[08.10.2015] Auch wenn Deutschland den Atomausstieg beschlossen hat, viele Länder setzen weiter auf Kernenergie. Ein internationaler Forschungsverbund, koordiniert von der Universität Duisburg-Essen (UDE) entwickelt ein System, das den Reaktorkern auch bei Stromausfall weiter kühlt und so eine Kernschmelze vermeidet. Was die Menschen vor Atomkatastrophen wie in Fukushima schützt, macht außerdem andere Energieanlagen effektiver und umweltfreundlicher: Denn das neue System kann die Restwärme in elektrischen Strom umwandeln, weniger klimaschädliches Kohlendioxid wird ausgestoßen. Die EU ist von dem Projekt überzeugt und fördert es in den kommenden drei Jahren mit knapp drei Millionen Euro.

Was sich hinter „supercritical CO2 Heat Removal System“, kurz sCO2-HeRo, verbirgt, erklärt Prof. Dr. Dieter Brillert so: „Das System führt die Zerfallswärme des Reaktorkerns an die Umgebung ab und nutzt einen Teil der Wärme als Antriebsenergie. Es ist energieautark und funktioniert auch, wenn die Stromversorgung ausfällt. Bei einem Störfall wird so wertvolle Zeit für die Wiederherstellung von Notstromaggregaten und für andere Maßnahmen gewonnen.“

Technisch gesehen besteht das Ganze aus einem so genannten Joule-Kreislauf mit Wärmetauschern, einem Kompressor und einer Turbine. Als Medium wird überkritisches Kohlendioxid verwendet. „CO2 hat in diesem Zustand die Dichte einer Flüssigkeit und die Zähigkeit eines Gases. Dies erlaubt eine äußerst kompakte Bauweise, die Platz spart und die Investitionen überschaubar macht“, sagt Professor Brillert, der Experte für Strömungsmaschinen ist.

Wie das System funktioniert, soll in wenigen Jahren zu sehen sein. Die sechs Projektpartner entwickeln zunächst einen Demonstrator; dieser soll dann in einem Kernkraftwerksmodell erprobt werden, mit dem sich Störfälle simulieren lassen.

Bestehende, aber auch neue AKWs sicherer zu machen, ist das eine Ziel. Ein zweites, die Entwicklung auf Energieanlagen zu übertragen, bei denen die Restwärme eine niedrige Temperatur hat . Anstatt dass diese Wärme ungenutzt entweicht, kann sie mit dem neuen System in elektrischen Strom umgewandelt werden. Die Anlagen würden somit weniger Öl, Gas und Kohle benötigen und weniger umweltschädliches CO2 ausstoßen.

„Wie man auch dazu steht, Atomstrom wird es weiter geben“, betont Professor Brillert. „China beispielsweise plant neue Meiler, und unser Nachbar Frankreich hat etwa über 50 Blöcke, die weiter am Netz bleiben. Wir sollten also ein Interesse daran haben, die Technologie, die Kernkraftwerke sicherer macht, zu verbessern und als Produkt zu exportieren.“

An dem Forschungsprojekt sind die Universitäten Duisburg-Essen, Stuttgart und Delft (Niederlande), das Zentrum für Simulatorforschung KGS/GfS aus Essen sowie die Institute Centrum Výzkumu Rez und UJV Rez aus Tschechien beteiligt.


Weitere Informationen: http://www.sCO2-HeRo.eu
Prof. Dr. Dieter Brillert, Lehrstuhl für Strömungsmaschinen, dieter.brillert@uni-due.de

Redaktion: Ulrike Bohnsack, Tel. 0203/379-2429