Liebe Hörerinnen, liebe Hörer, hallo zusammen. Es ist offensichtlich, die Politik steht auf moderne Mini-Reaktoren, die sogenannten SMR, Small Modular Reactors. Ursula von der Leyen möchte Milliarden dafür ausgeben, Markus Söder auch, die USA und andere Länder ohnehin. Tatsache bleibt aber, effiziente Mini-Reaktoren sind auch nach jahrzehntelanger Forschung Hoffnung, keine Realität. Das hat technische Gründe, hat mir Leonard Gandhi vom Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme erzählt. Besser bekannt ist er wahrscheinlich als Betreiber der Plattform Energy Chart.

Leonhard Gandhi und ich haben vergangene Woche miteinander telefoniert, eigentlich um über die französische Energiewende zu sprechen und wie die Sonne in Frankreich die französischen Atomkraftwerke ausknipst. Der Podcast dazu kommt in den kommenden Wochen. Am Ende sind wir aber bei den SMR gelandet. Und Leonhard Gandhi hat mir erklärt, was genau eigentlich die technischen Hürden sind. Sie brennen Kernbrennstoff schlechter ab als große Anlagen, also große Atomkraftwerke. Und deswegen sind sie per se deutlich teurer. Die Branche arbeitet seit Jahren an dem Problem und scheitert regelmäßig. Wir finden die Erklärungen von Leonard Gandhi zu Neutronendichte, schnellen Brüdern und den Vorräten an Natururan so spannend, dass wir ihn gefragt haben, ob wir das Gespräch so veröffentlichen können, wie es ist. Leonard Gandhi hat Ja gesagt. Deshalb geht es in dieser Folge von Wieder was gelernt um die Frage, warum Ingenieure eigentlich keine Mini-Reaktoren bauen wollen. Abonnieren Sie wieder was gelernt, gerne überall, wo es Podcasts gibt. Und wenn Ihnen der Podcast gefällt und Sie ihn unterstützen möchten, freuen wir uns immer über eine Bewertung bei Apple Podcasts oder Spotify. Ich bin Christian Herrmann und wünsche Ihnen jetzt ganz viel Spaß.

Also vielleicht nochmal ganz kurz, um auch die Thematik mit dem SMRs aufzugreifen. Es ist ja so, dass um Kernkraft günstig zu bekommen, muss man standardisieren. Das ist ja sehr lange bekannt. Das war ja auch in Deutschland zum Beispiel mit der Konvoi-Baureihe geplant und das hat ja in Frankreich auch funktioniert mit dem hochlaufenden 70er und 80er Jahren mit dem Plan Mesmer, wo man relativ standardisierte Baureihen verwendet hat, um zu Kostensenkungen zu kommen. Und das ist aber allerdings aktuell eben nicht vorstellbar.

Dass man eben ganz viele gleiche Kraftwerke bauen könnte, sondern man wird eben erstmal maximal sechs, wie aktuell geplant, bauen bis 2040 und damit sind eben keine Kostensenkungen zu erwarten, weil die Anzahl viel zu gering ist. Und jetzt ist die Hoffnung, dass man durch SMRs die Kraftwerke kleiner baut und dann mehr bauen kann und quasi früher in diese Kostensenkungspotenziale zu kommen. Da besteht allerdings jetzt die Herausforderung, dass es natürlich einen technischen Grund hat, wieso man solche Großkraftwerke überhaupt erst gebaut hat. Also die ersten Anlagen waren tatsächlich SMRs, beispielsweise Beznau ist ja das älteste Kernkraftwerk, was in Betrieb ist in der Schweiz und das ist sozusagen nach heutigen Definitionen SMR mit irgendwie 375 Megawatt pro Block und das hat aber eben, also ein kleines Atomkraftwerk hat entscheidende Nachteile, weil eben die Neutronendichte geringer ist und quasi die Ausnutzung vom Kernbrennstoff deutlich geringer ist. Das heißt, man braucht in aller Regel, wenn man nichts weiter verändert, eben höher angereichertes Uran. Der Abbrand ist ineffizienter, die Brennstoffausnutzung ist schlechter.

Also ingenieurstechnisch will man eigentlich nicht diese kleinen Anlagen bauen. Also die sind per se erstmal teurer und die Hoffnung besteht durch die Serienfertigung, das zu überkompensieren, aber aus meiner Sicht gibt es aktuell noch kein Indiz, außer die schiere Hoffnung, dass das eintreten wird. Deswegen werden die SMRs, das was jetzt über die letzten fünf bis zehn Jahre so bekannt geworden ist, im Verlauf der Planungszeit dann auch immer ein bisschen größer. Genau, also die aktuellen Planungen der SMRs sind eben tatsächlich sogar größer als zum Beispiel Beznau. Und der technische Grund dahinter ist natürlich, dass eben aus technischer Sicht die eigentlich zu klein sind. Also man hat so ein paar Vorteile heutzutage im Vergleich zu früher. Früher war die Urananreicherung viel energieintensiver, weil man dort chemische Verfahren anwenden musste und man hat jetzt seit den 90ern, seitdem die Technologie aus der Sowjetunion auch im Westen verfügbar ist, eben macht man das mit Zentrifugen, die energieeffizienter sind. Das heißt, man kann kostengünstiger, höher angereichertes Uran produzieren.

Aber es ist immer noch deutlich unwirtschaftlicher, so kleine Reaktoren zu fahren. Ich habe das vorhin auch erklärt, dass es eine der größten Herausforderungen ist, den Brennstoff gleichmäßig aufzubrauchen. Aber wenn das natürlich kleiner ist, hat man diese Randeffekte, nehmen halt dann immer stärker zu und das wird immer herausfordernder sozusagen.

Deswegen sind SMRs per se erstmal deutlich teurer als große Anlagen und die Hoffnung ist eben durch diese Massenfertigung dieses.

Zu überkompensieren, aber da bin ich sehr, sehr skeptisch, dass das tatsächlich darstellbar ist. Ja, okay. Und vielleicht nochmal, wenn wir jetzt Kernenergie haben.

Die Kernenergie hat insgesamt noch das riesige Problem, dass mit den Reaktoren, die heute im Betrieb sind, die Brennstoffausnutzung insgesamt sehr, sehr gering ist und damit auch die Uranverfügbarkeit tatsächlich ein Riesenproblem darstellen würde. Also man kann das quasi gar nicht so hoch skalieren. Also wenn wir jetzt quasi alle Länder voll auf Kernenergie setzen, wären wir sehr schnell am Limit an verfügbaren Natururan. Und das liegt eben an der geringen Ausnutzungsgrad. Und deswegen bräuchte man eigentlich für eine Hochskalierung eben Brutreaktoren. Wie zum Beispiel in Deutschland hat ein schneller Brüter in Kalkar gebaut, Frankreich hat Superfenix gebaut, sogenannte Brutreaktoren, aber das war bisher eine technische Sackgasse. Also das hat einfach technisch nicht funktioniert und deswegen gibt es, also dieses Problem besteht nach wie vor, dass die Brennstoffausnutzung eben sehr gering ist, die auch einer großen Skalierung langfristig entgegensteht. Das heißt, dieser Plan, der vor zwei oder drei Jahren mal, ich glaube, war das nicht sogar auf der COP, der geschmiedet wurde, die Atomkapazitäten bis 2050 zu verdrei- oder vervierfachen, der scheitert im Zweifelsfall schon daran, dass gar nicht genügend Uran zur Verfügung steht?

Also da ist man schon an der Grenze. Aber das Verdreifachen bedeutet ja auch, dass quasi der Anteil am Gesamtstromerzeugung nur gleich bleibt, weil der ja natürlich auch stark zunehmen wird. Aber quasi jetzt weltweit auf 80 Prozent Kernenergie zu gehen, ist mit quasi diesen Standardspaltungsreaktoren quasi auch nicht darstellbar, einfach aus Brennstoffverfügbarkeitsgründen. Okay, das ist sehr hilfreich. Wir haben jetzt hier nach den Ankündigungen von Ursula von der Leyen vergangene Woche angefangen.

Weil es auch bei uns im Haus und auch bei den Nachrichtenagenturen nach wie vor viele Unklarheiten gibt, was existiert eigentlich, was existiert nicht, was ist möglich, so ein Dokument zu pflegen, wo wir mehr oder weniger, das ist der aktuelle Stand. Also ich ergänze das dort auf jeden Fall gerne noch für die Kolleginnen und Kollegen, damit sie dort immer reinschauen können. Genau, also Brutreaktoren ist schon ein spannendes Thema, weil das war der kerntechnischen Industrie auch klar, dass das ein essentieller Bestandteil ist. Deswegen wurde da auch in den 80er und 90er Jahren ganz, ganz viel daran geforscht. Und alle Projekte in westlichen Ländern sind krachend gescheitert. Auch in Japan gab es einen Brutreaktor, der extrem viele Probleme hatte. In Deutschland, in Frankreich, in den USA. Es gibt aktuell Versuche in China.

Das ist offen, ob die quasi das Problem lösen können. Wenn das Brutproblem an sich technisch gelöst werden würde, wäre das schon, sage ich mal, langfristig. Aber das muss auch gelöst werden eigentlich. Also langfristig. Also es ist ja auch jetzt so, dass jetzt nicht vorstellbar ist, dass wir in 300 Jahren noch Kernenergie nutzen, im gleichen Ausmaß mit der gleichen Technologie. Also das ist quasi auch, das hängt halt davon ab, wie stark man quasi hochskaliert, wie lang quasi die Rohstoffverfügbarkeit noch ist. Aber es ist wirklich absehbar endlich, wenn man so eine so geringe Brennstoffausnutzung hat wie heutige Reaktoren. Und es gibt ja auch noch den Pfad der Wiederaufbereitung, der technisch bisher auch nicht funktioniert hat. Also das wäre natürlich auch noch eine Möglichkeit, den Brennstoff besser auszunutzen. Das ist ja der Plan von Markus Söder, wenn ich das richtig in Erinnerung habe. Wir betreiben die SMR in Deutschland, der möchte ja den ersten haben, glaube ich, der wird mit Atommüll betrieben. Ja, aber es gibt halt bisher wirklich nur Konzepte. Und nukleare Wiederaufbereitigung ist auch nochmal ein Thema für sich. Da haben sich auch alle Länder weltweit die Finger verbrannt. Es wird heute eigentlich nicht mehr gemacht, weil es viel zu teuer ist, viel zu viele Umweltbelastungen entstehen. Okay.

Kernenergie skalieren zu gehen, waren halt bisher einfach auch nicht erfolgreich in der Vergangenheit. Okay, dann, ja, also vielen Dank. Ich glaube, ich weiß gar nicht, falls Sie Zeit und Lust haben, ich glaube, nur zu dem Atomkraft, also nur jetzt die letzten 15 Minuten. Ich kann mir vorstellen, wenn ich das Clara erzähle, dass sie dann vorschlagen wird, sie nochmal in den kommenden Wochen oder Monaten anzufragen für eine weitere Podcast-Folge. Genau, also meine Hoffnung ist ja eigentlich immer, dass wir uns eher jetzt auf die Zukunft konzentrieren können, auf Erneuerbare und Flexibilitäten, aber das ist leider nur eine Hoffnung. Ich glaube, das wird uns jetzt schon die nächsten Wochen, Monate begleiten. Wir hatten gestern Jens Spahn hier zu Gast und da ging es auch um dieses Thema und Jens Spahn ist ja sowieso auch mit dem grünen Heizöl und solchen Dingen also manchmal.

Jenseits von Gut und Böse unterwegs, aber da war sein Argument auch und man weiß dann aber auch nicht, was man entgegnen soll. Ja, aber warten Sie es doch erst mal ab. Lassen Sie uns doch technologisch erst mal offen sein. Das ist doch auch gut für den Klimaschutz. Ja, ich meine, ich würde auch immer keine Technologien per se ausschließen wollen und auch nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen. Ich meine, die Photovoltaik ist da der beste Beweis, dass sich das auch durchaus ändern kann. Aber aus Klimaschutzgründen ist halt quasi bei Kernenergie nicht absehbar, dass das die nächsten 15 Jahre fliegen könnte und bis dahin brauchen wir eine andere Lösung. Und langfristig ist Kernenergie nur vorstellbar, wenn es wirklich technologische Fortschritte gibt, was Brennstoffausnutzung angeht.

Das war wieder was gelernt. Ich bin Christian Herrmann. Tschüss und bis zum nächsten Mal. Wenn Ihnen diese Folge gefallen hat, sagen Sie es gerne weiter. Wir freuen uns immer über Bewertungen bei Apple Podcasts oder Spotify. Dankeschön.