Standardisierung statt Einzelprojekt: der SMR-Ansatz von Rolls-Royce

Kleine, modulare Reaktoren (SMRs) rücken zunehmend in den Fokus der energiepolitischen und wirtschaftlichen Debatte. In den USA investieren führende Techfirmen wie Google, Amazon und Microsoft massiv in SMRs, um
den enormen Energiebedarf ihrer KI-Rechenzentren durch eigene emissionsfreie Grundlastenergie zu decken. Mit dem Rolls-Royce-SMR in Wylfa ist auch in Europa ein Projekt bereits fortgeschritten.

Was genau ist ein SMR?

SMRs bestehen aus kleinen Modulen, die werkseitig vor gefertigt, per Lastwagen, Bahn oder Schiff transportiert und vor Ort installiert werden können. Bei steigendem Energiebedarf können zusätzliche Module hinzugefügt werden. Traditionellerweise gelten Reaktorsysteme als klein, wenn ihre elektrische Leistung geringer als 300 MW ist, mittlerweile gibt es aber auch SMR-Projekte mit einer deutlich höheren Leistung pro Reaktorblock.
Die derzeit entwickelten SMRs lassen sich in zwei Gruppen einteilen. Einerseits gibt es wassergekühlte kleine, modulare Reaktoren der dritten Generation, die eine ähnliche Technik nutzen wie die in Betrieb stehenden grossen Leistungsreaktoren, jedoch in kleinerem Massstab. Andererseits gibt es fortgeschrittene, modulare Reaktoren (AMRs) der vierten Generation, die neuartige Kühlsysteme und/oder Brennstoffe verwenden. Die Entwicklung und Vorbereitungen zur Markteinführung sind bei den Druck- oder Siedewasser-SMRs der ritten Generation am weitesten fortgeschritten.

Gegenwärtig gibt es nach Angaben der Nuclear Energy Agency (NEA) weltweit 129 Konzepte für SMRs (Stand 31.1.2026), die sich in unterschiedlichen Stadien der Konzeption, Planung und Realisierung befinden. Gemäss NEA-SMR-Dashboard befinden sich in Argentinien, China, Russland und den USA sieben Anlagen – meist Leichtwasserreaktoren – in Bau oder in Betrieb.
Tatsächlich in Betrieb stehen der Kugelhaufen-Hochtemperatur-Demonstrationsreaktor (HTR-PM) in China und das Kraftwerksschiff Akademik Lomonossow in Russland sowie zwei kleinere Forschungsreaktoren.
In Europa sind zwei Projekte mit europäischen SMRs fortgeschritten: In Frankreich soll in den 2030er-Jahren der Bau des Nuward-Prototyps starten, während in Grossbritannien der erste SMR des Landes bereits Mitte der 2030er-Jahre ans Netz gehen könnte.

Erster SMR in Grossbritannien von Rolls-Royce SMR

In Grossbritannien ist die Behörde Great British Energy – Nuclear (GBE-N) für den Ausbau der Kernkraft im Land verantwortlich. Sie koordiniert Projekte, insbesondere SMRs, fördert Investitionen, sichert Standorte und unterstützt die Regierung bei der Umsetzung des langfristigen Nuklearprogramms, um das Ziel der Netto-Null Emissionen zu erreichen. In einem mehrstufigen Wettbewerb suchte die GBE-N nach dem bevorzugten Technologielieferanten für das erste SMR-Projekt, in dem sich der heimische Reaktorhersteller Rolls-Royce SMR durchsetzen konnte und den Zuschlag erhielt. Drei Druckwassereinheiten mit bis zu 1500 MW Leistung sollen am ehemaligen Kernkraftwerksstandort Wylfa im Norden von Wales auf der Insel Anglesey entstehen. Als ehemaliger Kernkraftwerksstandort bietet Wylfa genügend Fläche, verfügt über vorhandene Infrastruktur so wie politische und regionale Unterstützung. Perspektivisch könnte der Standort sogar auf bis zu acht Einheiten ausgebaut werden.

Jede der drei SMR-Einheiten hat eine elektrische Leistung von 470 MW, womit pro Reaktor eine Million Haushalte mit sauberem Strom versorgt werden können. Die Reaktorauslegung bietet mehrere Ebenen von Sicherheits-, Redundanz- und Backup-Systemen und durchläuft aktuell das Generic Design Assessment (GDA) für neue Reaktorauslegungen der britischen Nuklearaufsichtsbehörden. Auf Anfrage äussert sich Tuomo Huttunen, Head of Business Development – Nordics von Rolls-Royce SMR, dazu, was die nächsten Schritte sind: «Der nächste operative Meilenstein in Grossbritannien ist nun die formelle Vertragsunterzeichnung mit GBE-N. Danach können die Vorbereitungsarbeiten am Standort Wylfa sowie standortspezifische Genehmigungsverfahren lanciert werden.» Parallel dazu baut Rolls-Royce SMR seine Lieferkette weiter aus und treibt die freiwillige Vorprüfung der Auslegung im Rahmen des GDA voran, bei dem bereits zwei der drei Stufen durchlaufen sind.

Was braucht es, damit SMR-Projekte (in Europa) erfolgreich sind?

Damit SMR-Projekte (in Europa) ökonomisch erfolgreich sein können, setzen die Reaktorentwickler auf Kostenvorteile durch Skaleneffekte. So will Rolls-Royce SMR mit seinen «bewährten risikoarmen Druckwasserreaktoren nicht primär durch spektakuläre neue Reaktorphysik» überzeugen, sondern durch die Einführung einer neuartigen Methode zur Lieferung der Anlagen als standardisierte, werkseitig gefertigte Module.

Damit möglichst grosse Stückzahlen produzieren wer den können, müssen bestimmte Rahmenbedingungen erfüllt sein. Eine Voraussetzung ist ein international einheitliches Regelwerk. Die SMR-Einheiten sollen nicht nur standort-, sondern auch länderübergreifend – ohne nationale Alleingänge – im Wesentlichen identisch sein, damit die Vorteile der Serienfertigung und des Serieneinsatzes greifen können. Deshalb hat sich Rolls Royce für 470 MW pro Einheit entschieden: Dies entspricht der grösstmöglichen Leistung, die man erzielen kann, ohne die Modularität zu beeinträchtigen, so Huttunen.
Damit erhielten auch Zulieferer eine langfristige Perspektive, weil sie Komponenten für die gesamte globale Flotte liefern könnten. Das ist eine weitere Voraussetzung, denn SMR-Entwickler sind – von Lieferanten für Dampfturbinen und Dampferzeugern bis hin zur Brennstoffversorgungskette und zu Versorgungsunternehmen – auf viele Partner angewiesen. So überrascht es nicht, dass Huttunen den Aufbau einer glaubwürdigen, widerstandsfähigen Supply Chain als «absolut unerlässlich» einschätzt und auf die weitgehend europäischen Partner wie den Elektro- und Energietechnikhersteller Siemens Energy oder das tschechische Nukleartechnik- und Fertigungsunternehmen Skoda JS hinweist.

Auf die Frage, ob SMR-Entwickler in Europa genügen Unterstützung erhalten, meint Huttunen: «Wir haben in der Tat eine starke Unterstützung der amerikanischen Regierung für inländische als auch für exportorientierte Programme eigener Nukleartechnologien beobachtet. Die europäischen Partner müssen wachsam sein und sicherstellen, dass Europa Selbstständigkeit und Versorgungssicherheit in Bezug auf Nukleartechnologie und den Einsatz kommerzieller Kernkraftwerke – einschliesslich SMRs – erreicht. Die European Industrial Alliance on SMRs ist ein Beispiel für die europaweite Zusammenarbeit, um dies zu erreichen und das Potenzial von SMRs in Europa zu nutzen.»

Die Ziele von Rolls-Royce SMR

olls-Royce habe sich mit seiner SMR-Entwicklung nichts Geringeres zum Ziel gesetzt, als zwei Hauptprobleme der Atomindustrie zu lösen: «häufige Budgetüberschreitungen und Verzögerungen». Und weiter: «Die Modularität und die Fertigung in Fabriken sind der Schlüssel, um den Einsatz von Kernkraftwerken von einmaligen Einzelprojekten zu Standardprodukten zu machen, die
werkseitig hergestellt und vor Ort montiert werden – so zusagen wie Legosteine.»