SMR-Konzepte unterscheiden sich grundlegend von klassischen Atomkraftwerken. Sie sind deutlich kleiner, bestehen aus modularen Komponenten und können in Fabriken vorgefertigt werden. Ein SMR oder Kompaktreaktor liefert in der Regel zwischen 5 und 50 Megawatt (MW) elektrische Leistung – genug, um ein großes Containerschiff über die Ozeane zu treiben.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Reaktoren benötigen SMRs keine ständige Brennstoffzufuhr und erzeugen weniger Abfall. Moderne Reaktortypen wie Hochtemperatur-, Flüssigmetall- oder Salzschmelzreaktoren arbeiten außerdem mit passiven Sicherheitssystemen. Das ist ein wichtiger Unterschied, denn es bedeutet, dass SMRs gewissermaßen „per default“ abgesichert sind: Im Notfall ist kein (menschliches) Eingreifen nötig, um sie stabil zu halten. Diese neuen Konzepte – oft als Generation IV bezeichnet – machen den atomaren Antrieb zu einem ernstzunehmenden Kandidaten für die Dekarbonisierung der Schifffahrt.
Wichtige Unterschiede zu herkömmlichen Kernkraftwerken:
- Sicherheit: SMRs nutzen passive Kühlsysteme, die ohne externe Stromversorgung funktionieren. Statt Pumpen und Ventile übernehmen Schwerkraft und Wärmeleitung den Kühlkreislauf.
- Bei steigender Temperatur beginnt das Kühlmittel von selbst zu zirkulieren, gibt Wärme an Wärmetauscher ab und sorgt so für eine selbstregulierende Kühlung. Dadurch bleibt der Reaktor auch bei Stromausfall stabil – eine Kernschmelze wie in klassischen Anlagen ist physikalisch nahezu ausgeschlossen.
- Bei einigen der bekannten SMR Designs beginnt bei steigender Temperatur das Kühlmittel von selbst zu zirkulieren, gibt Wärme an Wärmetauscher ab und sorgt so für eine selbstregulierende Kühlung. Dadurch bleibt der Reaktor auch bei Stromausfall stabil – eine Kernschmelze wie in klassischen Anlagen ist physikalisch nahezu ausgeschlossen.
- Zudem sind viele SMR-Designs unterirdisch installiert oder vollständig abgeschirmt, was das Risiko äußerer Einwirkungen minimiert.
- Brennstoff und Abfall: Durch moderne Brennstofftechnologien wie TRISO-Partikel entsteht deutlich weniger radioaktiver Abfall. Viele SMR-Designs sind so ausgelegt, dass sie über Jahrzehnte ohne Nachbetankung laufen und am Ende als versiegelte Einheit zurückgeführt werden können.
- Leistung und Einsatz: Mit einer elektrischen Leistung von 5 bis 300 MW (bzw. 300 MWe – „Megawatt elektrisch“) sind SMRs kleiner und flexibler als herkömmliche Reaktoren und eignen sich für Inselnetze, industrielle Anwendungen – oder eben den Antrieb von Schiffen.
