Traumehe von Solarenergie und Kernkraft: Alte Kohlekraftwerke sollen ersetzt werden

Im Verbund sind Kern- und Solarenergie wertvoller und effektiver als jeweils im Alleingang, Das jedenfalls ist das Credo von Kris Singh, Chef des Unternehmens Holtec International in Jupiter im US-Bundesstaat Florida. Genau solche Kombikraftwerke will er bauen. Sie bestehen aus drei Komponenten: Einem mit 300 Megawatt relativ kleinen Kernkraftwerk, SMR-300 genannt (SMR=Small Modular Reactor) einem Solarturm und einem Hochtemperaturspeicher, in dem Wärmeenergie auf einem Niveau von mehreren 100 Grad Celsius zwischengelagert wird.

Bis zu 900 Grad Celsius

Der Solarturm ist umgeben von Parabolspiegeln, die dem Lauf der Sonne folgen. Sie konzentrieren die Wärmestrahlen der Sonne und lenken sie in einen Receiver unterhalb der Turmspitze. Er ist mit Keramikkugeln gefüllt, die sich auf eine Temperatur von bis zu 900 Grad Celsius erhitzen. Durchströmende Luft transportiert sie in den Wärmespeicher.

Im Normalbetrieb werden die Wärme, die der Reaktor erzeugt, und ein Teil der Sonnenenergie genutzt, um Dampf zu erzeugen. Dieser treibt einen Turbogenerator zur Stromerzeugung an. Die nicht genutzte Wärmemenge wird im Speicher gehortet, um zusätzlichen Dampf zu produzieren, wenn die Sonne längst untergegangen oder von Wolken verdeckt ist.

Alte Kohlekraftwerke sollen ersetzt werden

Baugrund gibt es reichlich, glaubt Singh. Er hat stillgelegte Kohlekraftwerke im Visier. Die könnten abgerissen und durch seine Combined Nuklear/Solar Power Plant (CNSP) ersetzt werden. Meist sei auf einem solchen Gelände genügend Platz für alle Komponenten, meint er. Zudem könne man die vorhandene Infrastruktur zur Stromeinspeisung nutzen.

Stromproduktion ist planbar

Gemeinsam sind Reaktor und Solarkraftwerk weitgehend wetterunabhängig. Zumindest ist die Stromerzeugung planbar, sodass auch bei Dunkelflaute, also bei schwachem Wind und fehlender Sonneneinstrahlung, noch Strom produziert werden kann. „Unser Konzept verbindet die Vorteile der Kernenergie – hohe Energiedichte, emissionsarm, grundlastfähig – mit denen der Solarenergie, bei der es keine Brennstoffkosten und geringe regulatorische Hürden gibt“, sagt Singh. Eine CNSP habe einen viel höheren thermodynamischen Wirkungsgrad als das Kernkraftwerk allein und würde Solarenergie zu einem integralen Bestandteil der Grundlastversorgung machen.

Premiere am Michigansee geplant

Ein erstes Kernkraftwerk mit zwei Reaktorblöcken soll auf dem Gelände der Palisades Nuclear Power Plant am Ostufer des Michigansees im US-Bundesstaat Michigan gebaut werden, allerdings noch ohne Solaranlage.

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