Im Rahmen des kühnen Plans, 10.000 nukleare Mikroreaktoren zu nutzen, um die Welt von der Kohle zu entwöhnen

Eine Stunde westlich von Houston, Wo die Zersiedelung der Vorstädte der Kuhweide Platz macht, befindet sich eine höhlenartige Industriewerkstatt, in der Schweißer und Rohrmonteure Geräte für Ölraffinerien und Bohrplattformen im Golf von Mexiko zusammenbauen. „Diese Jungs arbeiten seit Jahrzehnten daran, Komponenten für hohe Drücke und Temperaturen zu modularisieren“, sagt Bret Kugelmass, 36, Gründer und CEO von Last Energy mit Sitz in Washington, DC. Deshalb kam er hierher, zu VGAs LLC, als er einen Prototyp der kleinen, modularen Kernspaltungsreaktoren wollte, von denen er hofft, dass sie eine große Rolle bei der Reduzierung fossiler Brennstoffe spielen könnten.

Inspiriert durch das Open-Source-Design von Kugelmass und unter Verwendung größtenteils handelsüblicher Komponenten fertigte VGAs fast alle Teile für einen einfachen kleinen Leichtwasserreaktor und packte sie in neun Module in der Größe eines Versandcontainers. Es dauerte nur zwei Tage, sie zusammenzuschrauben.

Um es klarzustellen: Dies war kein funktionierender Prototyp – tatsächlich ist der 75 Tonnen schwere Reaktordruckbehälter herausgeschnitten, um zu zeigen, wie standardisierte Brennelemente aus Zirkoniumstäben, gefüllt mit Pellets aus angereichertem Uranbrennstoff, darin untergebracht werden könnten. „Wir machen keine neue Chemie oder Reaktorphysik“, betont Kugelmass. „Unsere Kerninnovation ist das Liefermodell eines Kernkraftwerks. Wir verpacken es einfach anders.“

Wir sprechen hier von altmodischer Spaltungstechnologie – der Art, die seit Jahrzehnten zur Energiegewinnung durch Spaltung von Uranatomen eingesetzt wird. Es ist das Gegenteil der Kernfusion, bei der die Sonne Energie erzeugt: durch die Verschmelzung von Wasserstoffatomen. Jahrzehntelang stagnierte die Fusionsforschung, weil es den Wissenschaftlern nicht gelang, den Fusionsreaktionen mehr Energie zu entlocken, als nötig war, um sie auszulösen. Die jüngsten Durchbrüche sind vielversprechend, aber selbst in den optimistischsten Szenarien ist die kommerzielle Fusion noch viele Jahre entfernt.

Sich auf die Wissenschaft zu konzentrieren, ist eine Möglichkeit, die Dinge einfacher zu machen. Das Auswählen seiner regulatorischen Entscheidungen ist eine andere. Obwohl Kugelmass mit Bundesbehörden zusammenarbeitet, um Exportgenehmigungen für die Nukleartechnologie von Last zu erhalten, beantragt er noch nicht die Genehmigung zum Bau seiner Anlagen in den USA. Stattdessen hofft er, seinen ersten 20-Megawatt-Reaktor zu haben (genug, um 20.000 Haushalte mit Strom zu versorgen). Bis 2025 soll in Polen ein Kraftwerk in Betrieb genommen werden, das seit der Unterbrechung der russischen Erdgaslieferungen 70 % seines Stroms aus der Verbrennung von Kohle bezieht. Polen hat zugestimmt, den Strom von zehn der Blöcke zu kaufen, die Kugelmass für jeweils 100 Millionen US-Dollar herstellen möchte. Dies erfolgt im Rahmen eines langfristigen Vertrags, der Last Energy verpflichtet, die Reaktoren zu betreiben und das Risiko von Kostenüberschreitungen zu übernehmen.

„Wir haben den gesamten Vorgang unter Kontrolle gebracht“, sagt Kugelmass. In einer in Betrieb befindlichen Anlage wird dieser Würfel, der den Reaktor enthält, unter der Erde liegen.

Kugelmass will weltweit 10.000 dieser Minireaktoren bauen, was für einen Neuling in der Nuklearindustrie, der bisher nur 24 Millionen US-Dollar an Risikokapital eingesammelt hat, fantastisch klingt. Es ist jedoch kluges Geld: 21 Millionen US-Dollar kamen in einer Runde unter der Führung von Gigafund mit Sitz in Austin, Texas, dessen geschäftsführender Gesellschafter Luke Nosek der erste VC-Investor war, der Elon Musks SpaceX unterstützte.

In Kugelmass‘ Stimme ist immer noch der Junge aus Long Island zu hören, der es liebte, Roboter zu bauen und Mathematik an der SUNY in Stony Brook studierte, bevor er in Stanford einen Master in Maschinenbau machte. Im Jahr 2012, als er gerade 25 Jahre alt war, gründete er ein Unternehmen, das eine Flotte von Starrflügeldrohnen einsetzte, um das Sturmrisiko einzuschätzen, indem er für Versicherungsunternehmen fotografische Untersuchungen von Millionen von Dächern durchführte. Er sammelte 5,8 Millionen US-Dollar für sein Unternehmen namens Airphrame und verkaufte es 2017. Zu diesem Zeitpunkt beschloss er, sich dem Kampf gegen den Klimawandel zu widmen.

Kugelmass erkannte schnell, dass die Atomkraft einen großen Teil der Lösung darstellt. Laut dem International Research Institute for Climate and Society der Columbia University ist Atomkraft die einzige Lösung für das „Energietrilemma“ – eine Quelle, die zuverlässig, erschwinglich und nachhaltig ist. Wind? Solar? Sie benötigen mehr als zehnmal so viel Material pro Stromerzeugungseinheit wie Kernkraftwerke, bemerkt Marc Bianchi, Energieanalyst bei Cowen & Co. Darüber hinaus erschweren Landzugang und NIMBYismus die Skalierung – Wind- und Solarparks weltweit decken bereits eine Fläche, die doppelt so groß ist wie Texas und nur 5 % des weltweiten Strombedarfs deckt. Um die gleichen 20 Megawatt wie einer der von Kugelmass vorgeschlagenen Minireaktoren zu erzeugen, wären durchschnittlich 600 Hektar Solarpaneele oder 4.000 Hektar Windkraftanlagen erforderlich.

GRÜNE TRÄUME | Die Kraftwerke von Last Energy werden sich in die Umwelt einfügen, mit Reaktorkernen unter der Erde und Ventilatoren und Dampfturbinen, die riesige Kühltürme ersetzen. Jede 20-Megawatt-Einheit benötigt weniger als einen Hektar.

Kugelmass war 2018 noch ein Nuklearneuling und begann daher, Experten über einen Podcast mit dem Titel „Titans of Nuclear“ zu interviewen, der inzwischen auf fast 400 Episoden angewachsen ist. Er untersuchte die Hindernisse für den Aufbau weiterer nuklearer Kapazitäten und kam zu dem Schluss, dass zu große Komplexität zusammen mit übermäßiger Regulierung die größten Probleme darstellten.

Ein weiteres Problem: die historisch rasanten Kosten großer Nuklearprojekte, die er zum Teil auf verzerrte Anreize bei der Art und Weise ihrer Finanzierung und Errichtung zurückführt. In den USA besteht für Energieversorger, die den Versuch wagen, neue Kernkraftwerke zu bauen, kaum das Risiko unverschämter Kostenüberschreitungen, da sie wissen, dass sie ihre Rechnungen immer decken können, indem sie mehr für ihren Strom verlangen. Schließlich werden ihre Monopoltarife von den Regulierungsbehörden festgelegt. Die Lösung von Kugelmass besteht darin, das Finanzierungsmodell von Wind- und Solarprojekten zu übernehmen: Last Energy wird die Anlagen bauen und besitzen und dabei langfristige Verträge als Grundlage für die Aufnahme der benötigten großen Geldbeträge nutzen – im Falle Polens rund 1 Milliarde US-Dollar Projekt.

Von Jon Markman

Jon Markman ist Präsident von Markman Capital Insight und Herausgeber von Fast Forward Investing.

Last Energy ist kaum das einzige Startup, das den Bau einer neuen Generation kleinerer Reaktoren anstrebt. Zu den zahlungskräftigen Konkurrenten gehört TerraPower, ein Joint Venture zwischen Bill Gates und Warren Buffetts Berkshire Hathaway, das in Wyoming einen neuartigen, mit geschmolzenem Chlorid und flüssigem Natrium gekühlten 345-Megawatt-Reaktor bauen will. Trotz staatlicher Subventionen in Höhe von 2 Milliarden US-Dollar sind die Kosten von TerraPower aufgrund jahrelanger Verzögerungen auf über 4 Milliarden US-Dollar gestiegen. X-Energy, bald über ein von Ares Management gesponsertes SPAC ein börsennotiertes Unternehmen, verwendet für seinen 320-Megawatt-Reaktor auch einen neuartigen, schmelzfesten Uranoxycarbid-Brennstoff, was zu einer strengeren behördlichen Kontrolle führen wird. NuScale Power, der erste börsennotierte Entwickler von Mini-Atomkraftwerken, erhielt im Januar die Genehmigung seines 50-Megawatt-Designs, nachdem er ein Jahrzehnt und eine Milliarde US-Dollar für die Prüfung durch die US-amerikanische Nuklearaufsichtsbehörde aufgewendet hatte, rechnet jedoch nicht damit, ein erstes Kraftwerk vor Anfang der 2030er-Jahre fertigzustellen.

Wie kann Last Energy mit alter Technologie auf die (begründeten und unberechtigten) Sicherheitsbedenken reagieren, die Atomprojekte jahrzehntelang aufgehalten haben? Kugelmass sagt, dass das unterirdische Gewölbe, das den Reaktor mit 550 Tonnen Stahl umhüllt, selbst bei einem Ausfall seiner mehrfach redundanten Kühlmechanismen überschüssige Wärme effizient ableiten und im unwahrscheinlichen Fall einer Kernschmelze Brennstoff enthalten würde.

Was radioaktive Abfälle betrifft, so entfernen die meisten Kernkraftwerke die Bündel abgebrannter Brennstäbe aus dem Reaktor und lagern sie draußen in Beton- und Stahlfässern. Im Gegensatz dazu sieht der Plan von Last Energy vor, alle sechs Jahre ein neues, mit Brennstoff vorgeladenes Reaktormodul einzubauen. Die alten Kerne bleiben unterirdisch gesichert und kühlen bis zur endgültigen Stilllegung der Anlage ab. Es mag wie eine Verschwendung erscheinen, ein ganzes Reaktormodul und nicht nur den Brennstoff auszutauschen, aber es macht das Leben einfacher. „Wir haben bestimmte Anlagenineffizienzen bewusst in Kauf genommen, um wirtschaftliche Effizienz zu erzielen“, sagt Kugelmass. „Jeder andere Ansatz und Sie wären wieder da, wo wir angefangen haben.“

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