Kleine Atomkraftwerke für die Industrie

Der US-Chemiekonzern Dow hat den Bau einer neuen Nuklearanlage für sein Werk in Seadrift im Süden der USA beantragt. Gemeinsam mit dem Start-up X-Energy sollen dort mehrere gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren entstehen. Ziel ist es, Prozesswärme für die Chemieproduktion bereitzustellen und nach Angaben der Projektpartner jährlich rund 500.000 Tonnen CO₂-Emissionen zu vermeiden. Die Anlage soll bis Ende des Jahrzehnts fertiggestellt werden.

Dow folgt damit einem internationalen Trend. In den USA, Großbritannien, Finnland, China und weiteren Ländern wird an sogenannten Small Modular Reactors (SMR) gearbeitet. Die kompakten Reaktoren sollen durch standardisierte Bauweisen schneller genehmigt werden können und sowohl Strom als auch Prozesswärme liefern. Erste britische SMRs von Rolls-Royce sollen Mitte der 2030er-Jahre ans Netz gehen, auch in China läuft bereits der Bau eines modularen Druckwasserreaktors. Die EU fördert mehrere Forschungsprogramme und hat eine europäische Industrieallianz für SMRs gegründet.

Laut dem Dresdner Kerntechnik-Professor Antonio Hurtado könnten SMRs eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung industrieller Wärmeprozesse spielen. Mehr als 50 Prozent des Energieverbrauchs in Deutschland entfallen nach Angaben des Umweltbundesamtes auf Wärme, ein großer Teil davon in der Industrie. Alternative Ansätze wie Wasserstoff sind bisher wegen fehlender Mengen und hoher Kosten nur eingeschränkt verfügbar.

Kritiker verweisen auf hohe Kosten und lange Bauzeiten auch bei SMRs. Der im US-Bundesstaat Idaho geplante SMR von Nuscale wurde wegen gestiegener Kosten gestoppt. Christoph Pistner vom Öko-Institut sieht bislang keine kommerziell tragfähigen Konzepte. Bundesumweltminister Carsten Schneider erklärte, neue Reaktoren seien teuer, dauerten lange im Bau und hinterließen strahlende Abfälle.

Befürworter betonen dagegen technologische Fortschritte. Hochtemperaturreaktoren der vierten Generation sollen Temperaturen von bis zu 950 Grad Celsius erreichen und so auch für Prozesse in Chemie- und Stahlwerken geeignet sein. Siemens-Energy-Experte Thomas Thiemann hält sie jedoch für technologisch anspruchsvoll und teurer als Reaktoren der dritten Generation.

Ob SMRs künftig in größerem Umfang eingesetzt werden, hängt nach Einschätzung von Experten von Kosten, Skalierbarkeit und politischer Unterstützung ab. Hurtado geht davon aus, dass ab 2035 erste Reaktoren weltweit Prozesswärme für die Industrie bereitstellen könnten.