Kugelhaufenreaktor – ein Projekt nimmt wieder Fahrt auf

Der Kugelhaufenreaktor schien am Ende, doch jetzt nimmt das Projekt in Südafrika wieder Fahrt auf. Das Besondere an dem Reaktortyp: Wenn der Reaktorkern nicht mehr gekühlt wird, beginnt er nicht zu schmelzen oder zu brennen. Die Kernspaltung schläft langsam ein, der Reaktor schaltet sich selbstständig ab. Von Wolfgang Kempkens

picture-alliance/ dpa | Ralf Krüger
Aufnahme vom 01.12.2006

15 Jahre lang, von 1994 bis 2009, arbeitete das Unternehmen PBMR am Pebble Bed Modular Reactor, dessen Initialen dem Entwickler in Südafrika den Namen gab. Dann war das Geld alle, und die Regierung des Landes war nicht bereit, die Lücke zu füllen. Der Kugelhaufenreaktor, wie das Konzept in Deutschland heißt, schien am Ende – zumindest in Südafrika. Doch jetzt nimmt das Projekt wieder Fahrt auf.

Der südafrikanische Technologieberater und Finanzier Koya Capital hat eine Vereinbarung mit Stratek Global unterzeichnet, dem Nachfolger von PBMR, die die Finanzierung und den Bau eines solchen Kernkraftwerks mit umgerechnet 450 Millionen Euro sichert. Bereits in fünf Jahren soll es fertig sein und außer Strom auch Prozesswärme liefern. Der Reaktor wird in einer Fabrikhalle komplett montiert und per Tieflader zum Zielort gebracht. Fast zwei Drittel der Anlage werden sich unterhalb der Erdoberfläche befinden.

Streit-Bar mit Roland Tichy und Diether Dehm
Ende der Wende: Ein Jahr Atomausstieg
Das Konzept stammt aus der Kernforschungsanlage Jülich (KFA), die heute Forschungszentrum Jülich heißt. Rudolf Schulten, Professor für Reaktortechnik an der Technischen Hochschule Aachen und an der KFA, hat es in den 1960er Jahren entwickelt und mit einem Kernkraftwerk vor den Toren der KFA realisiert. In Deutschland fiel das Konzept in Ungnade, weil der erste kommerzielle Reaktor dieses Typs, der Thorium-Hochtemperaturreaktor 300 (HTR 300) mit einer elektrischen Leistung von 300 Megawatt in Hamm-Uentrop, an einigen Kinderkrankheiten litt.

PBMR und Physiker der Tsinghua Universität in Peking ließen sich davon nicht abschrecken und begannen, das Konzept weiterzuentwickeln. Unter anderem verzichteten sie auf die in Deutschland realisierte hohe elektrische Leistung. Der südafrikanische Reaktor wird sich mit 30 Megawatt begnügen, die beiden kommerziellen Anlagen in Shidaowan in der ostchinesischen Provinz Shandong kommen auf jeweils 105 Megawatt.

Kugelhaufenreaktor heißt die Anlage, weil der Brennstoff – Uran und Thorium – feinst verteilt in tennisballgroßen Kugeln aus Grafit steckt. Während das Uran gespalten wird und mörderische Hitze erzeugt – bis zu 900 Grad Celsius –, sammelt das Thorium fleißig Neutronen ein, sodass es sich in Uran verwandelt, das wiederum als Brennstoff dient. Das reduziert den Bedarf an frischem Uran, und Thorium ist auf der Erde in großen Mengen verfügbar. Die Wärmeenergie wird aus dem Reaktorkern mit dem nicht brennbaren Edelgas Helium abtransportiert. In einem Wärmetauscher erhitzt es Wasser. Der entstehende Dampf treibt einen ganz normalen Turbogenerator an, wie er auch in Kohlekraftwerken genutzt wird. Teurere Spezialturbinen, wie sie in konventionellen Kernkraftwerken eingesetzt werden, sind nicht nötig.

Zu den hervorstechendsten Merkmalen dieses Reaktortyps zählt seine Gutmütigkeit. Wenn der Reaktorkern nicht mehr gekühlt wird, beginnt er nicht zu schmelzen oder zu brennen. Die Kernspaltung schläft langsam ein, der Reaktor schaltet sich selbstständig ab. Das ist in zwei aufsehenerregenden Experimenten in Deutschland und China bereits bewiesen worden.

Stephen Edkins, Leiter des Bereichs CleanTech bei Koya Capital, erklärte, sein Unternehmen habe sich im Rahmen einer Due-Diligence-Prüfung vom Potenzial der Technologie überzeugt und arbeite nun daran, weitere Investoren zu finden, um noch vor Jahresende mit dem Bau zu beginnen. „Es gilt, einen Maßstab für saubere, zuverlässige Energie für Afrika und die ganze Welt zu setzen“, so Edkins. „Es setzt sich immer mehr die Erkenntnis durch, dass die Kernenergie der beste Weg ist, um den erheblichen Bedarf an sauberer Grundlaststromversorgung in Afrika und weltweit zu decken.“

Weil dieser Kraftwerkstyp, den Stratek Global HTMR-100 nennt, sehr wenig Kühlwasser benötigt, sei er für Afrika und andere Länder mit Wassermangel eine ideale Ergänzung zur Solarenergie, so Edkins. Vermutlich wird der erste südafrikanische Kugelhaufenreaktor auf dem Gelände des Kraftwerk Koeberg in der Nähe von Kapstadt errichtet, wo auch der PBMR gebaut werden sollte.


Wolfgang Kempkens studierte an der Techni­schen Hochschule Aachen Elektrotechnik. Nach Stationen bei der „Aache­ner Volkszeitung“ und der „Wirtschaftswoche“ arbeitet er heute als freier Journalist. Seine Schwer­punkte sind Energie und Umwelt.

Anzeige

Unterstützung
oder

Kommentare ( 23 )

Liebe Leser!

Wir sind dankbar für Ihre Kommentare und schätzen Ihre aktive Beteiligung sehr. Ihre Zuschriften können auch als eigene Beiträge auf der Site erscheinen oder in unserer Monatszeitschrift „Tichys Einblick“.
Bitte entwerten Sie Ihre Argumente nicht durch Unterstellungen, Verunglimpfungen oder inakzeptable Worte und Links. Solche Texte schalten wir nicht frei. Ihre Kommentare werden moderiert, da die juristische Verantwortung bei TE liegt. Bitte verstehen Sie, dass die Moderation zwischen Mitternacht und morgens Pause macht und es, je nach Aufkommen, zu zeitlichen Verzögerungen kommen kann. Vielen Dank für Ihr Verständnis. Hinweis

23 Comments
neuste
älteste beste Bewertung
Inline Feedbacks
Alle Kommentare ansehen
F. Hoffmann
29 Tage her

Die Chinesen haben den THT schon längst weiterentwickelt. 2004! wurden an einem Versuchsreaktor (nahe Peking) die Sicherheitseinrichtungen ausgeschaltet und der THT tat was erwartet wurde, er schaltete sich selbst ab. Bei dem Prototyp in D traten am Kugelauslauf mechanische! Probleme auf, sprich es verklemmten sich wohl Kugeln, was in China offensichtlich leicht zu beheben war.

mileiisteinanderernamefuermeloni
29 Tage her

In Deutschland haben wir den Klüngelhaufenreaktor im Betrieb. In der Regierung. Die Kernspaltung läuft sehr sehr langsam. Die unerträgliche Strahlenbelastung steigt allerdings täglich. Es liegt gelinde gesagt lediglich an einem 5% Atomteil, dass der Kram nicht endlich rückgebaut wird.

Last edited 29 Tage her by mileiisteinanderernamefuermeloni
dienbienphu
29 Tage her

Ich frage mich natürlich schon, ob ausgerechnet Südafrika der geeignete Ort für ein solches Projekt ist angesichts der dortigen Probleme. Letztes Jahr versuchte man den Chef des örtlichen Energieversorgers Eskom zu vergiften, um ihn so zum Rücktritt zu bewegen. Die Energieversorgung bricht immer wieder zusammen, unter anderem, weil Kriminelle ständig Brennstoff (Kohle) und andere Materialien unterschlagen.

joly
29 Tage her

Wir sollten den VW Käfer noch mal genauer unter die Lupe nehmen. Der läuft und läuft und ….
Als Ergänzung für den Tesla oder den Porsche – E….
Damit – mit dem Käfer – kann man auch in Afrika ohne Strom bestens fahren.

Sonos - das Palindrom
29 Tage her
Antworten an  joly

Für unsere Eisenbahn holen wir die alten Plakate raus
Alle reden vom Wetter. Wir nicht.

Talleyrand
1 Monat her

Ich kann mich gut erinnern. Es gab zum Beispiel Probleme mit verklemmten Kugeln beim Entstücken und auch mit beschädigten Kugeln. Alles lösbare Dinge. Aber typisch für Deutschland: Entwickelt wird hier, vermarktet woanders. Der kleine Reaktor in Jülich wurde verschrottet. Ein Sieg der Bedenkenträger.

AndreasH
1 Monat her

Wenn der Kugelhaufenreaktor so gutmütig ist, weshalb hat die Bundesrepublik diesen Reaktortypen nicht weiterverfolgt? Und weshalb hatte der Reaktor in Hamm-Uentrop lediglich 423 Volllasttage, und grob 2 Jahre Betriebszeit? Im Wikipedia-Artikel zum THTR wird auch erwähnt, dass es sehr wohl Sicherheitsprobleme beim Reaktortyp gab. Aber vielleicht haben die Südafrikaner mehr Glück mit diesem Reaktortyp. Ich wünsche es ihnen definitiv.

Michael M.
29 Tage her
Antworten an  AndreasH

Weil in der Bundesrepublik ahnungslose Ideologen das Sagen haben und die flippen doch bei allem was mit Kernenergie zu tun hat vollends aus.
Wikipedia ist im übrigen keine seriöse Quelle (bei Klima-, Energie- und Politikthemen schon gleich 2x nicht, denn dort wird alles und jeder als „umstritten“ stigmatisiert, was nicht stramm grünlinks tickt), das lernen unsere Kinder (zumindest hier in Bayern) sogar schon in der Schule.

Last edited 29 Tage her by Michael M.
bfwied
29 Tage her
Antworten an  Michael M.

Wer an der Universität in der Literaturangabe auch nur einen Verweis auf Wikip. gibt, der hat schon eine Todsünde begangen, und zwar völlig zurecht. Wikip. ist framender Mainstreamglaube.

Julischka
29 Tage her
Antworten an  AndreasH

„Reaktortypen“ sind ÜBERALL „gutmütig“, nur nicht bei uns! Habeck findet die selbst in Krieggebieten, wie zum Beispiel der Ukraine völlig in Ordnung!

Peterson82
29 Tage her
Antworten an  AndreasH

Diese Reaktoren haben in der Vergangenheit nur Probleme bereitet. Und es ist anzunehmen, dass westliche Industrienationen diese schon längst gelößt hätten wenn es so trivial gewesen wäre oder das Ergebnis sich gelohnt hätte. Ich zitiere mal zu diesen Kugelreaktoren ab 2000 die in Afrika gebaut werden sollten: ***Ungelöste technische und sicherheitstechnische Probleme sowie ausufernde Kosten hatten Investoren und Kunden abgeschreckt. Ein weiterer Grund für das Scheitern des PBMR dürfte gewesen sein, dass die 2001 begonnenen Bemühungen um Zertifizierung des PBMR durch die US-Aufsichtsbehörde NRC erfolglos blieben. Das kann so interpretiert werden, dass der PBMR den US-Sicherheitsstandards nicht genügte; damit wären… Mehr

JuergenR
1 Monat her

Ich wünsche dem Projekt viel Glück. Immerhin wird der geplante Prototyp in Südafrika stehen. Das ist auch besser, da in Deutschland in wenigen Jahren aufgrund der Politik der Grünen sämtliche Lichter ausgegangen sein werden. In Ruanda wiederum soll übrigens in den kommenden Jahren ein kleiner Demoreaktor für die Dual-Fluid-Technologie gebaut werden. Warum sollte Afrika nicht einmal die Nase vorn haben?

Der Ingenieur
1 Monat her

Wenn der Reaktorkern nicht mehr gekühlt wird, beginnt er nicht zu schmelzen oder zu brennen. Die Kernspaltung schläft langsam ein, der Reaktor schaltet sich selbstständig ab.“

Das mag sein. Dafür kann es m.E. bereits bei Einbruch von Wasser oder Luft zu großen Störfällen kommen. Außerdem eignet sich so ein Reaktor grundsätzlich auch gut zur Plutonium-Produktion, woraus dann Atombomben gebaut werden könnten.

Andere Konzepte wie Flüssigsalz- oder Dualfluid-Reaktoren sind da m.E. wesentlich aussichtsreicher und erzeugen nur ein Bruchteil an Atommüll.

Montesquieu
1 Monat her

Wir sollten künstliche Energie prinzipiell abschaffen. Nachhaltiger und besser für die Erde sind roh verzehrte Erdfrüchte, das wärmende Fell selbst erlegter Wölfe, vollgepubste Erdhöhlen im Winter, romantisches Nichtlicht nach Sonnenuntergang, Handys aus rein veganen Bauteilen und ungekühlter Grüner Veltliner…obwohl…Moment…ungekühlter Veltliner?
Da tauen wir doch lieber ein paar Hähnchen für auf…. Wir überdenken das nochmal!

AmitO
1 Monat her

Faszinierend!
Von solcher Technologie kann man in einem Drittweltland wie Deutschland leider nur träumen…