Wasserstoff aus Kernenergie – die praktische Umsetzung beginnt jetzt in Indien

Die Pilotanlage steht im Indira Gandhi Atomic Research Centre in Kalpakkam und nutzt die Abwärme des experimentellen schnellen Regenerationsreaktors (Schneller Brüter). Brutreaktoren sind die schnellere und heissere Variante der gängigsten Kernspaltungsreaktoren auf der Basis eines modulierten und deshalb langsameren Neutronenflusses von Druckwasserreaktoren oder Siedewasserreaktoren. Mit dem Element Thorium betriebene Brutreaktoren können daraus ihren eigenen Brennstoff erbrüten, was allerdings nicht bedeutet, dass man dann ein physikalisch unmögliches „Perpetuum Mobile“ hat. Brutreaktoren verfügen zum Beispiel über einen Reaktorkern mit höher angereichertem Uran 235 (bis ca. 67% reines U235) und darum herum eine Hülle mit nicht spaltbarem Uran 238 oder Thorium, das durch den schnellen Neutronenbeschuss zu spaltbarem Uran 239 transmutiert. Es gibt in der aktuellen Umsetzung dieses Grundprinzips verschiedene Varianten. In Brutreaktoren entstehen auch wesentlich höhere Temperaturen als bei den „langsamen“ Druckwasser- oder Siedewasserreaktoren. Deshalb eignen sie sich zu verschiedenen thermochemischen Verfahren, wovon der Reaktor im Indischen Kalpakkam das Verfahren eines thermischen Kreislaufprozesses mit Kupfer und Chlor anwendet (Kupfer-Chlorid-Prozess, engl. Copper-Chlorine cycle oder Cu-Cl cycle). Diese Technik zur Produktion von Wasserstoff ist schon rein theoretisch wesentlich effizienter als die pflanzliche Photosynthese oder die Elektrolyse mittels elektrischer Energie. Bei Kernreaktoren des Typs „schneller Brüter“ kann mit der beim Brutprozess entstehenden grossen Wärme nicht nur klassisch eine Dampfturbine zur Stromgeneration, sondern in einem oder mehreren weiteren Schritten die Abwärme kaskadierend verwendet werden, bis die Restwärme z.B. in ein Fernwärmenetz eingespeist wird, das ganze Grossstädte mit Heizwärme und Warmwasser versorgt. Die Stadt Basel z.B. hat diese Möglichkeit vor langer Zeit für die Verwendung der Abwärme des KKW Kaiseraugst in Betracht gezogen, eine Studie für eine Anbindung des KKW in ein Wärmeverbundnetz fliesst in das «Energieleitbild beider Basel» ein, das 1977 erstellt wird. Die Umsetzung scheitert aber am ideologischen Widerstand der Atomkraftwerkgegnerschaft, die in diesen Jahren zu Höchstform aufläuft. Heute betreibt Basel einen Wärmeverbund auf Basis von Holzenergie, was den wesentlich grösseren CO2-Fussabdruck und auch wesentlich mehr Radioaktivität erzeugt, als die vernünftige Lösung des verhinderten KKW Kaiseraugst aus den 1970-er Jahren.
Mit dem hier erprobten Verfahren der Wasserstoffproduktion auf der Basis von brütender Kernkraft könnte die Energieversorgung mittels fossiler Energie weitgehend ersetzt werden. Weil Rohenergie in welcher Form auch immer benötigt wird, um sie möglichst verlustfrei in eine speicherbare und nutzbare Energieform zu bringen, braucht es Energiequellen mit hoher Energiedichte. Hat man viel Energiegehalt (Uran) ist das wesentlich effizienter und zuverlässiger möglich, als mit wenig Energiegehalt (Wind). Ein einziges Kilogramm Uran-235 erzeugt bei vollständiger Spaltung rund 23.000.000 KWh Wärmeenergie. Das ist die 766-Milliardenfache Energiedichte von 1 Kg Luft (0.03 KWh).

Der erste Brutreaktor war der EBR I und sein Nachfolger Experimental Breeder Reactor-II (EBR-II). Sie wurden in den 1960-er Jahren im Amerikanischen Argonne National Laboratory entwickelt. Der Nachfolger Integral Fast Reactor IFR folgte 1983 und bewies schon bald seine „inhärente Sicherheit“: Nach einem simulierten Unfall mit totalem Verlust jeder Kühlung. Ohne Durchführung eines geregelten Herunterfahrens des Reaktors stabilisierte sich das System selber ohne Schaden und jede Überhitzung. Danach konnte der Reaktor wieder gestartet werden und den Normalbetrieb aufnehmen. [L1151, Seite 171ff] [M1097], ab 1:01:30]

Das einzig verbleibende Rätsel ist, weshalb wir diese Technologie hier in Europa nicht schon längst anwenden. Für die Schisshasen von WWF, Greenpeace und NWA wäre aber „100% sicher“ immer noch viel zu wenig. Für die unerreichbare Akzeptanz in den Reihen der Ideologen bräuchte es Offenheit und Bildung in Physik und Naturwissenschaft, alles Eigenschaften, an denen es Atomkraftgegnern systematisch mangelt.

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