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Atomkraft fürs Klima? Bill Gates lässt neuartige, weniger riskante Reaktoren entwickeln.

Energiewende

Kampf gegen den Klimawandel: Milliardär Bill Gates will die Kernenergie pushen

  • Joachim Wille
    vonJoachim Wille
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Sichere Reaktoren, die radioaktiven Müll verwerten: Mit diesem Versprechen will Milliardär Bill Gates die Kernenergie pushen - und die Erderwärmung bremsen. Kann das gelingen?

  • Der Milliardär Bill Gates will Atomkraft fördern
  • Alternative im Kampf gegen den Klimawandel
  • Greta Thunberg ist Teil der Debatte

Vor einem Jahr hat Bill Gates für die Zeitschrift „Technology Review“ Orakel gespielt. Der Software-Pionier, Milliardär und Stiftungsgründer benannte die seiner Meinung nach zehn wichtigsten Technologien, die das Leben der Menschheit in der Zukunft positiv beeinflussen werden: darunter neben dem kuhfreien Hamburger, dem EKG am Handgelenk und individuellen Krebsimpfstoffen auch die Atomkraft

Atomkraft: Bill Gates will Klimawandel mit Atomkraft bekämpfen

Deren Ausbau könne dazu beitragen, den Klimawandel zu beherrschen und die Energieprobleme in der Welt zu lösen, argumentierte der Milliardär. Allerdings hat er dabei nicht die herkömmlichen großen Reaktoren im Blick, sondern eine ganz neue Generation von Anlagen ohne Super-GAU-Gefahr, die zudem sogar vorhandenen Atommüll zumindest „entschärfen“ können sollen.

Bill Gates spielt bei dem Thema allerdings nicht nur Orakel. Bereits 2006 gründete er in den USA das Unternehmen Terra Power, das die neuartige Reaktortechnologie entwickelt und vom US-Energieministerium mitfinanziert wird. Vor kurzem hat die Firma angekündigt, im US-Bundesstaat Washington ein Forschungszentrum für 100 Mitarbeiter zu bauen, in dem neben den AKWs auch medizinische Anwendungen der Nukleartechnik Thema sein sollen. Der Microsoft-Gründer ist offenbar sogar bereit, richtig viel Geld dafür locker zu machen. Rund 500 Millionen US-Dollar soll er bereits in das Projekt investiert haben, heißt es.

Atomkraft: Klimawandel kann mit modernen Reaktoren bekämpft werden

Gates schwimmt damit gegen den Strom. Denn die Atomkraft hat ihren Zenit überschritten. Ihr Anteil an der weltweiten Elektrizitätsproduktion ist vom Spitzenwert 17,5 Prozent anno 1996 auf elf Prozent zurückgegangen. Neue Reaktoren sind inzwischen so teuer, dass sie in Ländern mit offenen Strommärkten nur noch mit extrem hohen Subventionen in den Markt gedrückt werden können. Selbst das globale Atomland Nummer eins, Frankreich, verzichtet nach dem Zwölf-Milliarden-Euro-Fiasko beim Bau des neuen Druckwasser-Reaktors EPR in Flamanville zumindest vorerst auf neue AKWs.

Vor allem Länder wie China und Russland, in denen der Energiemarkt staatlich gelenkt ist, bauen weiterhin AKWs. Doch auch im Westen gibt es weiterhin Atomfans. Gates und Terra Power sind nicht die einzigen, die die Zeit der Kernspaltung noch nicht ablaufen sehen. Nuscale zum Beispiel, eine Firma aus dem US-Bundesstaat Oregon, arbeitet an modularen Kleinreaktoren. Andere US-Start-ups wie Commonwealth Fusion Systems und TAE Technologies wagen sich sogar an Kernfusionsreaktoren heran.

Klimawandel: Greta Thunberg Teil der Debatte

Klassische Atomkraft: Arbeit in einem französischen AKW. 

In Deutschland debattiert die CDU darüber, den Atomausstieg zu revidieren (siehe Infobox). Und selbst bei Umweltschützern, unter denen Atomkraft eigentlich verpönt ist, gibt es Lockerungsübungen. Am meisten Aufsehen erregte hier Klima-Ikone Greta Thunberg, die twitterte, die Kernenergie könne „ein kleiner Teil einer sehr großen neuen kohlenstofffreien Energielösung“ sein. Später ruderte sie indes zurück, sie habe nur aus einem Report des Weltklimarats IPCC zitiert. Sie selbst, Thunberg, sei gegen die Atomkraft, bekundete sie.

Die Gates-Firma setzt auf Reaktoren der sogenannten vierten Generation und hofft damit, die Schwachstellen der bisherigen Anlagen ausmerzen zu können. Als erste Generation gelten die ersten Versuchsreaktoren, die ab den 1950er Jahren gebaut wurden. Bei der zweiten Generation handelt es sich zumeist um Druckwasser- und Siedewasserreaktoren, wie sie heute weltweit zur Stromerzeugung in Betrieb sind. 

Klimawandel: Atomenergie von Bill Gates gefördert

Die dritte baut darauf auf, ist aber sicherheitstechnisch verbessert und entsprechend teuer – so wie die beiden im Bau befindlichen Anlagen im französischen Flamanville sowie im finnischen Olkiluoto. Die vierte Generation hingegen basiert auf ganz anderen Konzepten. Terra Power arbeitet an zwei Typen, dem Flüssigsalz- sowie dem Laufwellenreaktor. Die Konzepte dazu sind ebenfalls bereits vor Jahrzehnten entwickelt worden, sie setzten sich jedoch gegen die Druck- und Siedewasserreaktoren nicht durch.

Der Flüssigsalz-Reaktor arbeitet mit einer flüssigen Salz-Brennstoff-Mischung, die im Reaktor zirkuliert – und nicht wie in herkömmlichen Reaktoren üblich mit Brennstäben und mit Wasser, das die bei der Kernspaltung entstehende Wärme abtransportiert.

Neue Reaktoren könnten Atommüll nutzen

Das hat mehrere Vorteile: So kann der Brennstoff bei laufendem Betrieb „nachgetankt“ werden. Zudem kann der Reaktor – zumindest in der Theorie – nicht nur, wie heute üblich, mit angereichertem Uran betrieben werden, sondern auch mit Atommüll.

Atomenergie in Deutschland

Die CDUwill einen Ausstieg aus dem Atomausstieg prüfen. Das geht laut dem Nachrichtenmagazin „Spiegel“ aus einem Positionspapier des Bundesfachausschusses Wirtschaft, Arbeitsplätze und Steuern hervor. „Wir setzen uns dafür ein, dass sich Deutschland stärker in das von Euratom durchgeführte Programm ‚Horizont‘ zur Zukunft der Kernenergie einbringt“, heißt es demnach darin. „Projekte zur Kernfusion und zu kleinen modularen Reaktoren“ sollen demnach „ergebnisoffen“ geprüft werden – und zwar „als mögliche Variante für eine CO2-freie Energieproduktion“. FR

Ein Großteil des abgebrannten Brennstoffs, der heute endgelagert werden muss, könnte so erneut genutzt werden, argumentieren die Befürworter der Technologie. Übrig bleibe Atomabfall mit relativ kurzen Halbwertszeiten, der einfacher zu entsorgen sei. Die heute geplanten Endlager hingegen müssen auf mehrere Hunderttausende oder sogar eine Million Jahre ausgelegt werden.

Weiteres Argument: Die Sicherheit des Reaktors soll hoch sein. Gemäß dem Konzept soll bei einer drohenden Überhitzung das Flüssigsalz in dafür vorgesehene Auffangbehälter fließen, in denen die Kettenreaktion automatisch gestoppt wird – bedingt durch deren Form und weil dort kein Moderatormaterial vorhanden ist, das zur Aufrechterhaltung der Reaktion nötig ist.

Beim Laufwellen-Reaktor ist die Kernspaltung auf eine bestimmte Zone konzentriert, die langsam durch den Reaktor wandert. Es handelt sich um einen „Brutreaktor“, der aus Uran ständig neuen Brennstoff erzeugt und dadurch zumindest theoretisch jahrzehntelang ohne „Nachladen“ laufen kann. Laut Konzept ist es möglich, ihn mit verschiedenen Brennstoffen zu betreiben – mit abgebrannten Brennelementen aus Leichtwasserreaktoren, Roh-Uran, abgereichertem Uran oder mit Thorium. Der Reaktor „erbrütet“ beim Betrieb Plutonium und verbraucht es auch wieder, wodurch auf eine Wiederaufarbeitung des Atommülls verzichtet werden kann. Die stark radioaktiven Reststoffe werden in weniger Brennstoff konzentriert, wodurch die Menge an zu entsorgendem Material kleiner wird.

Atomkraft: Klimawandel kann mit modernen Reaktoren bekämpft werden

Das Problem: Beide Reaktorkonzepte haben auch Nachteile, die zum Teil technisch schwer zu beherrschen sind. Beim Flüssigsalz-Meiler zum Beispiel sind extrem beständige Materialien nötig, weil das Salz stark korrosiv wirkt, zudem wird das Abtrennen der radioaktiven Spaltprodukte aus dem Salz großtechnisch noch nicht beherrscht. Weiter ist in der Fachwelt umstritten, ob wirklich alle kritischen Unfallverläufe beherrscht werden können. Der Laufwellen-Reaktor wiederum muss mit flüssigem Natrium gekühlt werden, einem chemischen Element, das beim Kontakt mit Luft oder Wasser sehr heftig reagiert – ebenfalls ein Sicherheitsproblem. Wie bei herkömmlichen Reaktoren ist eine – wenn auch langsamer ablaufende – Kernschmelze nicht ausgeschlossen, falls die Kühlung ausfällt.

Die Gates-Firma schien trotzdem durchzustarten. Rund zehn Jahre nach dem Start von Terra Power sah es so aus, als könne die Machbarkeit der Reaktor-Konzepte in der Praxis getestet werden – in China. 2017 unterzeichnete das Unternehmen eine Vereinbarung zum Bau eines Prototypen von immerhin 600 Megawatt – etwa der Hälfte der Leistung der heute üblichen Druckwasser-Reaktoren – mit der China National Nuclear Corporation. Er sollte bis 2025 in der Provinz Fujian entstehen. Doch der von der Trump-Regierung begonnene Handelskrieg mit China torpedierte den Deal 2018. Washington gab als Ziel aus, China den Zugriff auf US-Atomtechnologie zu verweigern, wenn diese auch für militärische Zwecke genutzt werden könne. Damit war das Geschäft praktisch tot.

Können Bill Gates Reaktoren Strom preiswert genug produzieren?

Terra Power sucht seither nach einem neuen Investor. „Wir orientieren uns neu“, sagte Firmenchef Chris Levesque Anfang 2019, „vielleicht finden wir einen neuen Partner.“ In Frage kommen nach Ansicht von Energieexperten Länder wie die Vereinigten Arabischen Emirate, Saudi-Arabien oder die Türkei.

Gates selbst schrieb auf seiner Website, er hoffe, dass der Test-Reaktor vielleicht doch in den USA gebaut werden könne, allerdings nur, wenn die Regierung die entsprechenden Vorschriften ändere. „Die Welt muss an vielen Lösungen zur Beherrschung des Klimawandels arbeiten. Nukleartechnik ist eine davon. Ich hoffe, die US-Führer davon zu überzeugen, dabei mitzumachen.“

Ob es wirklich so weit kommt, ist fraglich. Viele Energie-Fachleute haben Zweifel, ob Gates’ Wunder-Reaktoren überhaupt schnell genug als kommerzielle Anlagen gebaut werden können und dann den Strom auch preiswert genug produzieren, um als Mittel gegen den Klimawandel eingesetzt werden zu können.

Hauptproblem: Vom Konzept über den Prototypen bis zum ersten Leistungsreaktor ist es ein langer Weg. Der Kernkraft-Experte Christoph Pistner vom Öko-Institut in Darmstadt sagt: „Es wird mindestens zwei Jahrzehnte dauern, bis sie ans Netz gehen könnten.“ Zudem hat er große Zweifel, dass die Stromerzeugungskosten mit denen der Solarenergie konkurrieren können, die inzwischen extrem billig geworden ist.

Das Problem: Wenn der Klimawandel beherrschbar bleiben soll, müssen die Emissionen weltweit bis 2040 oder 2050 praktisch bei Null liegen. „Das ist mit Energieeffizienz und erneuerbaren Energien, die schnell installiert werden können, zu schaffen“, meint Pistner. „Für die Atomkraft sehe ich diese Rolle nicht.“

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