Ein unkonventioneller Ansatz zur Kernenergieerzeugung rückt der Realität einen Schritt näher. Ein Prototyp eines Reaktorbehälters ist soeben in der Anlage in Kansas eingetroffen, wo er bald Teil eines Machbarkeitsprojekts für ein neuartiges unterirdisches, kleines modulares Reaktorsystem sein wird. Das kalifornische Start-up-Unternehmen Deep Fission ist überzeugt, dass durch die Vergrabung eines kleinen Kernreaktors tief unter der Erde Kernenergie günstiger und sicherer gemacht werden kann – gerade in einer Zeit, in der rund um die Uhr CO₂-freie Energie dringender denn je benötigt wird.
«Die Herstellung des Prototyps, die hydrostatische Prüfung und die Lieferung sind abgeschlossen, sodass das Unternehmen nun mit der nächsten Phase der nicht-nuklearen Tests zur Vorbereitung der Bohrung von Großbrunnen am Standort Kansas beginnen kann», berichtet Interesting Engineering.
Auf dem Versuchsgelände wird ein Kernenergiekonzept der nächsten Generation getestet. Dabei wird ein modularer Reaktor anderthalb Kilometer unter der Erde, unter einer Druckwasserschicht, platziert, die das System kühlt und den Betriebsdruck aufrechterhält. Dieses sogenannte Schwerkraftreaktor-Design macht ein externes Kühlsystem und die großen, teuren oberirdischen Druckbehälter konventioneller Kernkraftwerke überflüssig. Zudem könnte das umgebende Gestein die Sicherheit des Systems erhöhen.
«Die Ankunft unseres Prototyp-Reaktorbehälters am Standort Kansas ist ein bedeutender Fortschritt auf dem Weg von der Entwicklung zur einsatzfähigen Infrastruktur», erklärte Mark Perez, Chief Nuclear Officer von Deep Fission, kürzlich gegenüber Interesting Engineering. «Die erfolgreiche Produktion, Erprobung und Lieferung dieser Ausrüstung beweist die Effektivität unserer Konstruktionslösungen und unserer Lieferkettenkompetenz.».
Deep Fission behauptet, dass dieses Design die Betriebskosten im Vergleich zu herkömmlichen Kernspaltungsreaktoren um bis zu 80 Prozent senken kann. «Durch die Nutzung natürlicher geologischer Gegebenheiten bietet dieses Design mehrere bahnbrechende Vorteile», heißt es in einem Bericht von Interesting Engineering vom Februar. «In einer Tiefe von 1,6 Kilometern erzeugt eine Wassersäule auf natürliche Weise den für den Reaktorbetrieb benötigten Druck von 160 Atmosphären, wodurch der Bedarf an massiven und teuren oberirdischen Druckbehältern entfällt.».
Das innovative Design von Deep Fission ist Teil eines umfassenderen Vorhabens, die Kernenergie in den USA und weltweit neu zu denken. Da der Boom der künstlichen Intelligenz das prognostizierte Wachstum der Energiekapazität deutlich übertrifft, gewinnt die Kernenergie aufgrund ihres potenziell bedeutenden Beitrags zum dringend benötigten Ausbau sauberer Energie zunehmend an Bedeutung. Wir erleben daher den Beginn einer globalen Renaissance der Kernenergie, doch die Entwicklung herkömmlicher Reaktoren ist kostspielig und zeitaufwendig.
Hier kommen die Nukleartechnologien der nächsten Generation ins Spiel. Wissenschaftler arbeiten intensiv an der Entwicklung alternativer Reaktorkonzepte, wie etwa kleiner modularer Reaktoren, Untergrundreaktoren und Thoriumreaktoren, die die Entwicklung der Kernenergie in Zukunft beschleunigen und kostengünstiger gestalten könnten. Die Trump-Regierung fördert die Entwicklung solcher Technologien in den Vereinigten Staaten aktiv, um mit China Schritt zu halten und «die nachhaltige amerikanische Vormachtstellung auf dem globalen Kernenergiemarkt zu sichern».
Das Deep Fission-Projekt profitiert von Trumps Executive Order 14301, die Ressourcen aus dem Reaktorpilotprogramm des US-Energieministeriums mobilisiert, um die Erprobung und Kommerzialisierung fortschrittlicher Nukleartechnologien zu beschleunigen und diese in größerem Maßstab einzusetzen.
Kritiker weisen jedoch darauf hin, dass die Fokussierung auf Technologien der nächsten Generation das übergeordnete Ziel der Trump-Regierung, die US-amerikanische Kernenergiekapazität bis 2050 zu vervierfachen, untergraben könnte. Ein kürzlich erschienener Artikel im Wall Street Journal argumentierte, dass «die Regierung unerprobte Technologien verfolgt, obwohl diese Investitionen der Wall Street in Großreaktoren ankurbeln könnten», und dass Trumps nukleare Renaissance dadurch ins Stocken geraten sei.
Tatsächlich hat die USA mehr als ein Jahr nach Trumps Unterzeichnung einer Reihe von Dekreten zur «Wiederbelebung der Kernenergie» praktisch keine nennenswerten Fortschritte beim Ausbau der Kernkraftkapazitäten erzielt. Und während die Regierung weiterhin förderliche Maßnahmen verfolgt, stehen Kritiker Trumps jüngstem Kreditprogramm zur Ankurbelung des Sektors gleichermaßen skeptisch gegenüber.
Hayley Zaremba, Oilprice.com
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