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    Die Energiepolitik der Schweiz
    Energiewende abwenden!
23 Jun 2013

Greentec – aber richtig!

Greentec – aber richtig!

Wer die „Weltwoche“ nicht liest, hat auch diese Woche etwas verpasst; diese Woche ganz besonders. In der Weltwoche vom 20. Juni erzählt Alex Baur (Naturfreunde für Atomstrom) eine herrliche Geschichte: Unter dem Titel „Götterdämmerung im Wendeland“ erzählt er, wie ein Wettbewerb um die beste grüne technische Neuerung im deutschen „Pro 7“ ein politisch absolut unkorrektes Resultat ergab. Aber lesen sie selbst:


 

Götterdämmerung im Wendeland

Das deutsche Internet-Publikum wählte überraschend einen Atomreaktor zum Sieger-Projekt des ­hochkarätigen «Greentec Award». Die Jury änderte darauf die Spielregeln und disqualifizierte den ­Gewinner. Die Farce steht sinnbildlich für die Irrungen der Energiewende.

Die freudige Nachricht traf per E-Mail ein, am 22. Mai dieses Jahres: «Wir gratulieren Ihnen herzlich zu Ihrer Nominierung und freuen uns, Sie am 30. August in Berlin persönlich [zur feierlichen Gala] begrüssen zu dürfen.» Der Absender: das Organisationskomitee des renommierten Greentec Award. Unter der Schirmherrschaft des deutschen Umwelt­ministers Peter Altmaier, der TV-Sendung «Galileo» (Pro Sieben) und der Zeitschrift Wirtschafts­woche wird der Preis jährlich für herausragende Leistungen im Energie- und Umweltbereich verliehen. Der Adressat: das in Berlin ansässige Institut für Festkörper-Kernphysik. Das Objekt: ein Atomreaktor.

Umweltschutz durch Kernenergie? Was im angelsächsischen Raum schon lange offen debattiert wird, gilt in Deutschland nach wie vor als Ketzerei. Dabei weist der Dual Fluid Reactor (DFR), den die Forscher aus Berlin präsentieren, eine hervorragende Öko-Bilanz aus. Er soll die Spaltstoffe derart gut nutzen, dass keine langlebigen strahlenden Abfälle mehr übrigbleiben und auch kein waffenfähiges Plutonium. Es wäre sogar möglich, radioaktive Abfälle im DFR gewinnbringend zu verheizen. Zudem verfügt der neue Reaktor über ­eine sogenannte inhärente Sicherheit. Eine Kernschmelze, wie sie in Fukushima statt­gefunden hat, ist physikalisch nicht möglich.

Das alles mag fast zu schön klingen, um wahr zu sein. Tatsächlich baut der DFR auf Technologien, an denen unter dem Titel «Kernkraftwerke der vierten Generation» weltweit schon seit Jahrzehnten geforscht wird. Die deutschen Kernphysiker kombinieren die zum Teil bereits erprobten Technologien neu. Sie setzen dabei nicht zuletzt auf neuartige Werkstoffe, die extrem hohe Temperaturen bewältigen. Dass nur auf Sparflamme an der «grünen» Kerntechnologie geforscht wird, hat politische und ökonomische Gründe. Für die Atommächte fehlt der militärische Nutzen, fossile Brennstoffe sind in Fülle vorhanden, Gas- und Kohlekraftwerke können einfacher, schneller und billiger gebaut werden.

Der Unmut gegen die Energiewende

Zweifellos müsste noch viel Forschungsarbeit in den DFR gesteckt werden. Doch genau darum geht es bei der Sparte «Galileo Wissenspreis», um den sich die Atomphysiker bewarben: die Förderung von wissenschaftlich fundierten Ideen, die erst umgesetzt werden müssen. Der wissenschaftliche Beirat des Awards stufte das Projekt als seriös ein.

Die Spielregeln waren klar: Wer am meisten Stimmen erhält, ist automatisch nominiert; zwei weitere Kandidaten sollte die Jury erküren. Doch nun geschah das Unvorhersehbare: Das Internet-Stimmvolk hievte den Kernreaktor auf Platz eins, und zwar mit grossem Abstand (mit rund einem Drittel mehr Stimmen als der Zweitplatzierte). Damit hatte niemand gerechnet. Die Berliner Kernphysiker sind gleichsam die letzten Mohikaner einer wissenschaftlichen Gilde, die einst an der Weltspitze mitforschte, jedoch regelrecht aus der Bundesrepublik vertrieben wurde. Den DFR entwickeln sie im Verbund mit Universitäten in ­Polen (Stettin) und Kanada (Vancouver). Im Gegensatz zu ihren «grünen» Konkurrenten verfügen sie weder über staatliche Fördergelder noch über eine Lobby.

Das Publikumsvotum steht symptomatisch für eine sich abzeichnende Götterdämmerung in Deutschland. Während die Politiker ihre Energiewende zusehends mit Durchhalte­parolen beschwören, wächst unter den Konsumenten der Unmut über die massiv gestiegenen Strompreise. Die Wirtschaft warnt vor Stromengpässen. Da und dort stellt sich allmählich die Einsicht ein, dass die mit Aber­milliarden subventionierten Wind- und Solaranlagen die meiste Zeit gar keinen Strom produzieren, die Netzstabilität belasten und weder Atom- noch Kohlekraftwerke ersetzen.

Am 7. Juni die nächste Überraschung: Die ­Jury teilte den Kernphysikern in einem knappen E-Mail mit, sie habe beschlossen, den Reaktor vom Wettbewerb «auszunehmen». Das Projekt verschwand sang- und klanglos von der Website des Awards. Empörte Kommentare wurden gelöscht, die Motzer gesperrt. Doch User fanden schnell heraus, dass die Organisatoren des Greentec Award ihre Statuten rückwirkend geändert und die Publikumswahl kurzerhand abgeschafft hatten.

Als sich die Debatte nicht länger unterdrücken liess, verhedderten sich die Organisatoren des Awards in Rechtfertigungsversuchen. So behaupteten sie, das Thema sei mit den «19 000 Toten» von Fukushima definitiv vom Tisch: «Atomkraft in jeglicher Form lehnen wir und unsere Jury kategorisch ab! Eine weitere Diskussion wird es nicht geben!» Diese abstruse Begründung – der nukleare GAU in Japan hat weder Tote noch Verletzte gefordert – wurde zwar bald wieder gelöscht. Doch die Screen­shots waren gemacht, und sie besänftigten die Gemüter keineswegs. Die Jury hat den Spitzenplatz für den «Galileo Wissenspreis» nun für ein Projekt nach ihrem Gusto vergeben: Miniwindrädlein in Dachziegeln. Damit ist die ­grüne Welt wieder in Ordnung.


 

Der Dual Fluid Reactor (DFL) basiert auf einer Idee aus den frühen 50er Jahren, nämlich einem Prototyp für einen nuklearen Flugzeugmotor. Das ist richtig: Das Militär wollte einen Motor für Langstreckenbomber. Da muss man Gewicht sparen und ein Bündel von schweren Uranstäben, wie es in einem U-Boot installiert ist, geht hier nicht. Dickwandige Hochdruckkessel und Röhren auch nicht. Die Idee: man löst den Kernbrennstoff in einer Salzschmelze. Welches Salz? Lithium ist das leichteste Metall und Fluor ist das leichteste Halogen. Also: Lithiumfluorid. Tatsächlich funktioniert das ideal: das Salz schmilzt bei vernünftigen Temperaturen von einigen hundert Grad, entwickelt keinen grossen Dampfdruck und ist ein hervorragendes Lösungsmittel für Urantetrafluorid. Die Entwicklungsarbeiten wurden eingestellt, weil Atom-U-Boote, Interkontinentalraketen und die neu entwickelte Technik des Nachtankens in der Luft Flugzeuge mit extremen Reichweiten überflüssig machten.

In den 60er Jahren griff Alvin Weinberg, der geniale Reaktorkonstrukteur die Idee wieder auf und entwickelte sie weiter. Statt Uran verwendete er das viel häufigere Thorium. Das ist zwar kein Nuklearbrennstoff, weil es sich nicht spalten lässt, aber mit Neutronen lässt sich Thorium 232 in das spaltbare Uran 233 umwandeln.

Weinbergs „ Molten Salt Reactor Experiment“ in Oak Ridge, Tennessee, hatte eine thermische Leistung von 7,5 MW und funktionierte während 6 Jahren, bis Anfang der 70 Jahre die Finanzierung eingestellt wurde – zu Gunsten des natriumgekühlten Brüters.

Das Prinzip: in einem inneren Gefäss zirkuliert eine Salzlösung mit dem gelösten Spaltstoff (U-233) in genügend hoher Konzentration, dass eine Kettenreaktion stattfindet. Das Salz strömt durch einen Wärmetauscher, welcher die durch die Kettenreaktion produzierte Wärme abführt. In einem äusseren Gefäss, das das innere umgibt, zirkuliert eine Salzlösung mit gelöstem Thorium statt Uran (darum „Dual Fluid Reactor“). Neutronen aus der Kettenreaktion im inneren Gefäss (dem Core) wandeln das Thorium im äusseren Gefäss (im Blanket) nach und nach in Uran 233 um, das ausgeschieden und in den Core eingespeist werden kann.

Einige der Vorteile dieses Reaktors sind offensichtlich, andere setzen zum Verständnis ein wenig Reaktorphysik voraus:

  • Weil das Kühlmittel Flüssigsalz im Gegensatz zu Wasser nicht unter hohem Druck steht, entfällt die Hochdruckauslegung des Reaktors mit Druckgefäss, Druckleitungen und Hochdruckwärmetauscher. Das ist billiger und sicherer.
  • Die gefürchtete Kernschmelze ist nicht möglich, weil der Kern (Core) bereits flüssig ist.
  • Bei einem Ausfall der Kühlung unterbricht sich die Kettenreaktion von selbst , weil sich das heisse Salz ausdehnt und damit das Uran „verdünnt“ wird.
  • Bei einem längerdauernden Ausfall der Kühlung schmilzt ein Sicherheitspfropfen, der Inhalt des Core fliesst in einen dafür vorgesehenen Behälter, der die Nachzerfallswärme ohne aktive Elemente (Pumpen, Ventilatoren) abführen kann.
  • Die hohe Betriebstemperatur erlaubt einen hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung in Elektrizität. Sogar chemische Hochtemperaturprozesse sind möglich wie die Zerlegung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff.
  • Die für die Endlagerung störenden (weil langlebigen) Transurane sind eine Energiequelle und werden vernichtet.
  • Der Reaktor kann so klein sein, dass er am Fliessband und somit billig produziert werden kann.
  • Der Energierohstoff Thorium ist praktisch unerschöpflich. Allein die bekannten Lagerstätten reichen für tausende von Jahren.


Mehr über Flüssigsalzreaktoren finden sie hier.

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