{"id":11675,"date":"2024-08-15T15:00:26","date_gmt":"2024-08-15T15:00:26","guid":{"rendered":"https:\/\/atsindustrialautomation.com\/blog-posts\/wie-die-technologie-die-smr-branche-voranbringt\/"},"modified":"2025-07-15T14:25:20","modified_gmt":"2025-07-15T14:25:20","slug":"wie-die-technologie-die-smr-branche-voranbringt","status":"publish","type":"blog-posts","link":"https:\/\/atsindustrialautomation.com\/de\/blog-posts\/wie-die-technologie-die-smr-branche-voranbringt\/","title":{"rendered":"Wie die Technologie die SMR-Branche voranbringt"},"content":{"rendered":"
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\u2190 Blog<\/a><\/p>\n\n\n\n

Wie die Technologie die Branche f\u00fcr kleine modulare Reaktoren (SMR) voranbringt<\/h1>\n\n\n\n

\n August 15, 2024 | Holly Ritchie <\/p>\n \n\n<\/div><\/div>\n\n

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Die Nachfrage nach Kernenergie nimmt zu. Gemeinden und Unternehmen auf der ganzen Welt fordern Zugang zu erschwinglicher, zuverl\u00e4ssiger und sauberer Energie. Laut Maria Korsnick, Pr\u00e4sidentin und CEO des Nuclear Energy Institute (NEI), haben Netzplaner auf der ganzen Welt die 5-Jahres-Wachstumsprognose im letzten Jahr nahezu verdoppelt<\/strong>. W\u00e4hrend ihrer Rede zur Lage der Kernenergiebranche im Jahr 2024<\/a> stellte sie zudem die Vorhersage einer aktuellen Studie von Grid Strategies heraus, nach der das Stromnetz in den n\u00e4chsten f\u00fcnf Jahren um mindestens 38 GW erweitert werden muss<\/strong>, getragen von fortschrittlicher Computertechnik, k\u00fcnstlicher Intelligenz und der Elektrifizierung des Produktions- und Transportsektors. <\/p>\n\n\n\n

Aufgrund dieser Nachfrage k\u00f6nnten in den n\u00e4chsten Jahren Hunderte von neuen Reaktoren in Betrieb genommen werden, von denen viele fortschrittliche oder kleine modulare Reaktoren (SMR) sein werden. SMRs bieten mehrere potenzielle Vorteile, m\u00fcssen aber noch einige Herausforderungen meistern, um f\u00fcr einen breiteren Markt nutzbar zu sein. Die Technologie, insbesondere die Automatisierung, spielt eine entscheidende Rolle bei der Bew\u00e4ltigung dieser Herausforderungen.<\/p>\n\n\n\n

Was ist ein kleiner modularer Reaktor?<\/h2>\n\n\n
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Bildquelle: IAEA<\/a><\/figcaption>\n<\/figure>\n\n<\/div><\/div><\/div>\n\n
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SMRs sind fortschrittliche Kernreaktoren mit einer Leistung von bis zu 300 MW(e) pro Einheit, was etwa einem Drittel der Erzeugungskapazit\u00e4t herk\u00f6mmlicher Kernkraftreaktoren entspricht. <\/p>\n\n\n\n

SMRs sind f\u00fcr den Einsatz in der Industrie oder in abgelegenen Gebieten mit begrenzten Netzkapazit\u00e4ten vorgesehen und sollen gro\u00dfe Mengen kohlenstofffreien Stroms erzeugen.<\/p>\n\n<\/div><\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n

Vorteile kleiner modularer Reaktoren<\/h2>\n\n\n\n

Viele der Vorteile von SMRs h\u00e4ngen mit der Art ihrer Konstruktion zusammen \u2013 wie ihr Name schon sagt, sind sie klein und modular. Aufgrund ihres geringeren Platzbedarfs k\u00f6nnen SMRs in Gebieten errichtet werden, die f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Kernkraftwerke nicht geeignet sind. Au\u00dferdem k\u00f6nnen sie als vorgefertigte Einheiten oder Module in einer Fabrik hergestellt und dann versandt und vor Ort installiert werden. Sie k\u00f6nnen daher kosteng\u00fcnstiger gebaut werden als gro\u00dfe Leistungsreaktoren, die oft f\u00fcr einen bestimmten Standort ma\u00dfgeschneidert werden, was oft zu Bauverz\u00f6gerungen und Kosten\u00fcberschreitungen f\u00fchrt. SMRs bieten Einsparungen bei Anschaffungskosten und Bauzeit und ihr Einsatz kann schrittweise an den steigenden Energiebedarf angepasst werden.<\/p>\n\n\n\n

SMRs versprechen inh\u00e4rente Sicherheitsmerkmale, und die Vereinfachung und Standardisierung machen die Bereitstellung von Kernkraftkapazit\u00e4ten wesentlich leichter und wirtschaftlicher. Au\u00dferdem bieten sie erhebliche Fortschritte in Bezug auf die allgemeine Flexibilit\u00e4t der Kernenergie bei der Deckung des k\u00fcnftigen Energiebedarfs. <\/p>\n\n\n\n

Aber kann diese Vision Wirklichkeit werden? Und welche Rolle wird die Technologie spielen?<\/p>\n\n\n\n

Herausforderungen f\u00fcr Entwickler von kleinen modularen Reaktoren<\/h2>\n\n\n\n

Die Schwierigkeiten bei den j\u00fcngsten Kernenergieprojekten auf Basis traditioneller gro\u00dfer Kernreaktorkonzepte haben wertvolle Erkenntnisse gebracht, aber auch den Bedarf an alternativen Nukleartechnologien wie fortschrittlichen Reaktoren und SMRs deutlich gemacht, die erschwinglicher und einfacher zu bauen sind. <\/p>\n\n\n\n

In der aktuellen Phase der Entwicklung von SMRs werden bereits verschiedene technologische L\u00f6sungen zur Bew\u00e4ltigung der Herausforderungen erprobt und genutzt. <\/p>\n\n\n\n

Lassen Sie uns diese Herausforderungen n\u00e4her beleuchten und besser verstehen, wie die Technologie bei der \u00dcberwindung vieler H\u00fcrden hilft.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcbersicht \u00fcber Design und Konstruktion kleiner modularer Reaktoren<\/h2>\n\n\n\n

Einem von der Nuclear Energy Agency (NEA) ver\u00f6ffentlichten Bericht<\/a> zufolge gibt es derzeit mindestens 75 SMR-Konzepte<\/strong> in verschiedenen Entwicklungsstadien, wobei erhebliche Unterschiede zwischen den wesentlichen Typen festzustellen sind. Auch der Grad der Modularisierung variiert von Design zu Design, was die Einhaltung von Genehmigungen und Lizenzen in dieser stark regulierten Branche noch komplexer macht. <\/p>\n\n\n\n

Erfreulicherweise d\u00fcrften die Lernkurven bei der Entwicklung, dem Bau und der Inbetriebnahme von SMRs im Vergleich zu gr\u00f6\u00dferen Reaktoren aufgrund des h\u00f6heren Grades an Modularisierung, Designvereinfachung und Standardisierung k\u00fcrzer ausfallen. Dar\u00fcber hinaus werden SMRs von einer \u201eSerienfertigung\u201c profitieren, wie sie in der Luftfahrtindustrie \u00fcblich ist, wo der Einsatz neuer automatisierter Fertigungstechniken eine bessere Qualit\u00e4tskontrolle und ein geringeres Konstruktionsrisiko bei der Herstellung erm\u00f6glicht.<\/p>\n\n\n\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, sind SMRs modular aufgebaut und eignen sich daher besonders gut f\u00fcr die Fabrikmontage. Bei der Herstellung von SMRs werden die Hauptkomponenten des Kernreaktors in einer Fabrikumgebung gefertigt und zur Endmontage an den Endstandort geliefert. Durch die Fabrikmontage k\u00f6nnen qualitativ hochwertigere Komponenten in einem engeren Zeitrahmen hergestellt werden, w\u00e4hrend gro\u00dfe Kernkraftwerke in der Regel vor Ort, am endg\u00fcltigen Standort des Kraftwerks, gebaut werden. F\u00fcr den Bau vor Ort m\u00fcssen die spezialisierten Arbeiter anreisen und sich vor Ort befinden, was zu h\u00f6heren Kosten und gr\u00f6\u00dferen Zeitrahmen f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

Einf\u00fchrung in die Automatisierung \u2013 Kostenmanagement und Projektzeitrahmen<\/h2>\n\n\n\n

Mit SMRs soll der Bau vor Ort oder im Gel\u00e4nde begrenzt werden. Dies wiederum wird die langen Bauzeiten, die bei gr\u00f6\u00dferen Anlagen typisch sind, erheblich verk\u00fcrzen. Aufgrund der Modularit\u00e4t und der geringen Gr\u00f6\u00dfe der Reaktoren werden k\u00fcrzere Lieferzeiten, bessere Qualit\u00e4t und Effizienz sowie geringere Vorabinvestitionen bei SMRs erwartet.<\/p>\n\n\n\n

SMRs erm\u00f6glichen auch ehrgeizigere Fertigungstechniken und geben der Fabrikautomatisierung eine gr\u00f6\u00dfere Rolle bei der Prozessoptimierung. Sobald ein stabiler und wiederholbarer Prozess etabliert ist, erm\u00f6glicht eine Automatisierung, dass bei steigender Energienachfrage zus\u00e4tzliche Module einfach schrittweise hinzugef\u00fcgt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Obwohl SMRs voraussichtlich mit niedrigeren Investitionskosten pro Einheit auskommen, muss ihre wirtschaftliche Wettbewerbsf\u00e4higkeit auf Basis der Stromgestehungskosten erst noch in der Praxis bewiesen werden, wenn sie einmal in Betrieb sind. Automatisierte Technologien werden jedoch als ein Instrument zur Effizienzsteigerung angesehen, was dazu f\u00fchrt, dass die Investitionskosten niedrig bleiben und die Projektzeitpl\u00e4ne eingehalten werden k\u00f6nnen. <\/p>\n\n\n\n

Wie Automatisierung eine Reduzierung der technischen Komplexit\u00e4t erm\u00f6glicht<\/h2>\n\n\n\n

In vielen F\u00e4llen sind SMR-Designs im Vergleich zu bestehenden Reaktoren einfacher. Da es sich jedoch um neue Konstruktionen handelt, ist ein innovativer Ansatz erforderlich, der oft eine Form von Technologie oder Automatisierung wie im Beispiel oben beinhaltet.<\/p>\n\n\n\n

Ein weiteres gutes Beispiel f\u00fcr die Vereinfachung der Konstruktion ist der Betankungsprozess. Bei vielen aktuellen SMR-Designs m\u00fcssen die Reaktoren einen geringeren Brennstoffbedarf aufweisen oder der Betankungsprozess muss wie im Fall der VOYGR\u2122 SMR-Anlage von NuScale<\/a> durch Automatisierung wesentlich effizienter gestaltet werden.<\/p>\n\n\n\n

Im Rahmen des VOYGR-Projekts, ist NuScale eine Partnerschaft mit ATS eingegangen<\/a>, um eine neuartige vollautomatische Technologie namens MAEB (Modular Bolting Assembly Equipment) zu entwickeln. Bei MAEB handelt es sich um ein wesentliches Hilfsmittel f\u00fcr die Demontage und den Wiederzusammenbau der Energiemodule zur routinem\u00e4\u00dfigen Wartung, Inspektion und Betankung. <\/p>\n\n\n\n

Das System besteht aus 12 Manipulationswerkzeugen<\/strong> im Zusammenspiel die Montageaufgaben NuScale Power Module effizient und zuverl\u00e4ssig autonom ausf\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

Der Werkzeugsatz \u00fcbt auf jeden der Bolzen die n\u00f6tige Kraft aus, um den ordnungsgem\u00e4\u00dfen Zusammenbau der Beh\u00e4lter zu gew\u00e4hrleisten. Das Ger\u00e4t arbeitet ferngesteuert und vollst\u00e4ndig untergetaucht im Betankungsbecken und dient zur Wartung der verschiedenen Reaktormodule, die Teil des NuScale-Anlagendesigns sind.<\/p>\n\n\n\n

Erfahren Sie mehr \u00fcber die Funktionsweise<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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