IDTechEx Fragt, Wo SMRs in das Energiesystem Passen Werden

(SeaPRwire) –   BOSTON, April 23, 2024 — Kernreaktoren SMR (kleine modulare Reaktoren) zielen darauf ab, von der Montagebandfertigung zu profitieren, um die Kosten zu senken und die Bauzeit im Vergleich zu den großen Reaktoren zu verkürzen, die den Großteil der heutigen Kernkraftflotte ausmachen. Ihre kleinere Größe und der häufige Einsatz fortschrittlicher Reaktortechnologien der vierten Generation machen sie auch flexibler als die heutigen Reaktoren und eröffnen Nutzungen über die direkte Stromversorgung des Netzes hinaus.

Der Marktbericht von IDTechEx “SMRs: Status, Prognosen und Fallstudien” umreißt das Potenzial hier, mit 20-jährigen Prognosen, die den erwarteten Aufstieg dieser leistungsstarken Werkzeuge für die Dekarbonisierung darlegen. Er identifiziert zusätzliche Geschäftsmodelle zur Stromversorgung des Netzes als wichtige Motivatoren für die Einführung – im Jahr 2024 verstärkt der anhaltende AI-Boom die Nachfrage hier.

SMRs bieten eine Lösung für die Energiekrise von Rechenzentren

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur könnte der jährliche Energieverbrauch von Rechenzentren zwischen 2024 und 2026 auf über 1.000 TWh ansteigen und sich damit verdoppeln. Der zunehmende Einsatz fortgeschrittener KI-Modelle ist der Hauptgrund für diesen erstaunlichen Anstieg. SMRs haben in der Regel elektrische Kapazitäten von weniger als 300 MW und passen damit gut zu den Anforderungen vieler Rechenzentren; sie versprechen eine zuverlässige Grundlastversorgung ohne den Bedarf an Energiespeichern. Es ist keine Überraschung, dass die Rechenzentrums- und KI-Branche zunehmend Interesse an SMRs zur dezentralen Stromversorgung zeigt.

Sam Altman von OpenAI, der seit 2015 im Vorstand des SMR-Unternehmens Oklo Energy sitzt, und das Unternehmen sagt, dass es bis Ende des Jahrzehnts Absichtserklärungen für die Stromversorgung von Rechenzentren unterzeichnet hat. Microsoft stellte im Dezember den ehemaligen Direktor für Nuklearstrategie und -programme des SMR-Unternehmens Ultra Safe Nuclear Corporation als Direktor in seinem Kernenergieprogramm ein, das Verbindungen zu den riesigen KI-Beschleunigungszentren haben könnte, die es gemeinsam mit seinem Partner OpenAI errichten will. Im März erwarb Amazon Web Services ein Rechenzentrum, das mit 475 MW aus einem benachbarten Kernkraftwerk versorgt wird, und bewies damit die Nutzbarkeit dieses Konzepts. Die erhöhte Flexibilität und die vorhergesagten niedrigeren Kosten von SMRs werden die Tragfähigkeit hier nur noch erhöhen.

SMRs könnten die Wasserstoffwirtschaft und kritische Industrien dekarbonisieren

SMRs bieten eine hervorragende Ergänzung zu erneuerbaren Energien bei der Herstellung von grünem Wasserstoff, der die Abhängigkeit von kostspieligen Energiespeichersystemen verringern könnte. Mit einem SMR, der die Grundlastversorgung eines lokalen Netzes zusammen mit variablen Erneuerbaren wie Solar- und Windenergie sicherstellt, könnte der Stromüberschuss im Netz zu Zeiten der Produktionsspitzen an Wasserelektrolyseanlagen umgeleitet werden, die sich am SMR-Standort befinden und kohlenstofffreien “rosa” Wasserstoff produzieren. Da SMRs in der Nähe reichlicher Wasservorkommen und eigener Aufbereitungsanlagen platziert werden, könnte dieser Teil ihrer Infrastruktur doppelt genutzt werden und die Gesamtkosten senken.

Es besteht auch die Möglichkeit, auf der Gen-IV-Reaktortechnologie basierende SMRs einzusetzen, um Prozesswärme direkt für schwer zu dekarbonisierende Industrien ohne Umweg über die Stromerzeugung bereitzustellen. Im Vergleich zu den meisten bestehenden Reaktoren erweitert die höhere Betriebstemperatur von Gen-IV-Designs ihre Kompatibilität mit Industrieprozessen erheblich, sogar für so anspruchsvolle wie die Stahlherstellung. Das Japanische Atomenergieagentur skizzierte kürzlich gegenüber IDTechEx ihr laufendes Projekt, ihre bestehende HTGR-Demonstrationsanlage (Hochtemperaturreaktor) umzurüsten, um Methan durch Dampfreformierung in Wasserstoff umzuwandeln und demonstrierte damit das Potenzial.

Das SMR-Design des kanadischen Startups Terrestrial Energy verwendet einen Schmelzsalzreaktor (MSR), der die Bereitstellung von Prozesswärme bei extrem hohen Temperaturen ermöglicht, sogar für einen Gen-IV-Reaktor. Diese Reaktoren zielen speziell auf die Installation in Industriezonen ab, wo sie Wärme und Strom kogenerieren könnten. Die Sicherheitsvorteile von Gen-IV-Designs machen diese Ko-Lokation attraktiver: Bei MSRs sind Kernschmelzen effektiv unmöglich, da der Brennstoff bereits im Kühlsalz geschmolzen ist, und niedrige Betriebsdrücke verringern das Risiko von Kühlmittelaustritten.

IDTechEx erwartet, dass die Installationsrate von SMRs ab Ende des Jahrzehnts deutlich ansteigen und erheblich zur Lösung der Klimakrise beitragen wird. Die Flexibilität dieser Reaktoren über die Stromversorgung des Netzes hinaus ist ein wesentlicher Grund für ihren erwarteten breiten Einfluss.

Umfassender Einblick

Der Bericht von IDTechEx “SMRs: Status, Prognosen und Fallstudien” bietet eine fundierte Abdeckung des SMR-Bereichs. Er enthält 20-jährige Marktprognosen mit regionalen und technologischen Aufschlüsselungen, Benchmarking von SMR-Designs auf der Grundlage einer umfassenden Erhebung laufender Projekte, Analysen zur Anwendungsgeeignetheit, Zerlegung der Branchenlandschaft und mehr, was ihn für jeden unerlässlich macht, der die Entwicklung dieser emissionsarmen Energiequelle verstehen möchte.

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