Wohin mit dem strahlenden Abfall der Atomkraft? Während die Politik seit Jahrzehnten nach einem tiefen Endlager sucht, verspricht ein Forscherteam der TU Dresden einen Ausweg. Anstatt verbrauchte Brennstäbe für die Ewigkeit zu vergraben, soll ein neuartiger Reaktor sie direkt nutzen. Dieses Atommüll-Recycling könnte dem Staat rund 50 Milliarden Euro sparen und große Mengen sauberer Energie freisetzen.
Die Technische Universität Dresden (TUD) hat ein Konzept entwickelt, das den Umgang mit nuklearen Altlasten grundlegend verändern soll. Kern des Vorhabens ist ein sogenannter Flüssigsalzreaktor mit 50 Megawatt thermischer Leistung. Dieser soll den Abfall aus alten Kernkraftwerken als wertvollen Brennstoff nutzen. Für das von der TUD geplante Technologietransferprojekt zur Errichtung des Experimentalrecyclingreaktors „DEMO“ belaufen sich die geschätzten Investitionen aus öffentlicher Hand auf rund 1,95 Milliarden Euro.
Bisher galt ein strenger und kostspieliger Ablauf. Betreiber müssen ausgediente Brennelemente aufwendig chemisch aufarbeiten oder über lange Zeit in einem tiefengeologischen Endlager wegsperren. Die Forscher der Professur für Wasserstoff- und Kernenergietechnik der TU Dresden wählten hingegen einen anderen Ansatz. Das Konzept sieht vor, dass abgebrannte Kernbrennstäbe und verglaste Materialien ohne die bisher übliche, aufwendige chemische Wiederaufarbeitung im Reaktor verwertet werden. Dort wandelt das System die radioaktiven Bestandteile in Energie um.
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Die Asche der Vergangenheit als Energiereserve
Übrig bleiben bei dem Prozess fast ausschließlich Spaltprodukte, deren Strahlung vergleichsweise schnell nachlässt. Eine dauerhafte Verwahrung tief unter der Erde nach den strengen Standards des Standortauswahlgesetzes (StandAG) wäre damit nicht mehr notwendig. Das könnte dem Staat die Suche nach einem Endlager sparen und soll die Kosten um schätzungsweise 50 Milliarden Euro senken. Gleichzeitig liefert der recycelte Müll große Mengen an Energie. Die in den Reststoffen befindliche Energiemenge soll rechnerisch dem 300-fachen unseres heutigen jährlichen Stromverbrauchs in Deutschland entsprechen.
Das Vorhaben beschränkt sich jedoch nicht auf die reine Umwandlung der Reststoffe in Energie. Nebenbei sollen wertvolle Radionuklide für medizinische Therapien und spezielle industrielle Anwendungen entstehen. Zudem besteht das Potenzial, dass sich Synergieeffekte zur Fusionsenergieforschung ergeben. Als potenzielle Standorte für die Forschungsanlage bieten sich der bestehende Forschungsstandort Rossendorf oder Transformationsstandorte in der Lausitz, wie Schwarze Pumpe oder Boxberg, an. Die Region könnte sich auf diesem Weg eine weltweite Technologieführerschaft sichern, die Europa auf dem Energiemarkt langfristig unabhängig macht.
Ein langer Weg zum Atommüll-Recycling
Nach einer Anpassung des Atomgesetzes könnten kommerzielle Kraftwerke ab 2045 zur klimaneutralen Energieproduktion beitragen. Die reine Entwicklungs- und Bauzeit wird auf mindestens fünf Jahre veranschlagt. Das aktuelle Atomgesetz erlaubt zwar den Bau der Forschungsanlage für ihren geplanten 20-jährigen Betrieb. Sobald die Technik aber in den kommerziellen Einsatz geht, muss die Politik die rechtlichen Rahmenbedingungen zwingend anpassen.
Hinzu kommt die noch fehlende Praxiserfahrung. Während der Ausbildungskernreaktor AKR-2 der TU Dresden eine wesentliche Rolle für die vorangegangene Machbarkeitsstudie spielte, soll der praktische Nachweis der direkten Umwandlung von Brennstäben und verglasten Materialien erst durch den Betrieb von „DEMO“ erbracht werden.
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