Der Dual Fluid Reaktor – die beste Lösung, aus der Energiekrise herauszukommen

Zusammengestellt von Thomas Schlawig

Am 21.06.2021 gab es eine Presseinformation, wonach das im Januar 2021 gegründete deutsch-kanadische Kerntechnikunternehmen Dual Fluid die erste Finanzierungsrunde erfolgreich abgeschlossen hat. Die Runde wurde im geplanten Umfang voll gezeichnet und private Investoren brachten knapp sieben Millionen kanadische Dollar auf.

Das Dual-Fluid-Konzept wurde zunächst am privaten Institut für Festkörper-Kernphysik (IFK) in Berlin entwickelt. Im Februar 2021 gründeten einige der Mitwirkenden dort das kanadische Unternehmen Dual Fluid Energy Inc., um die Technologie zur kommerziellen Reife zu führen. Eine im Jahr 2017 abgeschlossene Dissertation an der Technischen Universität München kommt zum Fazit, dass das Dual-Fluid-Reaktorkonzept „generell realisierbar ist und großes Potenzial hat. Bisher wurde ein Patent auf das Funktionsprinzip des Reaktors erteilt, ein weiteres auf den Flüssigmetall-Brennstoff ist beantragt. Derzeit (Stand Januar 2022) gibt es noch keinen Prototyp des Reaktors“.[1]

Mit den eingeworbenen Mitteln soll nun das Nuklear-Startup personell verstärkt und eigene Räumlichkeiten aufgebaut werden, um die Entwicklung des neuartigen Dual Fluid Reaktors zur Serienreife zu bringen. Dazu soll Laborkapazität aufgebaut werden, um mit renommierten Forschungseinrichtungen erforderliche erste Sicherheitsanalysen nach internationalen behördlichen Standards zu erarbeiten.

Sehr selten auftretende Betriebszustände werden dabei anhand mathematischer Modelle detailliert untersucht, deren Ergebnisse in das kommende Genehmigungsverfahren ein- fließen werden.

Dazu CEO Götz Ruprecht: „Unsere physikalischen Simulationsrechnungen haben bereits gezeigt, dass der Dual Fluid Reaktor machbar und inhärent sicher ist. Jetzt geht es darum, den Lizenzierungsprozess vorzubereiten und die praktische Arbeit zu beginnen“.

Worum geht es bei einem Dual Fluid Reaktor nun genau? Das Unternehmen wirbt damit, daß der Reaktor emissionsfreie Energie zu niedrigsten Kosten bereitstellt. Aus Atommüll wird Strom für Generationen.

Das effiziente technische Design von Dual Fluid kann Energiekosten dramatisch senken und so eine Dynamik aus Innovation, Wohlstand und nachhaltigem Wachstum in Gang setzen. So sollen die Energiekosten des modularen Modells DF300 (300MW), welches zuerst realisiert werden soll, 2,4 Cent/ kWh betragen. Im Vergleich dazu betragen die Energiekosten bei einem Kohlekraftwerk mit 4,9 Cent/kWh das doppelte und bei Gaskraftwerken mit 6,3 – 8,5 Cent/kWh gar das dreifache[2].

Bei den Emissionen fällt der Vergleich noch drastischer aus. Da ein Dual Fluid Kraftwerk klein ist und nur wenig Materialien verbraucht, fallen schon beim Bau wenig Emissionen an. So fallen beim Kohlekraftwerk 820 g CO²/kWh an. Bei einem Gaskraftwerk 490 g CO²/kWh, bei Solarenergie 41 g CO²/kWh, bei Windenergie 12 g CO²/kWh und bei Atomenergie ebenfalls 12 g CO²/kWh. Bei einem Dual Fluid Kraftwerks fallen im laufenden Betrieb lediglich               6 g CO²/kWh an. Er ist damit die sauberste Energieerzeugung.

Als Brennstoff kann jedes spaltbare Material verwendet werden, wie Natururan, Thorium und selbst Atommüll aus herkömmlichen AKW. Aus 27.000 m³ Atommüll in Deutschland können 220.000 TWh Strom gewonnen werden. Derzeit werden in Deutschland jährlich etwa 600 TWh an Strom benötigt. Deutschland könnte durch seinen Atommüll über 366 Jahre mit Strom versorgt werden. Die dabei anfallenden Reststoffe sind nach wenigen hundert Jahren abgeklungen, im Gegensatz zu heutigen Rückständen, die tausendmal länger strahlen. Die umstrittenen Endlager sind somit überflüssig.

Dual Fluid kann viel Energie auf kleinster Fläche erzeugen, da das Potential des Brennstoffes bei sehr hoher Temperatur voll genutzt wird. Während Windparks sehr flächenintensiv sind, die Landschaft verschandeln und Todesfallen für Vögel und Insekten sind, benötigen Kohle- und Kernkraftwerke einen Bruchteil dieser Fläche. Der Dual Fluid Reaktor dagegen benötigt wiederum nur einen Bruchteil der Fläche eines herkömmlichen Kraftwerks. Mit einem einzelnen Dual Fluid Reaktor kann eine ganze Stadt oder ein Industriegebiet mit Strom und gar Kraftstoff versorgt werden. Mehrere Einheiten können zu einem Großkraftwerk kombiniert werden.

Mit der Entwicklung des Dual Fluid Reaktor entsteht Kernkraft der fünften Generation. Sie ist intelligent, hoch wirksam und sicher. Die heutige Kernkraft nutzt Brennstäbe und ist eine Hilfskonstruktion aus den Anfängen der Kerntechnik und sind in ihrer Leistung begrenzt. Es wird nur etwa 1% des Urans genutzt, während der größte Teil von 99% aufwändig entsorgt werden muß.

Der Dual Fluid Reaktor arbeitet nach einem völlig anderen Prinzip. Er besteht, vereinfacht gesagt, aus zwei Röhrensystemen. In einem zirkuliert in flüssiger Form der Brennstoff und im anderen flüssiges Blei als Kühlmittel. Dazwischen sitzt ein Wärmetauscher. Der Kreislauf für die Brennstoffe ist geometrisch so konstruiert, dass an einer bestimmten Stelle die Bedingungen für die Auslösung einer nuklearen Kettenreaktion gegeben sind. Da die dabei entstehende Hitze sofort über die Kühlschleife abgeführt wird, sind keine Moderatoren nötig. Der Umlauf des Kühlmittels bestimmt die Geschwindigkeit der Kettenreaktion. Sollte die Temperatur im Brennstoff-Kreislauf doch einmal einen kritischen Wert übersteigen, können mit Auffang-Tanks verbundene Schmelztopfen für rasche Abkühlung sorgen. Der DFR gilt deshalb als inhärent sicher.[3]

Funktionsschema eine Dual Fluid Reaktors

Quelle: https://www.europeanscientist.com/de/energie-de/kernenergie-der-4-generation-der-dual-fluid-reaktor/

 Die Anlage reguliert sich vollständig selbst: Wenn sich die Brennstoff-Flüssigkeit erhitzt, dehnt sie sich aus. In der Folge nimmt die atomare Reaktivität automatisch ab und die Temperatur sinkt wieder – ganz von selbst. Der Reaktor kann sich deshalb niemals überhitzen – so wie ein Glas Wasser, das auf dem Tisch steht, nicht spontan anfängt zu kochen.[4]

Über einen weiteren Wärmeaustauscher wird die Hitze des Bleikreislaufs zur Erzeugung von Dampf für den Betrieb von Turbinen genutzt. Da die Betriebstemperatur des DFR bei etwa 1.000 °C liegen wird, eignet er sich nicht nur optimal für die Elektrizitätserzeugung, sondern auch als Quelle von Prozesswärme für die Synthese von Kraftstoffen o. ä. Da der DFR mit schnellen Neutronen arbeitet, kann er wahlweise als Brüter, Verwerter von radioaktiven Abfällen oder als Transmutationsanlage eingesetzt werden. […] Im Unterschied zu den heutigen Leichtwasser-Reaktoren (LWR), die nur knapp ein Prozent der im Uran enthaltenen Energie nutzen, kann der DFR diese Energie zu 100 Prozent verwerten. Dann würden die Uranvorräte unseres Planeten beinahe für ewig reichen, denn es würde sich dann Lohnen, Uran sogar aus dem Meerwasser oder aus Gartenerde herauszufiltern. Der DFR wäre somit die billigste Quelle erneuerbarer Energie.[5]

Nach Meinung von Dual Fluid Inc. haben viele theoretische Vorarbeiten bereits bestätigt, dass die Idee machbar ist. Als ersten praktischen Schritt werden Komponenten-Tests durchgeführt. Wenn alles nach Plan läuft, wird noch in diesem Jahrzehnt einen Prototyp fertiggestellt. Sobald die Serienproduktion aufgenommen wird, kann Deutschlands Stromnetz innerhalb von zehn Jahren dekarbonisiert werden.

Der Ablauf sieht dazu wie folgt aus:

• 2023 – Komponenten-Tests
• 2026 – Testanlage
• 2028 – Lizensierung
• 2029 – Prototyp und Vorserie
• 2034 – Serienproduktion

In Rußland wird seit Jahrzehnten ebenfalls an einer neuen Generation von Kernkraftwerken gearbeitet. In Beloyarsk läuft seit rund 30 Jahren BN-600, ein Brüter mit einer elektrischen Leistung von 600 Megawatt. Nach dem im Jahr 2016 in Betrieb genommenen BN-800 soll am gleichen Standort BN-1200 gebaut werden. Russland setzt auf diesen Reaktortyp, weil ihm der Brennstoff nie ausgeht. Der Schnelle Brüter nutzt Plutonium aus alten Atomwaffen.[6]

Als Kühlmittel setzt die russische Atomindustrie flüssiges Natrium ein. Es transportiert die Wärme aus dem Reaktorkern in einen externen Wärmetauscher, in dem Wasser in Dampf verwandelt wird. Er treibt einen Turbogenerator zur Stromerzeugung an. Der Vorteil dieses Reaktortyps: Er erzeugt nebenbei neuen Brennstoff.

In Deutschland gab es übrigens ein ähnliches Projekt. Der Schnelle Brüter in Kalkar am Niederrhein war ein Gemeinschaftsprojekt von Deutschland, Belgien sowie den Niederlanden und wurde 1985 fertiggestellt, ging jedoch nie in Betrieb. Wegen sicherheitstechnischer und politischer Bedenken wurde das Projekt 1991 eingestellt.[7]

Unter dem Strich hat es den Steuerzahler 3,5 Milliarden Euro gekostet – eine der größten Investitionsruinen der Republik. Abgerissen wurde der Bau aber nicht, das wäre schlicht zu teuer gewesen. Stattdessen kaufte 1995 ein holländischer Investor das ganze Gelände, um es gründlich umzuwidmen.[8]

Es bleibt zu hoffen, daß sich diese Art der Stromerzeugung durchsetzen wird. Sie ist sauber, sicher, emissionsfrei und für den Verbraucher preiswert. Allein mir fehlt der Glaube, unternimmt doch die Ampelregierung von Scholz alles, um dieses Land mit Vorsatz gegen die Wand zu fahren. Ganz offensichtlich haben sie vor, die Pläne der drei Deutschland-Hasser Hooton, Kaufman und Morgenthau umzusetzen und Deutschland in ein Agrarland umzuwandeln und seine Bevölkerung zu dezimieren.

Die Ampel tut aus verbrecherisch-ideologischen Gründen alles um diesem Land größtmöglichen Schaden zuzufügen, obwohl es die Möglichkeit gäbe es zu verhindern, indem beispielsweise Nord Stream 2 in Betrieb genommen wird.

Zwangsläufig kommt man immer wieder am selben Punkt an. Es ist die nicht vorhandene Souveränität Deutschlands. Deutsche Politik wird in Washington gemacht. Die deutsche Regierung ist eine reine Marionettenregierung. Alles liegt seit über 100 Jahren begründet in der Angst in den USA, Deutschland könnte mit Rußland ein Bündnis eingehen, welches die USA vom Platz an der Sonne verdrängen würde.  

Der Chicago Council on Global Affairs und Stratfor-Gründer und George Friedman im Jahr 2015:  „Das Hauptinteresse der US-Außenpolitik während des letzten Jahrhunderts, im ersten und im zweiten Weltkrieg und im Kalten Krieg, waren die Beziehungen zwischen Deutschland und Russland. Vereint sind sie die einzige Macht, die uns bedrohen kann. Unser Hauptinteresse war sicherzustellen, dass dieser Fall nicht eintritt. […] Die Urangst der USA ist, das deutsches Kapital und deutsche Technologien sich mit russischen Rohstoffen und russischer Arbeitskraft verbünden. Eine einzigartige Kombination, vor der die USA seit Jahrhunderten eine Höllenangst haben“.[9]

Ehe man also daran denken kann, über eine neue Art der Energieerzeugung nachzudenken, welche aus o.g. Gründen ganz offensichtlich nicht gewünscht ist, muß die Wurzel allen Übels ausgerissen werden. Es ist die hündische Ergebenheit gegenüber den USA. Man erinnere sich nur an die Situation, als Scholz wie ein gegossener Pudel neben Biden stand und dieser ihm eröffnete, daß die USA die Inbetriebnahme von Nord Stream 2 mit allen Mitteln verhindern werden. Wäre Deutschland souverän, hätte er sich diesen Ton verbitten müssen.

Wolfgang Schäuble auf dem European Banking Congress Frankfurt a. M. am 18.11.2011: „Wir in Deutschland sind seit dem 8. Mai. 1945 zu keinem Zeitpunkt mehr voll souverän gewesen“.[10]

Was muß also geschehen?

• die Deutschlandfeindliche Ampelregierung muß abgewählt werden,
• Deutschland braucht eine verfassunggebende Versammlung, da das Grundgesetz auf Druck der Alliierten zustand kam und ohnehin kaum noch Wert hat, (Konrad Adenauer: “Wir sind keine Mandanten des deutschen Volkes, wir haben Auftrag von den Alliierten”,

• Friedensverträge mit den Alliierten und allen anderen ehemaligen Kriegsgegnern,

• Forderung an die UNO, daß Deutschland nicht mehr als Feindstaat geführt wird.

• die Verfassung wird vom Volk durch Abstimmung gewählt (GG Artikel 146). Einer Verfassung muss ein Friedensvertrag vorrausgehen, damit ein souveräner Staat gegründet werden kann. Deutschland fehlen diese Voraussetzungen!

Wenn diese Punkte erfüllt sind, kann man an alles andere denken, was in Zukunft zu geschehen hat. Ansonsten wird man zwangsläufig immer wieder an Grenzen stoßen, welche die Umsetzung der Dinge unmöglichen machen.

Es ist aber kein Grund Aktivitäten – wie eine neue Energieerzeugung – nicht weiter zu verfolgen. Im Gegenteil. Stillstand bedeutet, daß der Anschluß an neue Technologien verloren geht. Deutschland ist diesbezüglich ohnehin schon auf dem Holzweg.  

Vielleicht hilft ja dabei diese Petition an Kanzler Scholz:

„Herr Bundeskanzler, aktuell haben wir enorme, offensichtliche Energie- und im Verborgenen nahezu ewig strahlende AKW-Müll-Probleme. Weshalb wird über den Dual Fluid Reaktor (DFR), der sowohl das Strahlenmüll- als auch das Energie-(Netz-) Problem grundlastfähig lösen soll, nur hinter verschlossenen Türen, unter Ausschluss der Öffentlichkeit debattiert? Was wissen Sie über den DFR und weshalb wird der Prototyp von den Berliner Atomphysikern in Kanada gebaut?

Bitte machen Sie den gesamten Vorgang transparent“.

Hier geht’s zur Petition:[11]

Niemand macht einen größeren Fehler als derjenige, der nichts tut, weil er glaubt, nur wenig tun zu können   Edmund Burke

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Dual-Fluid-Reaktor

[2] https://dual-fluid.com/de/chancen/

[3] https://www.europeanscientist.com/de/energie-de/kernenergie-der-4-generation-der-dual-fluid-reaktor/

[4] https://dual-fluid.com/de/technologie/

[5] https://www.europeanscientist.com/de/energie-de/kernenergie-der-4-generation-der-dual-fluid-reaktor/

[6] https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/schneller-brueter-in-russland-laeuft-jetzt-voller-leistung/#:~:text=Als%20K%C3%BChlmittel%20setzt%20die%20russische,Er%20erzeugt%20nebenbei%20neuen%20Brennstoff.

[7] https://de.wikipedia.org/wiki/Kernkraftwerk_Kalkar

[8] https://www.deutschlandfunk.de/3-5-milliarden-fuer-eine-investitionsruine-100.html

[9] https://www.sein.de/george-friedmans-rede-vor-dem-chicago-council-on-global-affairs-am-04-02-2015/

[10] https://www.youtube.com/watch?v=yjPvpJ3n4Ds

[11] https://weact.campact.de/petitions/energienot-dual-fluid-prozess-transparenz-erwartet?fbclid=IwAR3wppY1XOBvN1r193uh0sTzCEs8pHRTFJyYaw447mSN_iQ7cKM9MQRVNRc