Atomkraft im Aufschwung, zahlreiche Projekte nehmen weltweit Gestalt an

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) gewinnt die Kernenergie in vielen Ländern angesichts steigender Brennstoffpreise und wachsender Bedenken hinsichtlich der Energiesicherheit zunehmend an Dynamik.

„Im heutigen Kontext der globalen Energiekrise, der explodierenden Preise für fossile Brennstoffe, der Herausforderungen bei der Energiesicherheit und der ehrgeizigen Klimaverpflichtungen glaube ich, dass die Kernkraft eine einzigartige Chance für ein Comeback hat“, sagte IEA-Exekutivdirektor Fatih Birol in einer am 30. Juni veröffentlichten Erklärung in Verbindung mit dem Bericht der Agentur mit dem Titel „Kernkraft und sichere Energiewende: Von den Herausforderungen von heute zu den sauberen Energiesystemen von morgen“.

„Eine neue Ära der Kernenergie ist jedoch keineswegs garantiert“, sagte Birol. „Es wird davon abhängen, dass die Regierungen robuste Richtlinien einführen, um den sicheren und nachhaltigen Betrieb von Kernkraftwerken in den kommenden Jahren zu gewährleisten – und die notwendigen Investitionen, auch in neue Technologien, zu mobilisieren. Und die Atomindustrie muss sich schnell mit den Problemen der Kostenüberschreitungen und Projektverzögerungen befassen, die den Bau neuer Anlagen in fortgeschrittenen Volkswirtschaften erschweren.“

Die IEA prognostiziert, dass sich die Kernenergie zwischen 2020 und 2050 verdoppeln wird. Dennoch geht die Agentur nicht davon aus, dass sie bis Mitte des Jahrhunderts mehr als etwa 8 % des weltweiten Strommixes ausmachen wird.

In vielen Ländern der Welt gibt es eine zunehmende Unterstützung und ein zunehmendes Interesse an fortschrittlicher Nukleartechnologie – einschließlich kleiner modularer Reaktoren (SMRs). Birol stellte jedoch fest, dass „fortgeschrittene Volkswirtschaften“ die Marktführerschaft in der Atomindustrie verloren hätten. Er sagte, 27 der 31 Reaktoren, mit deren Bau seit 2017 begonnen wurde, seien russischer oder chinesischer Bauart. Einige dieser Projekte haben in den letzten Tagen wichtige Meilensteine ​​erreicht.

ROSATOM berichtete am 28. Juni, dass die Kuppelmetallkonstruktionen des inneren Sicherheitsbehälters (IC) im Reaktorgebäude von Block 2 auf der Baustelle des Kernkraftwerks Rooppur (KKW) in Bangladesch installiert wurden. Die Installationsarbeiten für die IC-Kuppel wurden in zwei Phasen durchgeführt. Letzte Woche wurde der untere Teil der Kuppel mit einem Gewicht von 195 Tonnen und einem Durchmesser von 42,8 Metern (m) in seine vorgesehene Position gebracht. Diese Woche wurde der obere Teil der Kuppel (Abbildung 1), der 194 Tonnen wiegt und einen Durchmesser von 35,7 m hat, in seiner vorgesehenen Position auf einer Höhe von 51,7 m platziert. Die Bauhöhe beträgt mittlerweile 60,5 m.

„Die Installation der IC-Kuppel ist einer der Meilensteine ​​des Jahres 2022. Ähnliche Arbeiten haben wir letztes Jahr am Kraftwerksblock 1 durchgeführt. Dadurch dauerte die Vormontage der Kuppel dieses Mal 56 Tage weniger, also insgesamt 151 Tage. Sobald beide IC-Teile zusammengeschweißt sind, wird mit dem Betonieren der Kuppel fortgefahren“, sagte Alexey Deriy, Vizepräsident von ASE JSC und Direktor des KKW-Bauprojekts Rooppur, in einer Erklärung.

Der Generalplaner und Generalunternehmer des KKW Rooppur ist die Engineering Division von ROSATOM. Die Montage- und Installationsarbeiten für die IC-Kuppel wurden von Spezialisten von TrestRosSEM LLC (einer Unterabteilung der Engineering Division von ROSATOM) durchgeführt. Für den vierstündigen Hub kam ein Liebherr-Kran LR11350 mit einer Tragfähigkeit von 1.350 Tonnen zum Einsatz. Berichten zufolge gab es dabei einige Schwierigkeiten, da beide Teile der Kuppel in der vorgesehenen Position mit einer Toleranz von nicht mehr als einem Zentimeter platziert werden mussten.

China National Nuclear Corp. (CNNC) berichtete, dass am 28. Juni in der ostchinesischen Provinz Zhejiang der erste Beton für Block 3 des Kernkraftwerks Sanmen gegossen wurde, was den Beginn der zweiten Phase des Kraftwerks markierte (Abbildung 2). CNNC hat in den Kraftwerken Qinshan und Sanmen 11 Kernkraftwerke gebaut und in Betrieb genommen. Die ersten beiden Einheiten im Sanmen-Werk wurden 2018 ans Netz angeschlossen und in den kommerziellen Betrieb genommen. Laut CNNC haben sie seitdem mehr als 60 TWh Strom erzeugt.

Sobald die beiden Blöcke der zweiten Phase von Sanmen vollständig in Betrieb sind, wird die Anlage über eine installierte Gesamtkapazität von 5 GW verfügen und in der Lage sein, jährlich etwa 40 TWh zu erzeugen. „Dies wird dazu beitragen, die Industriestruktur und den Energiemix in Zhejiang zu optimieren und ist von großer Bedeutung für die Umstellung der Provinz auf grüne und kohlenstoffarme Energie sowie für ihre qualitativ hochwertige wirtschaftliche und soziale Entwicklung“, sagte CNNC.

Kazakhstan Nuclear Power Plants LLP und der Nukleartechnologielieferant Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) haben am 28. Juni ein Memorandum of Understanding im Bereich der Kernenergieentwicklung unterzeichnet. Das Memorandum wurde in Seoul während eines Besuchs der kasachischen Delegation unter der Leitung von Deputy unterzeichnet Energieminister Zhandos Nurmaganbetov werde „dazu beitragen, die strategische Partnerschaft zwischen Kasachstan und Südkorea im Bereich der Entwicklung der Kernenergie zu stärken“, hieß es in der Pressestelle des Energieministeriums.

Beamte der kasachischen Regierung haben zuvor erklärt, dass sie aktiv Nukleartechnologien untersuchen, die von sechs globalen Herstellern bereitgestellt werden: NuScale Power, USA, NuScale-Reaktor; GE-Hitachi, USA-Japan, BWRX-300-Reaktor; KHNP, Südkorea, APR-1000- und APR-1400-Reaktoren; CNNC, China, HPR-1000- und CNP-600+-Reaktoren; ROSATOM, Russland, Reaktoren WWER-1200 und WWER-1000; und Electricite de France, ATMEA1-Reaktor. Jüngsten Berichten zufolge werden jedoch nur noch vier Designs in Betracht gezogen – chinesische, französische, koreanische und russische.

Ein zukünftiges Kernkraftwerk soll voraussichtlich in der Nähe des Balchaschsees im südlichen Teil Kasachstans gebaut werden. Einem Bericht zufolge stößt das AKW-Projekt nicht auf allgemeine Zustimmung in der Öffentlichkeit, doch die Behörden glauben, dass es „das Richtige“ sei. Das kasachische Energieministerium geht davon aus, dass der Bau bis zu zehn Jahre dauern wird, wobei die geschätzten Kosten für ein Kraftwerk 5 Milliarden US-Dollar betragen werden.

Vattenfall gab am 28. Juni bekannt, dass es eine Machbarkeitsstudie einleiten wird, in der die Bedingungen für den Bau von mindestens zwei kleinen modularen Reaktoren (SMRs) neben dem Kernkraftwerk Ringhals untersucht werden.

„Wir werden alle fossilfreien Energiequellen benötigen, um den steigenden Strombedarf in Schweden zu decken. „SMR ist eine fossilfreie Technologie, die in jüngster Zeit große Fortschritte gemacht hat. Deshalb wollen wir die Bedingungen für den Bau kleiner modularer Reaktoren in der Nähe des Kernkraftwerks Ringhals untersuchen“, sagte Anna Borg, CEO von Vattenfall, in einer Erklärung.

Obwohl noch keine Investitionsentscheidungen getroffen wurden, prüft das Managementteam von Vattenfall seit mehreren Monaten aktiv neue Optionen für die Kernenergie. „Vorausgesetzt, dass eine Machbarkeitsstudie zu dem Schluss kommt, dass es rentabel wäre und alle anderen Bedingungen für eine zukünftige Investitionsentscheidung erfüllt sind, insbesondere neue Vorschriften für die Kernenergie, sollte es möglich sein, den ersten SMR-Reaktor Anfang der 2030er Jahre in Betrieb zu nehmen.“ „sagte Borg.

Der Standort Ringhals ist aus mehreren Gründen ein geeigneter Standort für neue Kernkraftwerke. „Einerseits dürfen wir die beiden abgeschalteten Reaktoren Ringhals 1 und Ringhals 2 im Rahmen der bestehenden Gesetzgebung ersetzen, andererseits ist bereits eine Netzinfrastruktur vorhanden, die den Anschluss neuer Stromerzeugungsanlagen erleichtert. Auch die Akzeptanz sowohl für die bestehende als auch für die neue Kernenergie in Ringhals und Forsmark ist groß. Ein großer Vorteil ist auch das umfassende Kompetenzniveau, das bei Ringhals verfügbar ist“, sagte Torbjörn Wahlborg, Leiter der Business Area Generation bei Vattenfall.

Die Arbeiten an der Machbarkeitsstudie werden sofort beginnen und voraussichtlich Ende 2023 oder Anfang 2024 abgeschlossen sein.

Am 29. Juni erteilte die ägyptische Atom- und Strahlenregulierungsbehörde eine Genehmigung für den Bau von Block 1 des Kernkraftwerks El-Dabaa. Die Genehmigung ist zusammen mit den Aushubarbeiten vor Ort Voraussetzung für den Beginn der Hauptbauphase.

Das Kernkraftwerk El-Dabaa wird das erste Kernkraftwerk in Ägypten sein. Gebaut wird es in der Stadt El Dabaa an der Mittelmeerküste, etwa 300 Kilometer nordwestlich von Kairo. Das Kernkraftwerk wird aus vier Kraftwerksblöcken mit jeweils 1.200 MW und WWER-1200-Reaktoren bestehen, einem Design der Generation III+. ROSATOM behauptet, dass es sich dabei um die Technologie der neuesten Generation handele, die bereits erfolgreich im Einsatz sei. In Russland sind vier Kraftwerksblöcke mit Reaktoren dieser Generation in Betrieb – jeweils zwei an den Kernkraftwerksstandorten Nowoworonesch und Leningrad. Ein WWER-1200-Reaktor ist auch außerhalb Russlands im Kernkraftwerk Weißrussland in Betrieb. Im November 2020 ging es ans Netz.

Der Bau des Kernkraftwerks El-Dabaa (Abbildung 3) erfolgt gemäß einem Vertragspaket, das im Dezember 2017 in Kraft getreten ist. Gemäß den vertraglichen Verpflichtungen wird die russische Seite nicht nur das Kraftwerk bauen, sondern auch Kernenergie liefern Brennstoff für den gesamten Lebenszyklus des Kernkraftwerks und wird die ägyptischen Partner in den ersten 10 Betriebsjahren bei der Schulung des Personals, der Unterstützung des Betriebs und der Wartung unterstützen. Im Rahmen einer gesonderten Vereinbarung wird die russische Seite ein spezielles Lager bauen und Container zur Lagerung abgebrannter Kernbrennstoffe liefern.

„Der Erhalt der Baugenehmigung für Block 1 ist ein bedeutsames Ereignis, das den Weg für den Beginn des Baus des ersten Kernkraftwerks in Ägypten in vollem Umfang ebnet“, sagte Alexey Likhachev, Generaldirektor von ROSATOM, in einer Erklärung. „Rosatom wird ein zuverlässiges, hochmodernes Kernkraftwerk mit Reaktoren bauen, die auf dem russischen WWER-1200-Design der innovativen Generation III+ basieren. Es erfüllt die weltweit höchsten Sicherheitsstandards und ist erfolgreich in Russland tätig. Das Kernkraftwerk El-Dabaa wird das erste Kernkraftwerk dieser Generation auf dem afrikanischen Kontinent sein. Es wird die regionale Technologieführerschaft des Landes weiter sichern.“

GE Hitachi Nuclear Energy (GEH) gab am 27. Juni bekannt, dass sein BWRX-300 SMR (Abbildung 4) von SaskPower für einen möglichen Einsatz Mitte der 2030er Jahre ausgewählt wurde.

„Wir freuen uns, dass SaskPower den BWRX-300 für die Erzeugung von kohlenstofffreiem Strom ausgewählt hat“, sagte Jay Wileman, Präsident und CEO von GEH, in einer Erklärung. „Der BWRX-300 ist die ideale SMR-Technologielösung für SaskPower und Kunden, die in einem sinnvollen Zeitrahmen einen Einfluss auf den Klimawandel und die Energiesicherheit haben möchten. Es besteht das Potenzial für große Synergien zwischen der Arbeit, die wir mit SaskPower planen, und der laufenden Arbeit mit Ontario Power Generation (OPG).“

Im Dezember 2021 wurde GEH von OPG als Technologiepartner für das Darlington New Nuclear Project ausgewählt. OPG wird voraussichtlich noch in diesem Jahr einen Baulizenzantrag einreichen – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Einsatz des ersten BWRX-300. GEH strebt die Fertigstellung eines BWRX-300 am Standort Darlington bereits im Jahr 2028 an.

Wenn SaskPower letztendlich den Einsatz der BWRX-300-Technologie vorantreibt, wird es voraussichtlich von den Erkenntnissen aus dem OPG-Projekt profitieren. „Dies ist ein wichtiger Meilenstein, da Saskatchewan auf eine sauberere, nachhaltigere Zukunft hinarbeitet“, sagte Don Morgan, der für SaskPower zuständige Minister. „Die Durchführung einer unabhängigen und umfassenden Bewertung bei gleichzeitiger Zusammenarbeit mit den anderen Provinzen an der strategischen SMR-Ausrichtung war äußerst wertvoll für das Erreichen dieses wichtigen Meilensteins, um möglicherweise Kernenergie nach Saskatchewan zu bringen.“

GEH behauptet, dass es weltweit ein erhebliches und wachsendes Interesse am BWRX-300 gibt. Neben Kanada verfügt GEH über Absichtserklärungen oder andere Vereinbarungen, um den Einsatz der Technologie unter anderem mit Unternehmen in den USA, Polen, Schweden, Estland und der Tschechischen Republik zu prüfen.

—Aaron Larsonist der Chefredakteur von POWER (@AaronL_Power, @POWERmagazine).

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