Kernenergie mit Small Modular Reactors: Großes Hoffen auf die kleinen Reaktoren

Wer hier zu Besuch ist, kommt normalerweise wegen der malerischen Strände und Steilküsten oder wegen der alten Schlösser. Neuerdings beobachten aber auch Energieexpertinnen und -experten genau, was auf dieser Insel im nördlichen Wales passiert. Auf Anglesey kommt nämlich gerade etwas in Gang, was nicht weniger als eine Revolution der Atomenergie bedeuten könnte. Das sagen jedenfalls die Befürworter. Kritiker sind sich hingegen sicher: Hier beginnt ein energiepolitischer Irrweg – und die EU geht ihn mit.
Das Mini-Kernkraftwerk, das sich bis Ende des Jahrzehnts an Angleseys Nordküste schmiegen soll, wäre in Europa das erste seiner Art. Entgegen der jüngsten Erfahrungen mit dem Bau von Kernkraftwerken in westlichen Ländern – explodierende Kosten und jahrelange Verzögerungen – soll bei den sogenannten Small Modular Reactors, kurz SMRs, alles einfacher und schneller gehen. Und vor allem sollen sie die Kernenergie günstiger machen.
Der Wettlauf um die besten Konzepte dafür ist in vollem Gang. Unternehmen in Großbritannien und Frankreich, in den USA und Kanada wollen die wesentlichen Teile von Atomkraftwerken – Reaktoren und Kühlmittelkreislauf – auf ein transportfähiges Maß schrumpfen und in größerer Stückzahl fast vollständig in der Fabrik fertigen. In den Reaktoren läuft später die Kernspaltung ab, die Wasser erhitzt, das dann wiederum eine Turbine antreibt und so Strom erzeugt. Mit bis zu 300 Megawatt sind diese Minireaktoren nur etwa ein Drittel so leistungsstark wie konventionelle Atomkraftwerke. Die fertigen Reaktorbehälter mitsamt des Kühlmittelkreislaufs werden dann per Lkw, Bahn oder Schiff an die Kraftwerkstandorte geliefert, in vorgefertigte Betonstrukturen gesetzt und ans Stromnetz angeschlossen. So weit der Plan.
Die Ankündigung dieser neuen Art von Reaktoren fällt in eine Zeit, in der die Kernenergiebranche in Europa und Nordamerika nach Jahrzehnten des Stillstands und des Rückbaus von bestehenden Atomanlagen wieder Morgenluft wittert. Die EU will klimaneutral werden und sieht die Kernenergie als ein Instrument, dieses Ziel zu erreichen. Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen präsentierte im März 2026 eine Strategie für die Entwicklung und den Einsatz von SMRs in Europa. Auch die deutsche Wirtschaftsministerin Katherina Reiche befürwortet die Forschung an SMRs mit Geldern aus dem EU-Haushalt. Bis Anfang der 2030er-Jahre soll der erste SMR in einem EU-Land stehen und der Technologie den Weg ins europäische Energiesystem der Zukunft öffnen. Der Chef der Internationalen Energieagentur, Fatih Birol, sieht in den modularen Minireaktoren mittelfristig »viel Potenzial«. Schweden, Finnland, Polen, Tschechien, Frankreich und weitere EU-Länder setzen sich mit dem Bau solcher Anlagen auseinander. Das Fachmagazin »Nature« hat SMRs 2026 auf seine Liste für »Technologies to watch in 2026« gesetzt.
Bislang zählte Größe als Kostensenker
Der Bau solcher Minireaktoren wäre ein Paradigmenwechsel gegenüber der Errichtung von konventionellen Atomkraftwerken. Fast alle der knapp 300 europäischen Reaktoren stammen aus den 1970er- und 1980er-Jahren. Heute sind allerdings nur noch 168 davon in Betrieb. Jedes dieser Kraftwerke wurde auf seinen jeweiligen Standort maßgeschneidert. Das ist mit ein Grund dafür, warum Kosten und Zeit für den Bau eines einzelnen Atomkraftwerks oft aus dem Ruder liefen.
Über Skaleneffekte versuchte man, das in den Griff zu bekommen: Jede neue Generation von Reaktoren geriet größer als die vorherige. Den enormen Baukosten stand dann später immerhin ein Reaktor gegenüber, der bei geringen Brennstoffkosten vergleichsweise leistungsstark ist, wodurch die Stromkosten je Kilowattstunde sanken. Diese Entwicklung gipfelte im Europäischen Druckwasserreaktor, dem sogenannten EPR. Mit 1650 Megawatt ist er der bis heute stärkste aller Reaktoren. Gebaut wurde er zunächst in China und dann auch – mit jeweils über einem Jahrzehnt Verzug gegenüber der geplanten Inbetriebnahme – im französischen Flamanville und auf der finnischen Insel Olkilouto.
Über die Produktion in größeren Stückzahlen sollen SMRs rentabel werden
Mit den neuartigen SMRs geht die Branche nun den umgekehrten Weg. Die Reaktoren sollen standardisiert und einfach aufzubauen sein. Über die Produktion in größeren Stückzahlen sollen sie rentabel werden. Statt eine riesige Atomanlage zu bauen, die viele Milliarden Euro kostet und nur mit staatlicher Unterstützung zu finanzieren ist, könnten Investoren zunächst wenige SMRs mit geringerer Gesamtleistung errichten, an die sie später, je nach Bedarf, weitere ankoppeln können. Die enormen Investitionskosten für ein neues Kraftwerk ließen sich so über einen längeren Zeitraum strecken. Und noch etwas soll SMRs für Investoren schmackhaft machen: Vom Baubeginn an würde es – anders als bei konventionellen AKWs – nicht mehr 15 Jahre dauern, bis das Kraftwerk Strom produziert, sondern drei oder vier.
Rettungsanker und erhoffter Exportschlager
Anglesey ist etwas kleiner als Rügen. Wer vom Festland aus auf die Insel fährt, passiert eine von zwei Brücken. Der Weg nach Norden führt über Felder und durch Dörfer, in denen insgesamt 70 000 Menschen wohnen. Die Insel hat schon bessere Zeiten erlebt – damals, als die Jugend noch nicht das Weite suchte, und vor allem damals, als am Standort Wylfa noch das alte Kernkraftwerk stand. 35 Jahre lang produzierte es Strom, bis es 2015 vom Netz genommen wurde. Versuche, an gleicher Stelle ein neues Kernkraftwerk mit 2,7 Gigawatt Leistung zu errichten, scheiterten: zu teuer. Nun schöpft die strukturschwache Region allerdings wieder Hoffnung, denn die britische Regierung verkündete 2025 das »Golden Age of Nuclear«. Bis 2050 soll die Kernenergie ein Viertel des britischen Strombedarfs decken. Eine Tür in dieses neue Nuklearzeitalter soll sich auf der walisischen Insel öffnen.
Von den ehemals 46 Atomkraftwerken in Großbritannien sind noch fünf Reaktoren am Netz. Sie liefern 15 Prozent des britischen Stroms. Aus Altersgründen werden vier von ihnen bis 2030 abgeschaltet. Doch ein neuer Kraftwerkspark soll den alten ablösen. Allein das seit 2017 im Bau befindliche Hinkley Point C soll mit seinen 3,2 Gigawatt ab 2031 sieben Prozent des britischen Strombedarfs decken. Dazu kommt Sizewell C, das nun endlich dank einer zusätzlichen staatlichen 16-Milliarden-Spritze seinen baldigen Baubeginn erleben soll. Außerdem sind Teil des Plans: die drei kleinen Reaktoren, die auf dem Gelände des stillgelegten Wylfa-Kernkraftwerks auf der Insel Anglesey gebaut werden.
Heute wird der Einsatz von SMRs häufig diskutiert, um abgelegene Regionen mit Energie zu versorgen oder um den hohen Strombedarf von lokalen Industriebetrieben oder Rechenzentren zu decken. Prototypisch steht aber Anglesey für das, was in vielen bisher geplanten SMR-Projekten die Hauptrolle spielt: Ein altes Kohle- oder Atomkraftwerk wird vom Netz genommen, und der bestehende Netzanschluss, der auf die Einspeisung großer Energiemengen ausgelegt ist, soll weitergenutzt werden.
Vor allem soll es den Beginn eines neuen Exportschlagers »Made in Great Britain« markieren
Im Lauf des Jahres 2026 sollen die Bagger im Norden der Insel rollen. Rolls-Royce wurde mit dem Bau von drei SMRs dafür beauftragt. Später könnten fünf weitere dazukommen. 2029 sollen sie den ersten Strom liefern. Durch die 2,9 Milliarden Euro schwere Investition des britischen Staats sollen insgesamt 3000 Arbeitsplätze in der Region entstehen und 300 000 Haushalte mit Strom versorgt werden. Vor allem aber soll sie den Beginn eines neuen Exportschlagers »Made in Great Britain« markieren.
Es bräuchte Tausende von SMRs
Die ganze Geschichte kennt nur Gewinner, könnte man meinen. Weshalb wollen sich dann weder der künftige Betreiber der SMRs, Great British Energy – Nuclear, noch der Hersteller Rolls-Royce trotz mehrfacher Anfragen von Spektrum zu den Chancen und Herausforderungen des Baus äußern?
Warum werden hier drei separate 470 Megawatt starke SMRs mit redundanter Technik gebaut statt eines großen AKW mit der gleichen Gesamtleistung?
Wie viele SMRs gilt es zu bauen, bis sie kostenmäßig mit konventionellen AKWs konkurrieren können?
Was stimmt für dieses Projekt optimistisch, nachdem frühere Vorhaben zum Bau von SMRs in Frankreich und den USA gescheitert sind?
Eine knappe Auskunft liefert ein Sprecher des Betreibers dann doch: Das Projekt befinde sich in einem sehr frühen Stadium, und Fragen dazu können nicht umfassend beantwortet werden.
Einer, der Antworten kennt, ist Sören Kliem vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. »Für einen SMR ist der Rolls-Royce-Reaktor mit seinen 470 Megawatt schon fast zu groß.« Aber gerade, was die Fabrikfertigung angeht, erfülle er dann doch die Kriterien eines SMRs. »Rolls-Royce will jetzt zeigen, dass sie den ersten solchen Reaktor in Großbritannien bauen können, um die Technik dann in andere Länder zu exportieren.« Nicht ohne Grund hält das tschechische Energieunternehmen ČEZ Group seit 2024 einen 20-Prozent-Anteil an Rolls-Royce SMR. Nach erfolgreicher Erprobung in Wales will Rolls-Royce Reaktoren gleicher Bauart an drei Standorten in Tschechien errichten, einer davon nur einen Steinwurf von der deutschen Grenze entfernt. Die Tschechen wollen die SMRs als Ersatz für ihre abzuschaltenden Kohlekraftwerke einsetzen und dabei die bestehende Netzinfrastruktur ohne viel Aufwand weiterhin nutzen.
Eine weitere Antwort auf die offenen Fragen liefert das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung, kurz BASE. Dieses hat die Wirtschaftlichkeit von 136 SMR-Konzepten untersuchen lassen – viel mehr Designs für SMRs gibt es nicht, aber auch nicht weniger. Nach den Berechnungen, die der Behörde vorliegen, müssten etwa 3000 SMRs verkauft werden, bevor die Produktion überhaupt rentabel würde. Zum Vergleich: 2024 waren weltweit insgesamt 417 Kernkraftwerke in Betrieb, seit 2017 befinden sich zudem 31 neue im Bau, fast alle davon in China und Russland. »Es ist somit nicht zu erwarten, dass der strukturelle Kostennachteil von Reaktoren mit kleiner Leistung durch Lern- bzw. Masseneffekte kompensiert werden kann«, ist auf der Internetseite des BASE zu lesen.
In etlichen europäischen Ländern sieht man das offenbar anders. Laut Darstellung der World Nuclear Association planen insgesamt 15 Länder, darunter Polen, Schweden und Norwegen, den Bau von insgesamt 54 SMRs, wobei nur für gut die Hälfte davon bereits genaue Standorte vorgesehen sind. Mit Ausnahme eines Vorhabens in Rumänien sind die Planungen zudem sämtlich in einem sehr frühen Stadium. Ähnlich sehen die Größenordnungen an Vorhaben in den USA und Kanada aus. Wie viele dieser Absichten tatsächlich in Investitionen münden, wird sich zeigen müssen.
Zurück zu bewährter Technologie
Immerhin zwei SMRs sollen mittlerweile schon in Betrieb sein – eines in China und eines in Russland. Nach elf Jahren Bauzeit produzieren zwei kleine Reaktoren seit 2023 in der chinesischen Provinz Shandong Energie. Die Leistung von je 200 Megawatt entspricht dem, was man von kleinen, modularen Reaktoren erwartet. Und das war es dann auch schon. »Die Anlage ist definitiv nicht das, was einen SMR ausmachen soll«, sagt Sören Kliem. Die Reaktoren seien eben nicht in Hinblick auf eine spätere Serienfertigung großteils in der Fabrik hergestellt worden. »Das ist ein klassisches Atomkraftwerk, nur mit weniger Leistung.«
Anders bewertet der Experte für Reaktorsicherheit die russische Anlage, bei der es sich genauer gesagt um ein schwimmendes Atomkraftwerk ohne eigenen Antrieb handelt. Die 50 Megawatt starke »Akademik Lomonossow« liegt wie ein Schiff vor Russlands nördlichster Stadt Pewek vor Anker und versorgt die 5000 Einwohner dieser entlegenen Region sowie die nahe gelegenen Bohrinseln mit Energie. »Das ist der erste richtige SMR«, sagt Kliem, der selbst in der Sowjetunion und in Russland studiert hat. »Der ist seit 2019 in Betrieb und arbeitet zuverlässig.« Das Ziel dieses Demonstrationsprojekts: Investoren anlocken. »Der asiatische Markt, und insbesondere Länder mit weniger hoch entwickelter Infrastruktur, schauen genau hin, wie die Anlage funktioniert.«
Zwei weitere mit großen Erwartungen gestartete SMR-Projekte sind allerdings gescheitert. »Vor drei Jahren hätte ich noch gesagt, NuScale wird den ersten SMR in einem westlichen Land bauen«, sagt Kliem. Der Reaktor, den das »Time«-Magazin in die Liste der »besten Erfindungen des Jahres 2022« aufnahm, sollte bis 2029 im US-Bundesstaat Idaho aufgebaut werden. Doch es kam anders: 2023 und 2024 gingen die Preise für Beton und Stahl durch die Decke, und die prognostizierten Kosten für das Vorzeigeprojekt explodierten. Der designierte Betreiber der Anlage zog sich aus dem Projekt zurück. Doch NuScale gibt nicht auf. Im nächsten Anlauf will das Unternehmen bis 2030 SMRs unter anderem im US-Bundesstaat Tennessee errichten. Auch mehrere osteuropäische Staaten interessieren sich für die Reaktoren des Unternehmens.
Ein zweites prominentes Vorhaben scheiterte in Frankreich. Nuward, eine Tochter des französischen Energiekonzerns EDF, entwickelte vier Jahre lang ein Reaktordesign, das als besonders kompakt und innovativ galt – und schmiss es 2024 über den Haufen. Potenziellen Betreibern wie dem schwedischen Energieunternehmen Vattenfall waren die in Aussicht gestellten Stromgestehungskosten und Bauzeiten zu unsicher. In einem neuen Anlauf für den Bau eines SMR orientiert sich Nuward nun an den bekannten Designs von konventionellen Kernreaktoren.
»Die Physik dahinter ist bekannt und bewährt. Die Innovation steckt darin, wie man die Technik verkleinert und sie in größeren Stückzahlen herstellt«Sören Kliem, Experte für Reaktorsicherheit
»Es gibt so viele Konzepte, die an SMRs ausprobiert werden«, sagt Kliem. Einige kühlen mit Natrium, andere mit Blei oder mit Salzschmelze. Wieder andere setzen auf höher angereichertes Uran. »Die ersten Reaktoren, die stehen, werden aber sicher wassergekühlte sein«, also Leichtwasserreaktoren, die sich wiederum in Siedewasser- und Druckwasserreaktoren unterscheiden, wie sie früher auch in Deutschland betrieben wurden. »Die Physik dahinter ist bekannt und bewährt.« Auch was die Versorgung mit Uranbrennstoffen angeht, ändert sich nichts wesentlich im Vergleich zu konventionellen Kernreaktoren. »Die Innovation steckt stattdessen darin, wie man die Technik verkleinert und sie in größeren Stückzahlen herstellt.«
Der erste SMR in einem G7-Staat
Wassergekühlt ist auch der einzige kleine Reaktor innerhalb eines G7-Staats, dessen Bau bereits fortgeschritten ist. Im Sommer 2025 genehmigte die kanadische Provinz Ontario die Errichtung des ersten von vier 300-Megawatt-SMRs in direkter Nachbarschaft des bestehenden Kernkraftwerks Darlington. 2029 soll die neue Anlage, deren Reaktoren von GE Vernova Hitachi gefertigt werden, ans Netz gehen. Wie in Anglesey soll die Technologie auch hier kurz nach einer erfolgreichen Erprobung für den Export bereit sein. Allein Polen plant sechs Projekte mit Reaktoren des Unternehmens. Mit 13 Milliarden Euro unterstützt die kanadische Provinz Ontario das 1,2-Gigawatt-Vorhaben am Ontariosee. Zum Vergleich: Ein wasserstofffähiges Gaskraftwerk mit der gleichen Gesamtleistung würde Schätzungen zufolge etwa 800 Millionen Euro kosten. Die Betriebskosten wären allerdings höher als bei der Kernenergie.
Auch die energiehungrige Digitalwirtschaft spielt auf dem Feld der SMRs mit. Google hat sich bereits die Dienste von Kairos Power gesichert. Bis 2035 soll das Unternehmen mit seinen SMRs 500 Megawatt an Strom für den Betrieb von Datenzentren bereitstellen. Ein energiewirtschaftliches Institut in den USA hat die Kosten für ein Projekt ähnlicher Größenordnung auf fünf bis acht Milliarden Euro geschätzt. Amazon unterstützt zudem mehrere Unternehmen bei der Entwicklung von SMRs, von denen die ersten Anfang der 2030er-Jahre Strom liefern sollen.
»Wassergekühlte Reaktoren dürften über 60 bis 80 Jahre äußerst zuverlässig Strom erzeugen«Korush Shirvan, Experte für Reaktortechnik
Trotz aller aufkeimender Dynamik auf dem Feld der kleinen Reaktoren müssen auch hier Atommüll entsorgt und Sicherheit gewährleistet werden. Wassergekühlte Reaktoren, die wohl vorerst das Rennen machen unter den verschiedenen SMR-Konzepten, werden eine vergleichbar große Menge an strahlendem Müll hinterlassen wie konventionelle Kernkraftwerke. Außer Finnland hat bislang noch kein Land ein Endlager in Aussicht. Etwas anders sieht es bei der Sicherheit der Minireaktoren aus: SMRs arbeiten mit einer kleineren Menge an radioaktivem Brennstoff. Zudem könnten sie durch ein vereinfachtes Design und spezielle passive Sicherheitssysteme, die bestimmte Versagensmechanismen ausschließen, insgesamt etwas sicherer sein als konventionelle große Reaktoren. Das nutzen einige Hersteller allerdings als Argument, im Bereich des Notfallschutzes einzusparen. Das, zusammen mit dem Umstand, dass sie ihre Reaktoren in großen Stückzahlen in verschiedene Winkel der Welt verkaufen möchten, führt eine Studie des BASE zu dem Schluss, dass man SMRs nach heutigem Wissensstand kein höheres Sicherheitsniveau konstatieren kann als konventionellen Kernkraftwerken.
Abgesehen davon stellt sich die Frage: Lohnt sich die Investition in eine Energieform, die deutlich teurer ist als beispielsweise batterieunterstützte Solar- und Windenergie? Die Kosten für Strom aus Kernenergie in Europa und den USA liegen laut Deutsche Bank Research heute zwischen 8 und 18 Cent je Kilowattstunde, während beispielsweise Strom von Windenergie an Land in Europa 3 bis 7 Cent und Solarstrom 3 bis 9 Cent kostet.
Lohnt sich das?
Korush Shirvan vom Massachusetts Institute of Technology hat sich intensiv mit den Kosten des GE-Hitachi-Reaktors befasst, der in Kanada gebaut wird. Er schätzt, dass die veranschlagten Kosten für das Darlington-Projekt zu niedrig angesetzt sind und der Zeitplan um einige Jahre zu ehrgeizig angegeben wird. Dennoch kann er der Arbeit an SMRs viel abgewinnen. »Wassergekühlte Reaktoren, wie sie beispielsweise auch in Darlington gebaut werden, dürften über 60 bis 80 Jahre äußerst zuverlässig Strom erzeugen«, sagt der Experte für Reaktortechnik. Gaskraftwerke kämen dagegen nach 40 Jahren an ihr Lebensende. Solaranlagen müssten nach 25 bis 30 und Windturbinen nach 15 bis 25 Jahren ersetzt werden. »Für Betreiber zahlen sich die Investitionen in SMRs nach 20 bis 30 Jahren aus.« In Regionen ohne Zugang zu günstigem Gas oder zu erneuerbaren Energien könnten die Kosten für SMRs auch schon in den ersten Jahren nach Inbetriebnahme wettbewerbsfähig sein, sagt Shirvan.
»Der Anstieg der Lernrate sollte nicht überschätzt werden«Tobias Schmidt, Experte für Energie- und Technologiepolitik
Tobias Schmidt von der ETH Zürich sieht es nicht ganz so optimistisch. Vor allem glaubt er nicht, dass Kernenergie durch SMRs deutlich günstiger wird, als sie es heute ist. »Wenn man statt eines großen Akws drei bis fünf kleinere mit insgesamt derselben Leistung nebeneinander baut, dann kann man zwar sicherlich auf eine lokale Lernkurve kommen«, sagt der Experte für Energie- und Technologiepolitik. Die Kosten in der Fertigung würden also sinken, da man beispielsweise für die Herstellung des zweiten und dritten Reaktors auf die Erfahrung vom Bau des ersten zurückgreifen kann. »Allerdings haben kleinere Kraftwerke geringere Wirkungsgrade, was die Kosten pro Kilowattstunde Strom wieder erhöht.« Außerdem seien auch SMRs komplex. Für einen Reaktor gebe es schlichtweg keinen standardisierten Herstellungsprozess, der ohne Weiteres auf verschiedene Standorte übertragbar sei. »Der Anstieg der Lernrate sollte also nicht überschätzt werden.«
Knappe Forschungsmittel würde Schmidt deswegen weniger in Grundlastkraftwerke wie SMRs stecken, sondern eher in neue Speichertechnologien, um die volatilen erneuerbaren Energien auszugleichen. Ein Argument für den Einsatz der Technologie lässt er allerdings mit Abstrichen gelten: militärische Sicherheit. So sei der Ausbau der Kernenergie beispielsweise in Großbritannien eng mit ihrer Rolle für die Atom-U-Boote des Landes verknüpft.
Sören Kliem sieht auch abseits der technischen Fragen noch viel Arbeit vor einer möglicherweise breiteren Einführung von SMRs. »Ich habe auch das Gefühl, dass die Aufsichtsbehörden noch gar nicht fit sind für diese Art von Reaktoren.« Zum Beispiel müssten die nationalen Gesetzgebungen erst einmal an die Technologie angepasst werden. Wie und ob das überhaupt funktioniert, müsse sich an einem ersten Demonstrationsreaktor noch zeigen. Zwar ist er optimistisch, dass das gelingen kann, »an die SMR-Technologie glaube ich aber erst, wenn sie in einem westlichen Land erstmals am Netz ist«.
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