Atommüll könnte Deutschland 300 Jahre mit Energie versorgen – Sachsen plant neuen Reaktor

Deutschlands Atommüll könnte noch Energie für Jahrhunderte liefern. In den abgebrannten Brennstäben deutscher Atomkraftwerke steckt nach Angaben der Technischen Universität Dresden (TUD) ein Energiepotenzial, das dem 300-Fachen des jährlichen deutschen Stromverbrauchs entspricht. Bislang gelten diese radioaktiven Überreste vor allem als gefährliches Entsorgungsproblem. Ein neuartiger Reaktor soll daraus Energie gewinnen und zugleich langlebige radioaktive Stoffe in solche umwandeln, die wesentlich schneller zerfallen. Damit könnte sich auch die aufwendige Suche nach einem Atommüll-Endlager grundlegend verändern.

Die TU Dresden will dafür in Sachsen einen experimentellen Flüssigsalzreaktor namens „DEMO“ errichten. Eine vom Freistaat finanzierte Machbarkeitsstudie bildet die Grundlage. Rund 1,95 Milliarden Euro soll das Vorhaben kosten. Als mögliche Standorte nennt die Universität das Forschungszentrum Rossendorf bei Dresden sowie die Lausitzer Energiestandorte Schwarze Pumpe und Boxberg. Ob die Technik tatsächlich funktioniert, muss der geplante Reaktor erst beweisen.

Atommüll als Energie: Reaktor soll gewaltige Reserven erschließen

In herkömmlichen Atomkraftwerken bleibt ein erheblicher Teil der Energie im Kernbrennstoff ungenutzt. Auch abgebrannte Brennstäbe enthalten noch Stoffe, die sich durch weitere Kernspaltungen zur Energiegewinnung verwenden lassen. Der geplante Reaktor soll dieses bislang ungenutzte Potenzial erschließen.

Dafür setzt die TU Dresden auf flüssiges Salz, in dem radioaktive Stoffe gelöst werden. Durch Kernspaltung entsteht Wärme, die sich zur Energieversorgung nutzen lässt. Eine Besonderheit des Konzepts: Auch abgebrannte Brennstäbe und verglaste radioaktive Abfälle sollen ohne die bisher übliche chemische Wiederaufarbeitung verwertbar sein.

Radioaktive Abfälle sollen deutlich schneller zerfallen

Gleichzeitig soll der Reaktor langlebige radioaktive Stoffe durch Kernreaktionen in andere Elemente umwandeln. Fachleute nennen diesen Vorgang Transmutation. Übrig bleiben sollen vor allem Spaltprodukte, deren Radioaktivität schneller abnimmt als die vieler ursprünglicher Abfallstoffe.

Die TU Dresden verbindet damit erhebliche Erwartungen:

• Endlagerung: Ein Endlager nach den bisherigen strengen gesetzlichen Anforderungen könnte überflüssig werden.
• Kosten: Die Universität rechnet mit möglichen Einsparungen von rund 50 Milliarden Euro.
• Abfallverwertung: Hochradioaktive Rückstände sollen größtenteils in Stoffe mit kürzeren Zerfallszeiten umgewandelt werden.

Ob sich diese Ziele erreichen lassen, ist bislang offen. Insbesondere die Zusammensetzung und langfristige Sicherheit der verbleibenden radioaktiven Abfälle müssen noch untersucht werden.

Experimentalreaktor soll 20 Jahre laufen

Der geplante Reaktor soll eine Wärmeleistung von bis zu 50 Megawatt erreichen. Das bedeutet, dass er durch Kernspaltung bis zu 50 Millionen Watt Wärme erzeugen kann. Zum Vergleich: Ein großes Kernkraftwerk erzeugt etwa 60-mal so viel Wärme. Die Angabe beschreibt also nicht, wie viel Strom der Reaktor liefern könnte. Die Universität plant eine Betriebsdauer von 20 Jahren. Entwicklung und Bau sollen mindestens fünf Jahre dauern.

Zusätzlich könnte die Anlage radioaktive Stoffe für medizinische und technische Anwendungen herstellen. Auch die Fusionsforschung soll von der Technologie profitieren. Eine kommerzielle Stromproduktion ist für den Experimentalreaktor nicht vorgesehen.

Kommerzielle Atomkraftwerke könnten ab 2045 folgen

Nach Angaben der TU Dresden könnte die Versuchsanlage unter dem geltenden Atomgesetz entstehen. Dafür sprechen aus Sicht der Universität der Verzicht auf kommerzielle Stromerzeugung und die herkömmliche Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennstoffe. Für spätere kommerzielle Kraftwerke müsste Deutschland seine gesetzlichen Vorgaben ändern.

Ab 2045 könnten solche Anlagen nach den Vorstellungen der Universität zur Stromversorgung beitragen. Zuvor muss die Technik ihre Funktionsfähigkeit und Sicherheit nachweisen. Ein verbindlicher Baubeschluss für den Experimentalreaktor liegt bislang nicht vor.

Sachsen hofft auf neue Industrie und Exporte

Mit der Entwicklung verbindet die TU Dresden wirtschaftliche Chancen für Sachsen. Unternehmen könnten künftig Reaktortechnik und Komponenten herstellen und international vermarkten. Besonders die Lausitz verfügt bereits über Standorte mit Energieanlagen und industrieller Infrastruktur.

Wie viel Strom sich tatsächlich aus Deutschlands Atommüll gewinnen ließe, bleibt allerdings offen. Die von der Universität genannte Energiemenge entspricht rechnerisch dem 300-Fachen des jährlichen deutschen Stromverbrauchs. Das bedeutet nicht, dass Deutschland damit 300 Jahre lang vollständig mit Strom versorgt werden könnte. Entscheidend sind die technisch nutzbare Brennstoffmenge und der Wirkungsgrad der späteren Energieumwandlung.

Kurz zusammengefasst:

• Die TU Dresden plant einen neuartigen Reaktor, der Energie aus hochradioaktivem Atommüll gewinnen und damit bislang ungenutzte Brennstoffe verwerten soll.
• Gleichzeitig soll die Technik langlebige radioaktive Stoffe in schneller zerfallende Rückstände umwandeln und dadurch die Anforderungen an die Endlagerung verringern.
• Das Projekt soll rund 1,95 Milliarden Euro kosten; ob sich die erhofften Vorteile tatsächlich erreichen lassen, muss der Experimentalreaktor erst beweisen.

Übrigens: Abgebrannte Brennstäbe sind längst nicht so verbraucht, wie ihr Name vermuten lässt. Mehr als 90 Prozent ihrer Masse bestehen weiterhin aus Uran, das sich grundsätzlich erneut nutzen lässt – mehr dazu in unserem Artikel.

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