Der globale Wettlauf um hochentwickelte kernenergie hat begonnen

Zusammenfassung
- Im Jahr 2021 haben Third Way, Pillsbury Law, ClearPath, Nuclear Innovation Alliance und Clean Air Task Force eine Karte enthüllt von geplanten und aktiven hochentwickelte kernenergie Demonstrationsprojekten auf der ganzen Welt vor, die deutlich zeigen, dass fortschrittliche Reaktortechnologien nicht nur ein Konzept sind.
- Seit der Karte 2021 hat es weltweit deutliche Fortschritte bei den Demonstrationsprojekten von hochentwickelte kernenergie gegeben. In Nordamerika und Europa sind viele neue Projekte entstanden, und bestehende Projekte haben neue Meilensteine in Bezug auf Standortwahl, Genehmigungen, Bau und Abnahmevereinbarungen erreicht. Auch auf dem afrikanischen Kontinent haben neue fortgeschrittene Reaktorprojekte in Ländern wie Ghana und Ruanda Gestalt angenommen.
- Zugleich sind China und Russland bei der Genehmigung, dem Bau und dem Betrieb fortgeschrittener Reaktoren weiterhin führend.
- Es ist klar, dass der Erfolg der Demonstration und des Einsatzes fortgeschrittener Reaktoren direkt mit der staatlichen Finanzierung und Unterstützung zusammenhängt. In den Vereinigten Staaten bedeutet dies, dass die Unterstützung des Bundes für die Kommerzialisierung von hochentwickelte kernenergie im eigenen Land noch dringlicher wird: zügige Bereitstellung von Brennstoff, Modernisierung der Genehmigungsverfahren, Gewährleistung, dass unsere Vorreiterdemonstrationen so schnell wie möglich die Ziellinie überqueren können, und Bereitstellung von Finanzierungsinstrumenten, die den Aufbau dieser Technologien in großem Maßstab erleichtern.
Die Autoren: Alan Ahn, Elina Teplinsky, Nicholas McMurray, Malwina Qvist, Erik Cothron, Jeff Merrifield, Natalie Houghtalen, Jacob Kincer, Clarence Tolliver
Im Jahr 2021 veröffentlichte eine Koalition von Organisationen - Third Way, Pillsbury Law, ClearPath, Nuclear Innovation Alliance und Clean Air Task Force- eine interaktive Karte mit hochentwickelte kernenergie Demonstrationsprojekten auf der ganzen Welt in verschiedenen Stadien der Fertigstellung. Unter dem Titel "Turning the Corner" sollten die Karte und die Beschreibungen des Fortschritts bei der weltweiten Einführung zeigen, dass die Technologien von hochentwickelte kernenergie sehr real sind - dass wir jetzt an der Schwelle zur weltweiten Kommerzialisierung fortschrittlicher Reaktoren stehen.
In nur wenigen Jahren wurden in diesem Bereich beträchtliche Fortschritte erzielt: neue Projekte wurden ins Leben gerufen und laufende Projekte wurden entweder vorangebracht oder abgeschlossen. Und in jüngster Zeit zeichnen sich erste kommerzielle Vereinbarungen und Abnahmeverträge für diese Technologien ab (siehe die Vereinbarung zwischen Google und Kairos und das Amazon-Abkommen mit X-energy). Diese Entwicklungen haben die Koalition dazu veranlasst, die Karte zu aktualisieren, die sowohl das wachsende Interesse an fortgeschrittenen Reaktortechnologien als auch die Bewegung in diesem Bereich weltweit zeigt.
Die wichtigsten Erkenntnisse aus dieser Aktualisierung
Die ursprüngliche Karte aus dem Jahr 2021 zeigte mehr als 30 kommerzielle Demonstrationsprojekte auf der ganzen Welt, einschließlich Details zu Technologietypen, Anbietern, Standorten und voraussichtlichen Fertigstellungsterminen. In der Aktualisierung von 2024 werden fast 80 Demonstrationsprojekte unter hochentwickelte kernenergie aufgeführt, aber diese Zahlen sagen nicht alles aus.
1. In Nordamerika wurden erhebliche Fortschritte bei den Projekten hochentwickelte kernenergie erzielt.
Obwohl die Entwicklung von hochentwickelte kernenergie Projekten auf der ganzen Welt stattfindet, gibt es deutliche Fortschritte bei nordamerikanischen Projekten, die nun zu bahnbrechenden kommerziellen Verträgen führen, um den Einsatz fortgeschrittener Reaktoren voranzutreiben, wie z. B. die Vereinbarung zwischen Google und Kairos und die 500-Millionen-Dollar-Investition von Amazon in X-energy. In den letzten Jahren wurden sowohl in den USA als auch in Kanada neue Demonstrationsanlagen für fortgeschrittene Reaktoren vorgeschlagen und angekündigt, und eine Reihe laufender Projekte, die bereits 2021 identifiziert wurden, haben stetig an Reife gewonnen und neue Meilensteine in der Entwicklung und Lizenzierung auf dem Weg zu Bau, Betrieb und kommerzieller Einführung erreicht. Ende Dezember 2023 erteilte die U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC) die Baugenehmigung für den Hermes-Demonstrationsreaktor von Kairos Power in Oak Ridge, Tennessee - der erste Nicht-Leichtwasserreaktor, dessen Bau in den USA seit über einem halben Jahrhundert genehmigt wurde - und Kairos begann im Juli 2024 mit den Bauarbeiten. Außerdem erhielt Natura Resources im September 2024 die Baugenehmigung für sein Forschungsreaktorprojekt an der Abilene Christian University. Seit 2021 hat TerraPower seinen Natrium-Demonstrationsreaktor in Kemmerer, Wyoming, errichtet, im März 2024 den Antrag auf Baugenehmigung eingereicht und Monate später mit dem Bau begonnen. Ähnliche Fortschritte sind bei kanadischen Projekten zu verzeichnen hochentwickelte kernenergie : Ontario Power Generation (OPG) hat das GE-Hitachi BWRX-300-Konzept für sein Neubauprojekt in Darlington ausgewählt. Die erste Phase der Standortvorbereitung wurde im Juni 2024 abgeschlossen, und die Bauarbeiten sollen bereits im nächsten Jahr beginnen.
2. China und Russland sind führend beim Bau und Betrieb fortgeschrittener Reaktoren
Die weltweit am weitesten fortgeschrittenen Demonstrationen finden in Russland und China statt. Diese Projekte sind das Ergebnis langfristiger staatlicher Unterstützung und Finanzierung in beiden Ländern für die Kommerzialisierung und den Einsatz von hochentwickelte kernenergie Technologien.
Russland ist seit langem weltweit führend auf dem Gebiet der schnellen Reaktortechnologien und betreibt seit Jahrzehnten sowohl kommerzielle als auch Testreaktoren. Die Arbeiten an Russlands schnellem Neutronen-Forschungsreaktor der nächsten Generation (MBIR) schreiten voran, und Russland hat neue Pläne für den Einsatz zusätzlicher schwimmender Kernkraftwerke (FNPP) zur Stromversorgung von Bergbau- und Industriebetrieben in abgelegenen Regionen. Russland nutzt den Einsatz im eigenen Land auch, um sich Exportchancen für moderne Reaktoren in Ländern wie Usbekistan zu sichern.
China hat in den letzten Jahren bemerkenswerte Fortschritte bei einer Reihe von hochentwickelte kernenergie Technologien erzielt. Der Höhepunkt dieser Entwicklungen ist zweifellos Chinas gasgekühltes Hochtemperaturreaktorprojekt in der Shidao-Bucht, dessen Bau abgeschlossen und dessen kommerzieller Betrieb vor fast einem Jahr im Dezember 2023 aufgenommen wurde. Diesem bedeutenden Erfolg könnte bald die Aufnahme des kommerziellen Betriebs von Chinas natriumgekühltem Schnellreaktorprojekt folgen, das jüngsten Berichten zufolge Ende 2023 den Betrieb mit geringer Leistung aufgenommen hat und noch nicht an das Netz angeschlossen ist.
3. Es wird immer dringender, dass die USA eine solide staatliche Unterstützung aufrechterhalten, um hochentwickelte kernenergie Projekte bis zum Abschluss zu bringen.
Der sich verschärfende globale Wettlauf um die Entwicklung und den Einsatz von hochentwickelte kernenergie ist Beobachtern und Experten nicht entgangen. Die Information Technology & Innovation Foundation (ITIF) veröffentlichte im Juni 2024 einen bahnbrechenden Bericht, Wie innovativ ist China bei der Kernenergie? In dem ITIF-Bericht wird geschätzt, "dass China den Vereinigten Staaten bei der Fähigkeit, Kernreaktoren der vierten Generation in großem Maßstab einzusetzen, wahrscheinlich 10 bis 15 Jahre voraus ist". Dies ist nicht zuletzt auf die konsequente Unterstützung und Finanzierung des Einsatzes fortschrittlicher Reaktoren durch die chinesische Regierung zurückzuführen.
Für die Vereinigten Staaten hat der Wettbewerb hochentwickelte kernenergie nicht nur Auswirkungen auf den Handel und die saubere Energie, sondern ist auch für die geopolitischen und nationalen Sicherheitsinteressen des Landes von großer Bedeutung. Daher ist es trotz der jüngsten Erfolge bei der Sicherung der Brennstoffversorgung und der Modernisierung der Regulierungswege absolut unerlässlich, dass die Bundesregierung den "Fuß auf dem Gaspedal" behält und die Kommerzialisierung von hochentwickelte kernenergie weiterhin tatkräftig unterstützt, wenn die Vereinigten Staaten im Bereich der fortgeschrittenen Reaktoren wettbewerbsfähig sein wollen. Dies bedeutet eine zügige Durchführung von Bundesbrennstoffprogrammen, eine Maximierung der Effizienz bei den Genehmigungsverfahren, die Erfüllung der Anforderungen der führenden Demonstrationsanlagen für fortgeschrittene Reaktoren bis zum Abschluss und die proaktive Suche nach Strategien für den Einsatz dieser Technologien im Flottenmaßstab. Angesichts der Prognosen des US-Energieministeriums, dass die USA bis 2050 200 GW an zusätzlicher Kernkraftkapazität benötigen werden, sind diese Maßnahmen von entscheidender Bedeutung.
Die nachstehende interaktive Karte zeigt die Standorte und Einzelheiten der weltweit laufenden Projekte. Diese Details können auch in dieser Tabelle eingesehen werden.
Bemerkenswerte Aktualisierungen seit 2021
Die nächste Generation von Reaktoren, die hier als "fortgeschrittene Reaktoren" bezeichnet werden, weist eine Vielfalt von Größen, Technologien und potenziellen Anwendungen auf. Innerhalb dieses breiten Spektrums gibt es jedoch gemeinsame Profile und Merkmale: verbesserte passive Sicherheit, Verwendungszwecke, die über die Stromerzeugung hinausgehen, kleinere Grundflächen und Flexibilität beim Einsatz. Am wichtigsten ist vielleicht, dass diese Reaktoren für den Masseneinsatz konzipiert sind und dazu beitragen, das Baurisiko durch Modularität, Vereinfachung der Konstruktion und einen hohen Fertigungsanteil zu minimieren. Durch die Minimierung des Baurisikos und die Verkürzung des Zeitrahmens für den Einsatz können fortschrittliche Reaktoren schnell Kostensenkungen erzielen und den Fortschritt durch Lernkurven erleichtern.

Im Folgenden finden Sie einen Überblick über bemerkenswerte Aktualisierungen und Entwicklungen bei fortgeschrittenen Reaktorprojekten in der ganzen Welt seit der Karte 2021:
Vereinigte Staaten
Innerhalb weniger Jahre wurden bei den Demonstrationsprojekten für fortgeschrittene Reaktoren in den USA erhebliche Fortschritte erzielt, einschließlich der Projekte, die im Rahmen des Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) des US-Energieministeriums (DOE) initiiert wurden, das im Rahmen des Energy Act of 2020 genehmigt und vom DOE im Mai 2020 gestartet wurde. So wurde beispielsweise der Natrium-Reaktor von TerraPower, ein ARDP Pathway 1 Demonstrationsprojekt, im November 2021 offiziell in Kemmerer, Wyoming, in Betrieb genommen. Kürzlich hat TerraPower seinen Antrag auf Baugenehmigung für das Projekt in Kemmerer im Mai 2024 eingereicht, worauf der offizielle Spatenstich für den Demonstrationsreaktor im Juni 2024 folgen soll. X-energy, der andere Preisträger des ARDP Pathway 1, hat ebenfalls im Oktober 2022 den ersten Spatenstich für seine Brennstoffherstellungsanlage in Oak Ridge gesetzt. X-energy ging auch eine kommerzielle Partnerschaft mit der Dow Chemical Company ein, indem es im März 2023 eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung unterzeichnete und einige Monate später bekannt gab, dass Dow seinen gasgekühlten Hochtemperaturreaktor Xe-100 am Standort Seadrift, Texas, installieren wird. Im Oktober 2024 kündigte Amazon eine 500-Millionen-Dollar-Investition in X-energy an und unterzeichnete eine Vereinbarung mit Energy Northwest, um den Einsatz des Xe-100 im pazifischen Nordwesten voranzutreiben.
Kairos Power, das ebenfalls einen ARDP-Preis für Risikominderung erhalten hat, erhielt seine Baugenehmigung von der NRC und begann mit dem Bau seines Hermes-Reaktors in Oak Ridge. Außerdem wird erwartet, dass Kairos Power die Baugenehmigung für seinen Testreaktor "Hermes 2" erhält, der die Stromerzeugung demonstrieren soll. Aufgrund dieser Projekte und des Manufacturing Development Campus in Albuquerque, NM, kündigte Kairos kürzlich eine Partnerschaft mit Google für bis zu 500 MW an Kairos-Reaktoren bis 2035 an, was die erste kommerzielle Anlage von Kairos auf 2030 beschleunigt.
Bei anderen fortschrittlichen Reaktorprojekten in den USA wurden erhebliche Fortschritte erzielt, darunter der Prototyp eines mobilen Mikroreaktors des Verteidigungsministeriums(im Rahmen des Projekts Pele), der in der BWXT-Anlage in Lynchburg, Virginia, hergestellt wird und im Idaho National Lab eingesetzt werden soll, wo der erste Spatenstich für das Testgelände bereits erfolgt ist. Das Nuclear Energy eXperimental Testing (NEXT)-Labor der Abilene Christian University reichte 2022 einen Antrag auf Baugenehmigung für sein Salzschmelzen-Forschungsreaktorprojekt ein, und die Baugenehmigung wurde im September 2024 von der NRC offiziell erteilt.
Zusätzlich zu den Fortschritten bei den Projekten seit 2021 sind überall in den USA Pläne und Vorschläge für neue Demonstrationen aufgetaucht. Im Folgenden finden Sie eine nicht erschöpfende Liste neuer vorgeschlagener und geplanter hochentwickelte kernenergie Demonstrationen in den USA, die seit der Karte 2021 angekündigt wurden:
- Neben dem neuen Seadrift-Projekt in Zusammenarbeit mit Dow hat X-energy auch eine Vereinbarung mit der Energiebehörde von Maryland geschlossen, um die Möglichkeit zu prüfen,eine bestimmte kohlebefeuerte Stromerzeugungsanlage in Marylandim Jahr 2022mit Xe-100 von X-energy umzurüsten".
- Neben dem Demonstrationsprojekt im Idaho National Laboratory unterzeichnete Oklo eine Vereinbarung mit der Southern Ohio Diversification Initiative über den Einsatz von zwei Oklo-Kraftwerken in Süd-Ohio und eine Absichtserklärung mit Diamondback Energy über die Stromversorgung der Diamondback-Betriebe im Permian Basin. Darüber hinaus unterzeichnete Oklo im Mai 2024 eine Absichtserklärung mit Wyoming Hyperscale über die Lieferung von bis zu 100 MWe an dessen Rechenzentren sowie eine Vorvereinbarung mit dem Rechenzentrums-Colocation-Unternehmen Equinix über die Bereitstellung von bis zu 500 MWe.
- Ende 2023 kündigte Holtec International Pläne für die Entwicklung und den Bau von zwei SMR-Blöcken am Standort des Kernkraftwerks Palisades an, wobei die Einreichung des Antrags auf Baugenehmigung für 2026 und die Inbetriebnahme für Mitte 2030 vorgesehen ist.
- Die Penn State University und Westinghouse kündigten an, im Jahr 2022 gemeinsam den Standort des eVinci-Mikroreaktors von Westinghouse zu erkunden, "um den Bedarf an nachhaltiger Energie zu decken, von der unmittelbaren Nutzung in großen Gemeinden bis hin zu dezentralen, abgelegenen Anwendungen".
- Im September 2023 begann BWX Technologies einen zweijährigen, zweiphasigen Vertrag mit der Energiebehörde von Wyoming, um die Realisierbarkeit seines BWXT hochentwickelte kernenergie Reactor (BANR) zu untersuchen, der in Zusammenarbeit mit dem DOE im Rahmen des ARDP entwickelt wurde, um den Wärme- und Strombedarf von Industrie- und Bergbauaktivitäten im Bundesstaat zu decken. Im Juni 2024 gab BWXT bekannt, dass das Unternehmen den Zuschlag für die zweite Phase dieses Vertrags erhalten hat.
- Große US-Versorgungsunternehmen wie Duke und Dominion kündigten Pläne zur Entwicklung von SMR an bestehenden Standorten an, wobei sie den Einsatz eines SMR am Standort des Kohlekraftwerks Belews Creek vorschlugen bzw. eine Ausschreibung für einen SMR am Standort des Kraftwerks North Anna herausgaben.
Kanada
Die wohl bedeutendste Entwicklung hochentwickelte kernenergie in Kanada seit der Karte 2021 war die Entscheidung von Ontario Power Generation (OPG), den BWRX-300 von GE-Hitachi für sein SMR-Neubauprojekt am Standort Darlington auszuwählen. Berichten zufolge wurde die erste Phase der Standortvorbereitung im Juni 2024 abgeschlossen, und OPG geht davon aus, dass die Bauarbeiten im Jahr 2025 beginnen und der erste von vier BWRX-300-Blöcken im Jahr 2028 fertiggestellt wird.
GE-Hitachi hat auch Fortschritte auf potenziellen Märkten in anderen Teilen Kanadas gemacht: Im Januar 2024 unterzeichnete GEH eine Vereinbarung mit SaskPower, um die SMR-Einführung in Saskatchewan unter Verwendung seines BWRX-300-Designs voranzutreiben. Monate später, im Mai 2024, wurden die möglichen Standorte für dieses SMR-Projekt auf zwei Standorte in der Nähe der Stadt Estevan eingegrenzt.
Andere US-Anbieter ( hochentwickelte kernenergie ) haben ebenfalls Fortschritte bei der Entwicklung von Projekten in Kanada gemacht. X-energy schloss eine Vereinbarung mit TransAlta über die Zusammenarbeit bei einer Studie zur Ermittlung der Durchführbarkeit des Xe-100 als Lösung für die Umnutzung eines Standorts für die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen in Alberta. Im Mai 2022 unterzeichnete Westinghouse eine Absichtserklärung mit dem Saskatchewan Research Council über die gemeinsame Entwicklung des eVinci-Mikroreaktors für kommerzielle und Forschungsanwendungen in Saskatchewan. Etwa ein Jahr später, im Jahr 2023, kündigte die Regierung von Saskatchewan eine staatliche Finanzierung in Höhe von 80 Millionen Dollar an, um "die Lizenzierung und andere Arbeiten für das Projekt zu unterstützen, das vorbehaltlich der Lizenzierungs- und Regulierungsverfahren im Jahr 2029 abgeschlossen werden soll". ARC Clean Energy hat ein laufendes Projekt mit New Brunswick Power zum Bau seines ARC-100-Reaktors in Point Lepreau und hat nun Projekte zum Bau seines Konzepts in einem geplanten grünen Energiezentrum im Hafen von Belledune sowie potenzielle Standorte in Alberta im Rahmen einer Absichtserklärung mit der Invest Alberta Corporation vorgeschlagen.
Vereinigtes Königreich
Seit der Karte 2021 hat die konservative Regierung Sunak die British Nuclear Fuels Limited (BNFL) unter dem Namen Great British Nuclear (GBN) neu gegründet. GBN kündigte einen Wettbewerb für kleine modulare Reaktoren (Small Modular Reactor, SMR) an, in dessen Rahmen öffentliche und private Investitionen in Milliardenhöhe zur Förderung innovativer Reaktorkonzepte vergeben werden sollten, und nahm im Oktober 2023 sechs Anbieter in die engere Wahl, die in die nächste Phase dieses Wettbewerbs kommen sollten. Im September 2024 beschränkte das GBN die Liste auf vier Anbieter - GE-Hitachi, Holtec, Rolls Royce SMR und Westinghouse -, diemit dem GBN über Verträge verhandeln. Die endgültige Investitionsentscheidung wird für das Jahr 2029 erwartet.
Nach ihrem Wahlsieg im Juli 2024 bekennt sich die neue Labour-Regierung weiterhin offen zur Kernenergie als Teil ihrer Ambitionen, das Vereinigte Königreich zu einer Supermacht für saubere Energie zu machen, und erklärt ihre Pläne zur Fertigstellung von Hinkley Point C und zur Schaffung neuer Kernkraftkapazitäten durch Sizewell C und SMRs.
In den letzten Jahren gab es nachweisliche Fortschritte bei der Entwicklung von hochentwickelte kernenergie im Vereinigten Königreich, einschließlich des Abschlusses einer Standortbewertung durch Rolls-Royce SMR im Jahr 2022, wodurch eine breitere Liste von Kandidatenstandorten auf vier Standorte eingegrenzt wurde, die entweder auf dem Gelände der britischen Behörde für die Stilllegung kerntechnischer Anlagen (NDA) liegen oder von der NDA an Dritte verpachtet wurden: Trawsfynydd, Sellafield, Wylfa und Oldbury. Im Februar 2024 wurde zwischen Community Nuclear Power, Ltd. und Westinghouse Electric Company eine Vereinbarung über den Einsatz des AP300-Konzepts von Westinghouse an einem vorgeschlagenen Standort für ein grünes Industriezentrum in North Tees bei Stockton getroffen.
Russland
Russland setzt seine derzeitige weltweite Führungsrolle bei schnellen Neutronenreaktoren fort und nutzt dabei seine beträchtliche Erfahrung beim Bau und Betrieb einer Reihe von schnellen Reaktortypen. Das russische MBIR-Testreaktorprojekt, das am Standort des Forschungsinstituts für Atomreaktoren (RIAR) in Dimitrovgrad gebaut wird, hat in den letzten Jahren bemerkenswerte Meilensteine erreicht: Das Blockdach des MBIR wurde im Oktober 2023 fertiggestellt, und die Pilot-Brennelemente für den Testreaktor wurden hergestellt und im August 2024 für den Einsatz zugelassen. Nach seiner Fertigstellung wird der MBIR den Fortschritt des russischen Programms für schnelle Reaktoren beschleunigen, da er schnelle Neutronentests mit verschiedenen Kühlmitteln durchführen kann: Natrium, Blei, Blei-Wismut und Gas.
Russland hat nach den ersten Einsätzen schwimmender Kernkraftwerke (FNPP) weitere Schritte unternommen. Nach der Inbetriebnahme der Akademik Lomonosov im Jahr 2019 hat Russland Fortschritte bei den Plänen gemacht, weitere schwimmende Kernkraftwerke in abgelegenen Industrie- und Bergbaubetrieben im Fernen Osten Russlands einzusetzen: Im Juli 2021 unterzeichnete Rosatom eine Vereinbarung über die Stromversorgung des Bergbau- und Verarbeitungsbetriebs Baimsky (Baimsky GOK) in Tschukotka und schlug schwimmende Kraftwerke zur Stromversorgung der Anlage vor. Berichten zufolge werden die ersten beiden schwimmenden Einheiten bis Ende 2026 an ihren Offshore-Positionen stehen und über Stromleitungen mit dem Baimsky-Werk verbunden sein.
China
China verfügt über die am schnellsten wachsende zivile Kernkraftwerksflotte der Welt. In den letzten zehn Jahren hat es seine Kernkraftwerkskapazität mehr als verdoppelt (von etwa 20 GW auf jetzt über 53 GW), und 23 weitere Blöcke sind derzeit im Bau. Während ein Großteil dieser Kapazitätserweiterungen auf den Bau großer konventioneller Reaktoren zurückzuführen ist, diversifiziert China nun rasch die technologische Zusammensetzung seiner kommerziellen Nuklearflotte, um SMRs, schnelle Reaktoren, Hochtemperaturreaktoren usw. einzubeziehen.
Wie bereits erwähnt, ist die wohl bedeutendste Entwicklung in Chinas Bemühungen um die Entwicklung innovativer Reaktortypen die Aufnahme des kommerziellen Betriebs seines gasgekühlten Hochtemperaturreaktors, des HTR-PM. Bereits 2021 ging der HTR-PM in Shidao Bay in die heiße Funktionsprüfung, und im Dezember 2023 nahm die Anlage offiziell den kommerziellen Betrieb auf. China ist derzeit bestrebt, neue HTR-PM-Blöcke am Standort Shidao Bay zu errichten, und es werden derzeit größere Versionen des Konzepts entwickelt.
Ähnlich wie Russland hat auch China im Rahmen seiner Bemühungen um das Recycling abgebrannter Brennelemente und die Schließung des Brennstoffkreislaufs stark in die Entwicklung schneller Neutronenreaktoren investiert. Im Jahr 2021 befand sich das Xiapu-Demonstrationsprojekt für einen schnellen Reaktor noch im Bau. Berichten zufolge nahm der Xiapu-Demonstrationsreaktor im Dezember 2023 den Betrieb mit geringer Leistung auf, wobei der genaue Zeitplan für den Netzanschluss und den kommerziellen Betrieb noch ungewiss ist.
Neben den Nicht-Leichtwasser-Konzepten hat China auch erhebliche Fortschritte bei den Leichtwasser-SMR-Technologien gemacht. Wie im Jahr 2021 befindet sich der ACP-100 SMR am Standort des chinesischen Kernkraftwerks Changjiang weiterhin im Bau. Das Changjiang-Kernkraftwerksprojekt hat jedoch deutliche Fortschritte gemacht - die internen Reaktorgebäudestrukturen wurden 2023 fertiggestellt und der Kontrollraum wurde etwa ein Jahr später, im Mai 2024, in Betrieb genommen - und es werden weitere ACP-100-Projekte an anderen Standorten in ganz China in Erwägung gezogen, darunter Vereinbarungen der China National Nuclear Corporation (CNNC) für ACP-100-Projekte in Shangrao und Ganzhou.
Frankreich
Da Frankreichs langjähriges Programm für schnelle Reaktoren nun auf Eis liegt, konzentrieren sich die französischen Bemühungen zur Entwicklung von hochentwickelte kernenergie Technologien in erster Linie auf NUWARD, ein Leichtwasser-SMR-Konzept , das von der französischen Kommission für alternative Energien und Atomenergie (CEA ) für 2019 angekündigt wurde, sowie auf eine Reihe fortschrittlicher Reaktor-Start-ups, die im Rahmen des Programms France 2030 gefördert wurden, wie Jimmy Energy, Newcleo, Stellaria, Thorizon, NAAREA, Hexana, Calogena, Otrera Nuclear Energy und Blue Capsule.
Gemäß dem zuvor angekündigten Fahrplan des CEA sollte bis 2030 mit dem Bau einer NUWARD-Referenzanlage an einem der 18 lizenzierten Standorte der EDF begonnen werden. Im Juni 2024 kündigte EDF jedoch an, das NUWARD-Konzept auf der Grundlage von Rückmeldungen potenzieller Kunden und längerfristigen Kommerzialisierungsüberlegungen zu ändern.
Jimmy Energy hat im April 2024 einen Meilenstein erreicht, indem es bei der französischen Regulierungsbehörde ASN einen Antrag auf Genehmigung für die Installation eines Projekts auf der Grundlage seiner thermischen Generatortechnologie in der Zucker- und Ethanolfabrik von Cristal Union in Bazancourt in der Provinz Marne gestellt hat.
Polen
Polens Engagement für die Kernenergie zeigt sich vielleicht am deutlichsten in seinen großen Plänen für den Bau von Kernkraftwerken -2022 gab Polen offiziell seine Entscheidung für den AP1000 von Westinghouse für sein erstes Kernenergieprojektbekannt. Aber auch das Interesse und die Fortschritte bei den Projekten von hochentwickelte kernenergie sind offensichtlich, vor allem aufgrund der Bedürfnisse des energieintensiven polnischen Industriesektors. ORLEN Synthos Green Energy (OSGE) steht an der Spitze dieser Bewegung auf hochentwickelte kernenergie: OSGE ist ein Joint Venture zwischen dem multinationalen polnischen Ölraffinerieunternehmen ORLEN und dem Chemieunternehmen Synthos Green Energy, das die Entwicklung und den Einsatz des BWRX-300 der GEH an Industriestandorten in ganz Polen vorantreibt. In einer Pressemitteilung vom April 2023 kündigte OSGE sieben potenzielle Standorte für SMR in Ostrołęka, Włocławek, Stawy Monowskie, Dąbrowa Górnicza, Nowa Huta, der Sonderwirtschaftszone Tarnobrzeg und Warschau an. Diese Ankündigung wurde kurz darauf von der polnischen Atomaufsichtsbehörde, der Nationalen Atomenergiebehörde (PAA), positiv beantwortet. Die PAA gab im Mai 2023 eine allgemein positive Stellungnahme zur Einhaltung der Sicherheits- und Strahlungsnormen des BWRX-300 ab und erteilte später im Dezember 2023 eine Grundsatzentscheidung zur Genehmigung des Baus der Kernkraftwerke an den angekündigten Standorten.
Auch bei den Nicht-Leichtwassertechnologien sind in Polen Fortschritte zu verzeichnen. Im Juni 2023 gab das polnische Nationale Zentrum für Kernforschung (NCBJ) die Konstruktion seines gasgekühlten 30-MWth-Hochtemperaturreaktors(HTGR-POLA) bekannt, den es in Zusammenarbeit mit der japanischen Atomenergiebehörde (JAEA) entwickelt hat.
Rumänien
Rumänien kündigte auf der COP26 offiziell seinen Einstieg in den Bereich hochentwickelte kernenergie an, als das rumänische Unternehmen Nuclearelectrica und NuScale Power gemeinsam eine Vereinbarung über den Bau der VOYGR-SMR-Anlage von NuScale mit sechs Blöcken in Rumänien bekannt gaben. Es folgte eine Vereinbarung über die Durchführung von technischen Studien und Prüfungen an einem stillgelegten Kohlekraftwerk in Doicesti und später, im Jahr 2022, die Gründung des Joint Ventures RoPower (zwischen Nuclearelectrica und Nova Power & Gas) zur Entwicklung von SMR-Projekten in Rumänien (mit dem Standort Doicesti als erstem Projektvorschlag).
Die US-Handels- und Entwicklungsbehörde (USTDA) gewährte RoPower im Oktober 2022 einen Zuschuss zur Durchführung einer FEED-Studie (Front-End Engineering and Design) für das Doicesti-Projekt. Die erste Phase der FEED-Studie wurde Ende 2023 abgeschlossen. Im Juli 2024 schlossen Fluor Corporation und RoPower einen Vertrag über den Beginn der zweiten Phase ab, und die US-Export-Import-Bank (EXIM) bewilligte eine endgültige Kreditzusage in Höhe von 98 Mio. USD für Vorprojektleistungen. Berichten zufolge geht Nuclearelectrica davon aus, dass eine endgültige Investitionsentscheidung für das Doicesti-Projekt irgendwann im Jahr 2025 getroffen wird.
Finnland
Die derzeitigen Pläne für den Ausbau der Kernkraftkapazität in Finnland drehen sich um die Vorschläge des finnischen Entwicklers Steady Energy zum Einsatz eines einheimischen SMR-Konzepts. Steady Energy plant Berichten zufolge, bis 2025 mit dem Bau seiner SMR-Pilotanlage an mehreren potenziellen Standorten zu beginnen: in den Salmisaari-Höhlen bei Helsinki, in den Huuhanmäki-Höhlen bei Kuopio sowie an den Kraftwerksstandorten Kymijärvi und Teivaanmäki in Lahti. Steady Energy hat außerdem Vereinbarungen mit den finnischen Energieversorgern Helen Oy und Kuopion Energia geschlossen, um den möglichen Einsatz seiner SMR-Technologie für Fernwärmeanwendungen zu untersuchen. Der besondere Fokus von Steady Energy auf Fernwärmeanwendungen ermöglicht den Betrieb bei niedrigeren Temperaturen/Drucken und ohne Anschluss an eine Turbineninsel.
Schweden
Das schwedische Unternehmen Blykalla( hochentwickelte kernenergie ) entwickelt derzeit ein einheimisches bleigekühltes Reaktorkonzept: den Swedish Advanced Lead Reactor (SEALER). Blykalla hat eine Vereinbarung mit Uniper Energy und der Königlich Schwedischen Technischen Hochschule (KTH) getroffen, um bis 2030 eine Demonstrationsanlage des SEALER am Standort des Kernkraftwerks Oskarshamn zu bauen. Bei der SEALER-Konstruktion kommen innovative Stahllegierungen zum Einsatz, die die Verwendung von bleihaltigem Kühlmittel ermöglichen. Dies führt zu verbesserten passiven Sicherheitsmerkmalen, die die Technologie auch für Anwendungen außerhalb der Stromerzeugung attraktiv machen, wie z. B. Entsalzung, industrielle Prozesswärme usw.
Gleichzeitig treibt der schwedische Projektentwickler Kärnfull Next ein Programm zum Bau von SMR-Parks an mehreren Standorten in Schweden voran, die saubere, feste Kapazitäten suchen. Der erste dieser Parks ist der Studsvik-Industriepark in Nyköping im Osten des Landes, der zweite ist Valdemarsvik im Südosten des Landes. Letzterer soll vier bis sechs Reaktoren beherbergen. Kärnfull Next hat den BWXR-300 als Technologiekandidat für diese Projekte ausgewählt.
Ghana
Im August 2024 unterzeichnete die Nuclear Power Ghana (NPG), die als Eigentümerin/Betreiberin des ersten Kernkraftwerks in Ghana gegründet wurde, eine kommerzielle Vereinbarung mit der Regnum Technology Group, einem US-amerikanischen Projektentwickler für das erste Kernkraftwerk in Ghana, das auf der Technologie von NuScale basieren wird. Zuvor, im Jahr 2o23, unterstützte die US-Regierung in Ghana ein regionales Schulungszentrum für kleine modulare Reaktoren mit 1,75 Mio. USD aus dem Programm des US-Außenministeriums für den Aufbau von Kapazitäten (Foundational Infrastructure for Responsible Use of Small Modular Reactor Technology, FIRST). Die Finanzierung umfasste die Bereitstellung eines SMR-Kontrollraumsimulators.
Ruanda
Im September 2023 unterzeichnete die ruandische Atomenergiebehörde (RAEB) eine Vereinbarung mit Dual Fluid, einem deutsch-kanadischen Nuklearunternehmen, das eine innovative Reaktortechnologie vorschlägt, die Konstruktionsmerkmale sowohl von Salzschmelzenreaktoren (MSR) als auch von metallgekühlten schnellen Reaktoren enthält. In der Pressemitteilung von Dual Fluid heißt es: "Der Demonstrationsreaktor wird voraussichtlich 2026 betriebsbereit sein, und die anschließende Erprobung der Technologie soll bis 2028 abgeschlossen sein.
Usbekistan
Im Mai 2024 unterzeichnete UzAtom, die für die Entwicklung von Kernkraftwerken in Usbekistan zuständige Regierungsbehörde, eine Vereinbarung mit der russischen Rosatom über den Bau eines 330-MWe-Kernkraftwerks auf der Grundlage der RITM-200-Technologie von Rosatom in der usbekischen Provinz Jizzakh. Das Kraftwerk soll im Jahr 2029 die Kritikalität erreichen. Rosatom prüft derzeit auch die Möglichkeit, ein ähnliches Projekt im benachbarten Kirgisistan zu bauen.
Schlussfolgerung
Obwohl die Fortschritte bei den nordamerikanischen hochentwickelte kernenergie Projekten unbestreitbar sind, ist der wachsende Vorsprung, den China und Russland derzeit beim Bau, der Fertigstellung und dem Betrieb von Kernkraftwerken genießen, ebenso offensichtlich. In einer Zeit, in der das internationale Interesse an der Kernenergie im Allgemeinen und an hochentwickelte kernenergie im Besonderen zunimmt, sollte dieser Umstand den politischen Entscheidungsträgern in anderen Ländern ein verstärktes Gefühl der Dringlichkeit vermitteln, proaktive Schritte zu unternehmen, um sich Einfluss und Präsenz auf einem globalen Markt zu sichern, für den ein exponentielles Wachstum prognostiziert wird.
Für die USA sollte das Ziel klar sein: hochentwickelte kernenergie Projekte über die Ziellinie zu bringen und diese Technologien besser zu positionieren, um sie schnell zu verbreiten. Obwohl neue Vereinbarungen, vorgeschlagene Pläne und Meilensteine bei der Lizenzvergabe positive Entwicklungen sind und gefeiert werden sollten, muss unbedingt ein konzertierter Vorstoß unternommen werden, um sicherzustellen, dass die Projekte abgeschlossen werden und in großem Maßstab kommerziell eingesetzt werden können, damit die USA in einem Wettlauf, den sie nicht verlieren dürfen, nicht weiter zurückfallen.