Zukunft der Atomkraft in den USA: Ambitionen, Herausforderungen und Perspektiven

Die Vereinigten Staaten stehen vor einer energiepolitischen Neuausrichtung. Mit dem Ziel, die Atomkraftkapazität bis zum Jahr 2050 zu vervierfachen, reagiert das Land auf den prognostizierten, massiv steigenden Energiebedarf. Insbesondere der exponentielle Zuwachs an datenintensiven Anwendungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) und die Rückverlagerung industrieller Produktion in die USA treiben diese Ambitionen voran. Doch das Vorhaben ist von den Schatten vergangener Fehlschläge und erheblicher Herausforderungen geprägt.

Der ambitionierte Plan: Vervierfachung der Atomkraft bis 2050

Die US-Regierung hat sich ein ehrgeiziges Ziel gesetzt: Die nukleare Energieerzeugung soll bis zur Mitte des Jahrhunderts um das Vierfache gesteigert werden. Dieser Plan sieht den Bau neuer Grossreaktoren, die Wiederinbetriebnahme stillgelegter Anlagen und die umfassende Entwicklung kleiner modularer Reaktoren (SMRs) vor. Technologiekonzerne wie Microsoft, Google und Meta haben bereits langfristige Stromabnahmeverträge unterzeichnet, um den Energiehunger ihrer Rechenzentren zu stillen. Atomkraft wird dabei als zuverlässige und kohlenstoffarme Energiequelle ohne die Volatilität von Solar- und Windenergie betrachtet.

Ein Beispiel für diese Bestrebungen ist das Kernkraftwerk Palisades in Michigan, das nach seiner Stilllegung im Jahr 2022 nun wieder ans Netz gehen soll. Holtec International erhielt hierfür 3,2 Milliarden US-Dollar von der US-Regierung, die auch für die Modernisierung und den Bau von zwei SMRs vorgesehen sind.

Historische Hypotheken und finanzielle Hürden

Die Skepsis gegenüber diesem nuklearen Aufschwung ist tief in der jüngeren Geschichte verwurzelt. Die letzten beiden grossen Reaktoren, die in den USA am Standort Vogtle in Georgia gebaut wurden, gingen sieben Jahre verspätet und mit 18 Milliarden US-Dollar über dem Budget ans Netz. Die Baukosten erreichten dabei 15.000 US-Dollar pro Kilowatt, was etwa dem Fünffachen der Kosten in Südkorea oder China entspricht. Diese finanziellen Belastungen trieben Westinghouse im Jahr 2017 sogar in die Insolvenz.

Energieversorger wie Duke Energy fordern daher staatliche Garantien gegen Kostenüberschreitungen, bevor sie eigenes Kapital investieren. Eine Einigung zwischen Industrie, Technologieunternehmen und der Regierung bezüglich solcher Garantien steht noch aus. Analysten äussern Zweifel, ob die Bundesregierung als Bürge einspringen wird.

Die Hoffnungsträger: Kleine modulare Reaktoren (SMRs)

Kleine modulare Reaktoren (SMRs) werden als grosse Hoffnungsträger für eine neue Ära der Kernenergie angesehen. Unternehmen wie Kairos Power, mit dem Google einen Vertrag abgeschlossen hat, und Oklo, unterstützt von OpenAI-Gründer Sam Altman, berichten von Stromlieferverträgen im Gigawatt-Bereich. Auch Meta setzt in grossem Umfang auf diese Technologie. SMRs sollen sich durch höhere Sicherheit, geringere Kosten und flexiblere Einsatzmöglichkeiten auszeichnen als herkömmliche Grossreaktoren.

Trotz des Optimismus gibt es jedoch auch hier erhebliche Hürden. Von den über 50 in Entwicklung befindlichen SMR-Technologien in den USA hat bisher keine eine Betriebslizenz von der Nuclear Regulatory Commission (NRC) erhalten. Lediglich NuScale besitzt eine Designgenehmigung, musste aber im November 2023 aufgrund steigender Kosten den Bau eines Projekts einstellen.

Experten wie die ehemalige NRC-Vorsitzende Allison Macfarlane halten das Ziel einer Vervierfachung der Kapazität für nahezu unerreichbar und warnen, dass eine Beschleunigung der Genehmigungsprozesse das Unfallrisiko erhöhen könnte. Andere, wie Adam Stein vom Breakthrough Institute, sehen hingegen günstige Marktbedingungen durch Steueranreize, Kredite und steigende Nachfrage.

Regulierungslandschaft und Sicherheitsbedenken

Die regulatorische Landschaft spielt eine entscheidende Rolle für den Erfolg der nuklearen Expansion. Bestrebungen, Genehmigungsverfahren zu straffen und bürokratische Hürden abzubauen, sind Teil der aktuellen Politik. Kritiker befürchten jedoch, dass eine Schwächung der NRC die Sicherheit gefährden könnte. Die Geschichte der Atomkraft in den USA ist von Zwischenfällen wie dem Teilschmelzen in Three Mile Island (1979) und dem Unfall im Kraftwerk Fermi 1 (1966) geprägt, die das öffentliche Vertrauen nachhaltig beeinträchtigt haben. Weltweit haben Katastrophen wie Tschernobyl (1986) und Fukushima (2011) die Debatte um die Sicherheit der Kernenergie immer wieder neu entfacht.

Die Befürworter der Kernkraft betonen, dass moderne Reaktoren mit mehrfachen Sicherheitssystemen ausgestattet sind und kontinuierliche Verbesserungen vorgenommen werden. Sie argumentieren, dass die Risiken durch den Klimawandel weitaus grösser seien und Ängste vor Atomkraft oft mit Ängsten vor Atomwaffen vermischt würden.

Herausforderungen der Abfallentsorgung

Ein weiterer zentraler und ungelöster Aspekt ist die Entsorgung radioaktiver Abfälle. Die Suche nach sicheren und langfristigen Lagerstätten, wie dem umstrittenen Yucca Mountain in Nevada, ist mit enormen technischen, ökologischen und politischen Herausforderungen verbunden. Bedenken hinsichtlich seismischer Aktivitäten, Grundwasserverseuchung und der Sicherheit des Transports radioaktiver Materialien haben zu erheblichem Widerstand geführt.

Die Entwicklung neuer Brennstoffkreisläufe und Reaktortypen zielt darauf ab, die Menge und Radiotoxizität des entstehenden Abfalls zu reduzieren. Dennoch bleibt die Schaffung eines breit akzeptierten und wissenschaftlich fundierten Endlagerkonzepts eine der grössten Hürden für eine umfassende nukleare Expansion.

Wirtschaftliche Aspekte und internationale Zusammenarbeit

Die wirtschaftliche Rentabilität der Kernenergie ist ein komplexes Thema. Trotz hoher Anfangsinvestitionen können Kernkraftwerke im Betrieb langfristig wettbewerbsfähige Kosten aufweisen. Staatliche Anreize und Investitionen sind daher entscheidend, um die Entwicklung neuer Technologien und Infrastrukturen zu fördern. Die USA streben zudem eine Stärkung der heimischen Uranproduktion und -anreicherung an, um die Energiesicherheit zu erhöhen und die Abhängigkeit von ausländischen Quellen zu verringern.

International ist die Zusammenarbeit im Bereich der Kernenergie von grosser Bedeutung. Fortschritte in der Reaktortechnologie und die Festlegung von Sicherheitsstandards erfordern globale Anstrengungen. Abkommen zur Technologie- und Informationsweitergabe sowie zur Nichtverbreitung sind essenziell, um eine nachhaltige nukleare Zukunft zu gewährleisten.

Ausblick

Der Weg zur Vervierfachung der US-Atomkraftkapazität bis 2050 ist gesäumt von Herausforderungen. Die Bewältigung der finanziellen Risiken, die Beschleunigung der Lizenzierungsverfahren ohne Kompromisse bei der Sicherheit und die Entwicklung dauerhafter Lösungen für die nukleare Abfallentsorgung sind entscheidend. Die Rolle von SMRs und die Integration von Kernenergie in ein diversifiziertes Energieportfolio, das den steigenden Bedarf von KI-Rechenzentren und der Industrie deckt, werden die kommenden Jahrzehnte prägen. Es bleibt abzuwarten, inwieweit die ambitionierten Pläne der USA in der Praxis umgesetzt werden können und welche Rolle KI-gestützte Analysen und Optimierungen in diesem komplexen Unterfangen spielen werden.

Bibliographie

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