Ansatz zur Lösung des Atommüllpro­blems: TUD plant Experimental­recyclingreak­tor „DEMO“ in Sachsen

Die Technische Universität Dresden (TUD) präsentiert ein ambitioniertes Konzept zur Lösung eines der größten Umweltprobleme der Menschheit: die Entsorgung hochradioaktiver Stoffe aus dem deutschen Reaktorbetrieb durch Umwandlung in CO₂-arme Energie und weitestgehend kurzlebige radioaktive Stoffe. Eine mit Mitteln des Freistaates Sachsen erstellte Machbarkeitsstudie zeigt auf, wie ein sogenannter Flüssigsalzreaktor ohne konventionelle Wiederaufarbeitung betrieben werden kann. Damit könnte die Notwendigkeit eines Endlagers mit Standards gemäß Standortauswahlgesetz (StandAG) entfallen und Sachsen sich mit einer innovativen Technologie eine weltweite Technologieführerschaft mit Exportchancen sichern.

Ein Leuchtturmprojekt mit zwei Zielen

Hochradioaktiver Atommüll gilt als eine der gefährlichsten Hinterlassenschaften der Menschheit. Um dieses Problem grundlegend zu lösen, plant die TUD den Bau des Experimentalrecyclingreaktors „DEMO“ in einem Technologietransferprojekt unter Einsatz eines sogenannten Flüssigsalzreaktors. Dieser verwertet die hochradioaktiven Stoffe aus dem Leichtwasserreaktorbetrieb energetisch und stofflich, sodass ausschließlich Spaltprodukte als Reststoffe übrigbleiben, für die keine Verwahrung gemäß StandAG benötigt wird. Durch den Betrieb von „DEMO“ soll der Nachweis geführt werden, dass vorhandene abgebrannte Kernbrennstäbe und verglaste Materialien direkt – also ohne die bisher übliche, aufwendige chemische Wiederaufarbeitung – in nachhaltige, CO₂-arme Energie und mehrheitlich kurzlebige Spaltprodukte umgewandelt werden können. Darüber hinaus sollen Radionuklide für medizinische und technische Anwendungen produziert werden. Ferner werden sich Synergieeffekte zur Fusionsenergieforschung ergeben.

Als potenzielle Standorte für die Anlage werden zunächst der bestehende Forschungsstandort Rossendorf (betrieben durch den VKTA – Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e.V.) oder Transformationsstandorte in der Lausitz, wie Schwarze Pumpe oder Boxberg, ins Auge gefasst. Mit einer thermischen Maximalleistung von 50 MW soll der Reaktor über einen Zeitraum von 20 Jahren betrieben werden. Die geschätzten Investitionen aus öffentlicher Hand belaufen sich auf rund 1,95 Milliarden Euro. Die reine Entwicklungs- und Bauzeit wird auf mindestens fünf Jahre veranschlagt.

Politische und finanzielle Hebelwirkung

Das Projekt „DEMO“ ist strategisch so konzipiert, dass die Errichtung unter dem derzeitigen Atomgesetz (AtG) möglich ist, da keine kommerzielle Stromproduktion erfolgt und auf die Wiederaufarbeitung verzichtet wird. Nach einer Anpassung des AtG im Lichte der Ergebnisse könnten kommerzielle Kraftwerke ab 2045 zur klimaneutralen Energieproduktion beitragen.

Die Tragweite des Konzepts der Nachnutzung von abgebrannten Brennstoffen ist vor allem politisch und regulatorisch relevant. Die Suche nach einem Endlager für hochradioaktive Abfälle ist in Deutschland ein hochkomplexer und gesellschaftlich spannungsgeladener Prozess, der durch das StandAG streng reglementiert ist. Der von der TUD verfolgte Ansatz „Transmutation ohne Wiederaufarbeitung“ verspricht, dieses Verfahren obsolet zu machen.

Die ökonomischen und gesellschaftlichen Potenziale sind enorm: Durch die Transmutation der Stoffe würde ein Endlager mit Standards gemäß dem StandAG überflüssig, was geschätzte Kosten von rund 50 Milliarden Euro einsparen würde. Zudem erschließt die Technologie Energie-Ressourcen, die dem 300-fachen jährlichen Stromverbrauch Deutschlands entsprechen. Für Sachsen und die beteiligten Unternehmen eröffnet dies die Chance auf eine weltweite Technologieführerschaft und enorme wirtschaftliche Chancen unter anderem mit Blick auf Exportpotenziale.

Die wissenschaftliche Basis

Die von der TUD geleitete und mit Mitteln des Freistaates Sachsen finanzierte Machbarkeitsstudie bildet das Fundament für dieses Vorhaben. Sie definiert die notwendigen Schritte und dient als strukturelle Basis für einen detaillierten Entwicklungsplan mit belastbarer Zeitschiene. Ziel ist es, die energetische Unabhängigkeit und Wettbewerbsfähigkeit Europas zu sichern und gleichzeitig eine breite soziale und politische Akzeptanz durch die Lösung bzw. Entschärfung des Endlager-Problems zu schaffen.

Hinweis:

Hintergründe und Details zur Machbarkeitsstudie können bei Interesse direkt bei Dr. Carsten Lange angefragt werden.

Pressekontakt

Dr. Carsten Lange
Technische Universität Dresden
Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik/Professur für Wasserstoff- und Kernenergietechnik

+49 351 463 34111