Solarenergie und Kernkraft werden verheiratet

Ingenieure von Holtec International wollen alte Kohlekraftwerke auf lange Sicht hin ersetzen

So soll der "Small Modular Reactor" einmal aussehen (Illustration: holtecinternational.com)

Jupiter (pte004/07.02.2024/06:15)

Solarenergie völlig neu gedacht haben die Entwickler von Holtec International. Sie wollen sie nutzen, um Kernenergie zu veredeln. Nach dem Konzept sollen Kohlekraftwerke stillgelegt und durch eine Kombination aus einem "Small Modular Reactor" (SMR), also einem kleinen Kernkraftwerk mit einer Leistung von 300 Megawatt, und einem Solarturmkraftwerk ersetzt werden. Dazu kommt ein Flüssigsalzspeicher für die Hochtemperaturwärme, die das Solarkraftwerk liefert.

Kurzer Stromtransport

Der Holtec-SMR ist ein Leichtwasserreaktor wie die meisten nuklearen Anlagen, nur viel kleiner. Die größten, die in China und Finnland in Betrieb sind, kommen auf 1.600 Megawatt, also gut das Fünffache. SMR haben den Vorteil, dass sie nahe bei den Verbrauchern installiert werden können, sodass der Strom nur über geringere Entfernungen zu transportieren ist. Das spart Leistungskosten ein, die einen hohen Anteil am Strompreis für Verbraucher haben.

Die Flächen, auf denen Kohlekraftwerke betrieben werden, sind meist so groß, dass sie genügend Platz für die drei Holtec-Komponenten haben, sobald die Altanlagen abgerissen sind. Der Dampf, der den Turbogenerator antreibt, wird gemeinsam vom Reaktor und dem Solarkraftwerk erzeugt, wobei die solare Wärme den Umweg über den Salzspeicher nimmt.

Hitze in der Turmspitze

Dieser Salzspeicher wird auf mehrere 100 Grad Celsius aufgeheizt. Tagsüber wird nur so viel Wärme entnommen, dass auch nachts noch genügend Energie übrig ist, um den Dampfkreislauf gemeinsam mit dem Reaktor in Gang zu halten. Solarenergie wird so unabhängig von der Tageszeit. "Unser Hybridkraftwerk kann sogar Grundlaststrom erzeugen", sagt Holtec-CEO Kris Singh. Das heißt, es erzeugt Strom rund um die Uhr, sodass keine fossilen Kraftwerke einspringen müssen, wenn das Wetter keine Solarenergienutzung zulässt.

Das Solarkraftwerk besteht aus einem Turm, um den herum in einem Dreiviertelkreis Spiegel angeordnet sind. Diese konzentrieren die solare Wärme auf den Receiver unterhalb der Turmspitze. Hier wird eine Temperatur von bis zu 900 Grad Celsius erreicht. Diese höllische Hitze wird dem Salzspeicher zugeführt. In Rohren, die hindurchführen, zirkuliert Wasser, das die Hitze aufnimmt und sich in Dampf verwandelt, der gemeinsam mit dem Dampf aus dem SMR den Turbogenerator antreibt. "Wir glauben, dass eine geschickte Kombination von Atom- und Solarenergie eine überzeugende Lösung für Nationen bietet, die von der Sonne verwöhnt sind und auf fossile Brennstoffe verzichten möchten", so Singh.

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