SMR’ s: het verbod op nieuwe kerncentrales in België moet op de schop

Spaarvarkens gelooft al langer in de toekomst van kernenergie en de uraniumcase waarover  Spaarvarken Stefan Willems al enkele artikels schreef en webinars gaf voor beleggers met concrete tips. Vandaag geven we bio-ingenieur Jan Deschoolmeester en filosoof Thomas Rotthier het woord over de noodzaak van kernenergie in de energietransistie.

Nabij de kerncentrale van Doel

De torenhoge gasprijzen hebben pijnlijk duidelijk gemaakt dat Europa nog steeds sterk afhankelijk is van bedenkelijke regimes zoals Rusland en Qatar voor haar energievoorziening. Door grotere investeringen in de uitbouw van hernieuwbare energie en elektrische warmtepompen kunnen we onze afhankelijkheid van gas verminderen. Maar waar zal onze stroom vandaan komen in periodes met zeer weinig zon en wind?

Op die momenten kan kernenergie, een koolstofarme bron die 24 op 7 betrouwbare stroom levert, soelaas bieden. De laatste tijd is de interesse voor kernenergie weer opgeflakkerd. Onze buurlanden Nederland en Frankrijk hebben alvast besloten dat ze nieuwe kerncentrales zullen bouwen, net zoals enkele landen in Oost-Europa en het Verenigd Koninkrijk.  De Europese Commissie heeft kernenergie een duurzaam label toegekend in de nieuwe EU-taxonomie, een belangrijke symbolische stap in de erkenning van kernenergie als klimaatvriendelijke technologie. Na de jarenlange malaise van de kernindustrie in Europa is dit hopelijk het begin van een nucleaire renaissance.

Stabiele energie nodig naast zon en wind

Groene partijen en milieuorganisaties werpen vaak op dat we kernenergie niet nodig hebben. We hebben immers veel goedkopere hernieuwbare energie, zoals zonne- en windenergie, die we volop kunnen inzetten, zo stellen ze. Maar dat is een grove onderschatting van de enorme uitdaging waarvoor we staan. Zon en wind zullen ongetwijfeld een belangrijke rol spelen, maar door hun variabele karakter stellen zich grote uitdagingen. Als de zon niet schijnt of de wind niet waait, komt er geen stroom uit het stopcontact. Op dit moment kunnen we nog rekenen op kerncentrales en gascentrales om de wisselvalligheid van zon en wind op te vangen, maar in de toekomst zullen we daarvoor grootschalige energieopslag en een Europees supergrid (een groot elektriciteitsnetwerk met veel verbindingen tussen landen) nodig hebben. Dit drijft de kosten van een systeem met een groot aandeel zon en wind danig op.

Kernenergie, maar dan in het klein. Enter de SMR

Die systeemkost kunnen we doen dalen door te investeren in kernenergie. Verschillende overheden en bedrijven hebben dit intussen begrepen. Momenteel werken tientallen bedrijven in de VS, Canada, het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk volop aan zogenaamde ‘kleine modulaire reactoren’ of SMR’s. Deze mini-reactoren kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan het koolstofarm maken van onze stroomproductie.

Voordelen SMR’s

SMR’s hebben een heel aantal voordelen. Ten eerste hebben ze een kortere bouwtijd en vergen ze minder kapitaal dan conventionele reactoren. Dat verkleint het risico voor investeerders, zodat er makkelijker kapitaal kan worden aangetrokken. Een tweede voordeel is standaardisering. De bedoeling is dat SMR’s in een fabriek gebouwd zullen worden waarbij standaard onderdelen worden gebruikt. De SMR’s zouden als het ware van de lopende band afrollen.

Een derde troef is hun flexibiliteit. Doordat SMR’s bestaan uit verschillende reactoren met een klein vermogen, kan hun productie makkelijk gemoduleerd worden. Als de zon veel schijnt of de wind hard waait, schroeven ze hun output terug. Als beiden het laten afweten kunnen de SMR’s op vol vermogen draaien. Deze flexibiliteit zorgt ervoor dat ze de geschikte bondgenoten zijn voor meer zonne- en windenergie.

SMR ‘s en deep decarbonisation

De productie van koolstofarme stroom is slecht één mogelijke toepassing. SMR’s kunnen ook een belangrijke bijdrage leveren aan ‘deep decarbonisation‘, het reduceren van de CO2-uitstoot in de moeilijkste sectoren, zoals de industrie, scheepvaart of luchtvaart. Bij al deze toepassingen kunnen SMR’s helpen om de CO2-uitstoot te reduceren, meer zelfs dan hernieuwbare energie. Ze kunnen bijvoorbeeld de hoge temperaturen genereren die nodig zijn voor sommige industriële processen. Of neem de productie van koolstofarme waterstof, die essentieel is voor de industrie.

We kunnen het bijvoorbeeld gebruiken om op een koolstofarme manier staal en kunstmest te produceren. Waterstof is ook een essentiële bouwsteen voor de productie van synthetische brandstoffen, de koolstofarme brandstoffen die kerosine en diesel kunnen vervangen in vliegtuigen en schepen. In de toekomst zullen we waterstof vooral produceren door middel van elektrolyse. Hierbij wordt water onder hoge spanning gezet met een elektrolyzer zodat het gesplitst wordt in waterstof en zuurstof. De stroom die daarvoor nodig is, moet dan wel koolstofarm geproduceerd worden, anders vervalt de winst voor het klimaat.

Momenteel kijkt men vooral naar zonne- en windparken, maar waterstof kan ook koolstofarm geproduceerd worden met kernenergie. Als we erin slagen om SMR’s te ontwikkelen, kunnen deze 24 op 7 waterstof produceren, in tegenstelling tot variabele zonne- en windenergie. SMR’s van de vierde generatie kunnen hogere temperaturen genereren, waardoor de elektrolyse energie-efficiënter verloopt. Beide voordelen doen de investering in de dure elektrolyzers sneller renderen.

Kernenergie helpt negatieve emissies

Kleine modulaire reactoren kunnen hun nut ook bewijzen bij het realiseren van zogenaamde ‘negatieve emissies’, oftewel technieken om CO2 uit de lucht halen. We weten immers nu al dat we deel van onze CO2- uitstoot – ongeveer 10 à 15% van het huidige totaal – niet zullen wegkrijgen tegen 2050. De landbouw, de luchtvaart en de productie van cement zullen naar alle waarschijnlijkheid nog steeds broeikasgassen produceren, zij het minder dan vandaag. Om deze resterende uitstoot uit de lucht halen kunnen we technieken zoals Direct Air Capture (DAC) toepassen. Hierbij zuigen speciale ‘ventilatoren’ lucht op uit de omgeving en filteren ze het CO2 eruit. Vervolgens wordt het CO2-gas ondergronds opgeslagen. Hiervoor heb je echter veel elektriciteit en warmte nodig. Door een SMR te koppelen aan de DAC-installatie zouden we permanent CO2 uit de lucht kunnen halen.

SMR ‘s worden steeds concreter

SMR’s zijn niet langer dromen op papier. De plannen om ze te bouwen worden alsmaar concreter. Het Amerikaanse bedrijf NuScale sloot op de klimaattop in Glasgow een akkoord met de Roemeense overheid om tegen 2028 een eerste SMR te bouwen. In datzelfde jaar wil ook Terrapower, het kernenergiebedrijf van Bill Gates, zijn SMR met natriumkoeling neerpoten in Wyoming. SMR’s bouwen duurt slechts 3 tot 5 jaar, niet zo lang als de bouwtijd van 6 tot 12 jaar bij conventionele reactoren. Gestandaardiseerde onderdelen en seriebouw maken ze bovendien goedkoper dan de huidige kerncentrales. Dat maakt dat ze na 2030 een belangrijke rol kunnen spelen in de energietransitie.

De zaadjes voor diepe decarbonisatie moeten vandaag al geplant worden. De omvang van de energietransitie is zo groot dat we alle klimaatvriendelijke technologieën nodig zullen hebben. We kunnen nu al volop hernieuwbare energie uitbouwen, maar we moeten tegelijk onze blik werpen op de technologische innovaties die na 2030 onmisbaar zullen zijn. Nieuwe kernenergie zal een welkome bondgenoot zijn om diepe decarbonisatie te realiseren. Maar de huidige wetgeving sluit nucleaire innovatie uit door nieuwe kerncentrales en dus ook SMR’s te verbieden. Als kerncentrales nooit meer in België gebouwd mogen worden, dan haken private investeerders af, vertrekken nucleaire experts naar het buitenland en wordt nucleaire innovatie gekortwiekt. De tijd is daarom rijp om het verbod op het bouwen van nieuwe kerncentrales af te schaffen. Om de strijd tegen de klimaatopwarming te winnen, moeten we al onze wapens inzetten. 

Auteur: Jan Deschoolmeester en Thomas Rotthier

Deze tekst verscheen oorspronkelijk in Knack