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SMR-Demonstrationsprojekt in Wyoming geplant
Das Technologieunternehmen TerraPower LLC, die Gates vor rund 15 Jahren gegründet hat, und der Energieversorger PacifiCorp, der zur Buffetts Berkshire Hathaway Inc. gehört, werden den genauen Standort für ihr Demonstrationsprojekt eines natriumgekühlten Reaktors Ende 2021 bekannt geben. Sie sagten in einer gemeinsamen Erklärung, dass sie «mehrere potenzielle Standorte» im Bundesstaat Wyoming evaluieren.
«Wir glauben, dass Natrium ein Game-Changer für die Energieindustrie sein wird», erklärte Gates an einer Medienkonferenz zur Projektlancierung in Cheyenne, Wyoming. «Dies ist unser schnellster und einfachste Weg, um kohlenstoffnegativ zu werden», ist Wyomings Gouverneur Mark Gordon überzeugt. «Die Kernenergie ist ganz klar ein Teil meiner umfassenden Energiestrategie» in Wyoming, dem Staat mit der höchsten Kohleproduktion des Landes.
Kleine, modulare Reaktoren (Small Modular Reactors, SMR), die mit anderen Brennstoffen als herkömmliche leistungsstarke Kernkraftblöcke betrieben werden, gelten als wichtige kohlenstoffarme Technologien, die intermittierende Energiequellen wie Wind und Sonne ergänzen können und dabei billiger und einfacher zu bauen und zu betreiben sind als grosse Anlagen. Eine Reihe von Ländern, darunter Grossbritannien, Kanada, Russland und die USA haben umfangreiche Programme zur SMR-Entwicklung angekündigt.
Das Demonstrationsprojekt wird laut TerraPower ein voll funktionsfähiges Kraftwerk sein und soll die Auslegung, den Bau und die Betriebsmerkmale der Natrium-Technologie überprüfen. Es verfügt über einen natriumgekühlten Schnellen Reaktor mit einer Leistung von 345 MW in Kombination mit einem Energiespeichersystem für Salzschmelze. Die Speichertechnologie kann die Leistung der Anlage bei Bedarf für mehr als fünfeinhalb Stunden auf 500 MW erhöhen, was der Energie entspricht, die für die Versorgung von rund 400ʼ000 Haushalten benötigt wird, so die Terra Power.
Im Oktober 2020 hatte das amerikanische Department of Energy (DOE) im Rahmen seines neuen Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) der TerraPower eine Anschubfinanzierung in Höhe von USD 80 Mio. für die Demonstration der Natrium-Technologie gewährt. Die TerraPower unterzeichnete den Kooperationsvertrag mit dem DOE im Mai 2021. Bis heute bewilligte der Kongress USD 160 Mio. für das ARDP und laut DOE sollen in den kommenden Jahren zusätzliche Mittel zur Verfügung stehen.
Zum Team des Demonstrationsprojekts gehören neben der PacifiCorp und der GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) auch der Ingenieur- und Baupartner Bechtel, die Energy Northwest, die Duke Energy und fast ein Dutzend weiterer Unternehmen, Universitäten und nationaler Labors.
Chris Levesque, Präsident und Geschäftsführer der TerraPower, sagte, der Bau der Demonstrationsanlage werde etwa sieben Jahre in Anspruch nehmen. «Wir brauchen diese Art von sauberer Energie im Netz in den 2030er-Jahren», erklärte er gegenüber Journalisten.
Weitere SMR-Projekte der TerraPower
Die TerraPower entwickelt ausserdem einen Laufwellen-Brutreaktor (Traveling Wave Reactor, TWR). Das TWR-Prinzip geht von der Brütertechnik aus. Das Entwicklungsziel ist ein Reaktor, der je nach Grösse über Jahrzehnte ohne Brennstoffersatz auskommen kann. Nur bei der Zündung würde er eine kleine Menge angereichertes Uran benötigen. Danach ginge der «Brut-und-Brenn-Vorgang» von alleine mit Natururan oder sogar abgereichertem Uran weiter. Die dritte Reaktortechnologie des Unternehmens, der Schnelle Chloridschmelze-Reaktor (Molten Chloride Fast Reactor, MCFR), hat ebenfalls das Potenzial ein relativ kostengünstiger Reaktor zu sein, der in höheren Temperaturbereichen betrieben werden kann. Dies bedeutet, dass nicht nur Strom erzeugt werden kann, sondern ebenfalls Prozesswärme.