excerpt: Small Modular Reactors werden als standardisierte, in Fabriken gefertigte Reaktoreinheiten beworben, die durch Serienproduktion schneller und günstiger CO₂-freien Strom liefern sollen. Dabei wird deutlich, dass laut einer TU‑Berlin-Dissertation zur Kostengleichheit mit großen Kernkraftwerken eine Flotte von rund 3.000 SMRs nötig wäre, was die Versprechen der Kostendegression ernüchternd relativiert.

Small Modular Reactors und Wirtschaftlichkeit

In der Energieindustrie wird seit einiger Zeit ein neues Versprechen intensiv diskutiert: der Small Modular Reactor, kurz SMR. Ein Kernreaktor, kompakt gedacht, seriell produzierbar, angeblich nicht größer als ein Tennisfeld, der zuverlässig CO₂-freie Energie liefern soll. Kleiner, modular, schneller baubar, kostengünstiger als klassische Großkraftwerke und damit eine technologische Antwort auf Klimadruck, Versorgungsunsicherheit und volatile Strommärkte.

Interessant ist weniger die physische Größe als die zugrunde liegende Architekturidee. SMRs werden nicht primär als einzelne Kraftwerke konzipiert, sondern als standardisierte Einheiten, die in Fabriken gefertigt und vor Ort zusammengesetzt werden. Die Logik lautet Skalierung durch Wiederholung, nicht durch immer größere Anlagen. Effizienz soll aus Serienfertigung, verkürzten Bauzeiten und reduzierter Komplexität entstehen.

Genau an dieser Stelle lohnt der Blick auf die Zahlen und die historische Entwicklung. Denn die Idee der Modularisierung, der Serienfertigung und der vermeintlichen Kostendegression ist nicht neu in der Energiegeschichte. Auch frühere Reaktorkonzepte wurden mit dem Versprechen standardisierter Bauweisen, sinkender Stückkosten und industrieller Skalierung verbunden. Die Frage ist daher weniger, ob SMR technisch konstruierbar sind, sondern ob sich die zugrunde liegende Erwartungslogik von früheren Ausbauwellen tatsächlich unterscheidet.

Eine aktuelle Dissertation an der TU Berlin nimmt genau diese Erwartungsarchitektur in den Blick und untersucht, ob sich hinter den neuen Narrativen ein tragfähiger Entwicklungspfad erkennen lässt oder ob sich ein bekanntes Muster wiederholt.

Ernüchterung

Eine Zahl aus der TU‑Berlin‑Untersuchung bleibt hängen: Um mit bestehenden großen Kernkraftwerken kostenseitig überhaupt gleichzuziehen, bräuchte es in den Modellrechnungen eine Flotte von rund 3.000 Small Modular Reactors. Das ist kein Detail aus der Technikabteilung, sondern ein Hinweis auf die Art von Skalierung, die hier vorausgesetzt wird: nicht ein einzelnes Kraftwerk, das „funktioniert“, sondern eine Industrie, die erst durch Masse in die Nähe von Wirtschaftlichkeit kommt.

3.000 Einheiten bedeuten nicht nur industrielle Skalierung, sondern eine jahrzehntelange politische Stabilität, die selbst klassische Großreaktorprogramme selten erreicht haben.

Damit verschiebt sich die Betrachtung. Ein SMR ist nicht nur ein kleiner Reaktor. Er ist ein Versprechen, dass Kerntechnik wie ein Serienprodukt behandelt werden kann: standardisiert, schnell gebaut, in Stückzahlen gelernt. Die ökonomische Frage hängt dann weniger am Reaktorkonzept als an der Architektur, die Wiederholung ermöglicht.

Der technische Möglichkeitsraum ist relativ klar. Kleine Reaktoren lassen sich konstruieren, Sicherheitskonzepte lassen sich entwerfen, Fertigung lässt sich modularisieren. Die technische Seite beantwortet die Frage, ob ein Gerät prinzipiell gebaut und betrieben werden kann. Die institutionelle Seite beantwortet eine andere Frage: Unter welchen Regeln wird aus einem Gerät eine Flotte, aus einer Flotte ein Markt, und aus einem Markt eine Finanzierungskette, die lange Bauzeiten und Haftungsfragen trägt.

Bei SMR ist diese Trennung besonders sichtbar, weil „Modularität“ technisch oft etwas anderes bedeutet als ökonomisch. Technisch heißt modular: Komponenten sind vorgefertigt, Schnittstellen sind definiert, Montage ist planbarer. Ökonomisch heißt modular: Kosten sinken entlang einer Lernkurve, weil Prozesse stabil wiederholt werden. Zwischen beidem liegt die Institution: Zulassung, Standardisierung, Standortlogik, Lieferketten, Haftungsregime, Strommarktdesign. Wenn diese Ebene nicht auf Wiederholung ausgelegt ist, bleibt die technische Modularität eine Eigenschaft des Designs, nicht des Systems.

Die verbreitete SMR-Erzählung unterstellt eine Lernkurve, wie man sie aus der Photovoltaik oder der Windenergie kennt: viele Einheiten, schnelle Iterationen, hohe Wettbewerbsdichte in der Fertigung. Die TU-Berlin-Studie zeigt jedoch, dass dafür in manchen Szenarien jährliche Verbesserungsraten von rund 30 Prozent erforderlich wären, während bei der Kerntechnik historisch eher 5 bis 10 Prozent erreicht wurden.

Das ist kein gradueller Unterschied, sondern ein Unterschied in der Entwicklungslogik. Es geht weniger um die Frage, welche Prognose optimistischer ist, sondern um die Taktung eines Technologiepfads: Wie viele reale Wiederholungen schafft eine Technologie pro Zeiteinheit, und wer trägt die Kosten der frühen, noch ineffizienten Wiederholungen, bevor eine Lernkurve überhaupt sichtbar wird.

Hier beginnt die Anreizstruktur. Der frühe Bau von SMR wäre, falls er stattfindet, kein Markt im üblichen Sinn, sondern eine Abfolge von Pilot- und Erstserienprojekten mit hohen Fixkosten, langen Rückkopplungsschleifen und asymmetrischer Informationslage. Wer in dieser Phase baut, trägt Kosten- und Terminrisiken, während die möglichen Renditen erst in einer späteren Serienphase liegen. Das erzeugt ein strukturelles Problem: Die Akteure, die die Lernkurve „kaufen“ müssten, sind nicht automatisch diejenigen, die später von der Lernkurve profitieren.

In klassischen Infrastrukturen wird diese Lücke oft institutionell geschlossen: durch staatliche Abnahmegarantien, regulierte Renditen, Haftungsbegrenzungen, Kreditgarantien oder direkte Beschaffung. Das ist keine moralische Frage, sondern eine Eigentums- und Risikoarchitektur. Wenn eine Technologie nur über solche Mechanismen in die Serienphase kommt, dann ist ihre Wirtschaftlichkeit nicht nur eine Frage von €/kWh, sondern eine Frage, wer Kapitalkosten senkt, wer Ausfallrisiken übernimmt und wie lange Zahlungsströme abgesichert werden.

Bei SMR kommt hinzu, dass „klein“ zwar das absolute Projektvolumen reduziert, aber nicht die Komplexität proportional mit schrumpft. Ein Kernkraftwerk bleibt ein hochreguliertes, sicherheitskritisches System mit langen Genehmigungs- und Dokumentationsketten. Viele Kosten sind nicht linear skalierbar: Sicherheitsnachweise, Qualitätsanforderungen, Aufsicht, Notfallplanung, Brennstoff- und Entsorgungsregime. Wenn die Leistung sinkt, aber ein großer Teil der Overheads bleibt, steigt der Kostendruck pro erzeugter Kilowattstunde. Die Studie nennt hier eine Größenordnung: dreimal so hohe Stromkosten aus einem SMR gegenüber großen Anlagen, bevor man überhaupt Lernkurven unterstellt.

Das macht die zentrale Kopplung sichtbar: SMR brauchen Serienfertigung, um ihre ökonomische Schwäche der Kleinheit zu kompensieren, aber Serienfertigung braucht institutionelle Standardisierung, die in der Kerntechnik historisch schwer zu erreichen war. Jedes Land, oft jede Aufsicht, manchmal jeder Standort erzeugt Abweichungen. Abweichungen sind in der Luftfahrt oder im Maschinenbau teuer; in der Kerntechnik sind sie zusätzlich genehmigungs- und haftungsrelevant. Das System belohnt daher nicht automatisch die „beste“ Technik, sondern die Technik, die am ehesten in einen stabilen, wiederholbaren Zulassungs- und Bauprozess passt.

Zeit spielt dabei nicht nur als Bauzeit eine Rolle, sondern als Kapitalzeit. Ein Technologiepfad, der erst nach vielen hundert oder tausend Einheiten günstiger wird, muss eine lange Phase hoher Kapitalkosten überstehen. In dieser Phase konkurriert er mit Technologien, deren Lernkurven bereits realisiert wurden und deren Projekte schneller in Cashflow übergehen. Selbst wenn SMR technisch planbarer würden, bleibt die Frage, ob sie in der Zwischenzeit in einem Stromsystem bestehen, das zunehmend von kurzen Investitionszyklen und sinkenden Grenzkosten erneuerbarer Erzeugung geprägt ist.

Zwei strukturelle Zielkonflikte

Der erste Zielkonflikt liegt zwischen Standardisierung und Souveränität. Serienökonomie verlangt einheitliche Designs, wiederholbare Zulassungen, wenige Varianten. Energiepolitik und Aufsichtssysteme sind jedoch national, sicherheitskulturell unterschiedlich und oft bewusst auf Kontrolle statt auf Geschwindigkeit gebaut. Je stärker man Standardisierung erzwingt, desto mehr verschiebt man Kompetenz und Entscheidungsmacht hin zu wenigen Design- und Zertifizierungszentren. Je stärker man nationale Anpassung zulässt, desto mehr verliert man den Skalierungsvorteil, der SMR überhaupt tragen soll.

Der zweite Zielkonflikt liegt zwischen Infrastrukturverantwortung und Marktlogik. Strommärkte sind in vielen Regionen so gebaut, dass sie kurzfristige Grenzkosten gut abbilden, langfristige Kapitalkosten aber nur über spezielle Instrumente refinanzieren. Kerntechnik – ob groß oder klein – ist kapitalintensiv und braucht stabile Erlöslogiken. Man kann das über Kapazitätsmärkte, CfDs, regulierte Netzintegration oder staatliche Beschaffung lösen. Aber jede dieser Lösungen verschiebt Risiken: weg vom Projektträger hin zu Konsumenten, Steuerzahlern oder systemweiten Umlagen. Die Frage ist dann nicht „Markt oder Staat“, sondern welche Risiken wo landen und ob diese Verteilung politisch und finanziell über Jahrzehnte tragfähig ist.

Systemisch betrachtet hängt die SMR‑Wirtschaftlichkeit außerdem an Kopplungen, die oft getrennt diskutiert werden: Brennstoffversorgung, Anreicherungskapazitäten, Entsorgungsinfrastruktur, Fachkräfteketten, Versicherbarkeit, Sicherheitsbehörden, Standortakzeptanz, Netzbedarf. Eine SMR‑Flotte ist nicht nur eine Summe von Reaktoren, sondern eine Verdichtung dieser Abhängigkeiten. Je stärker man auf Stückzahl setzt, desto stärker wird der Engpass nicht im Reaktordesign liegen, sondern in den flankierenden Institutionen: Zulassungsdurchsatz, Lieferkettenqualität, Aufsichtskapazität, Rechtsstreitresistenz, Entsorgungsarchitektur.

Hier zeigt sich auch der Unterschied zwischen Auslösung und Entfaltung. Ein einzelner Demonstrator kann gebaut werden, weil er als Ausnahme behandelt wird: Sonderfinanzierung, Sonderaufmerksamkeit, Sonderprozesse. Wirtschaftlichkeit entsteht aber erst in der Entfaltung, also in der Normalisierung. Normalisierung heißt: Routine in Behörden, Routine in Lieferketten, Routine in Finanzierung, Routine in Betrieb. Wenn ein System Ausnahmen gut kann, aber Routine schlecht, dann produziert es Pilotprojekte – und bleibt dort.

Fazit

Die Debatte um Small Modular Reactors wird häufig technisch geführt. Leistung, Sicherheit, Bauzeit, Kühlkonzepte. Doch die zentrale Frage ist weniger ingenieurwissenschaftlich als institutionell.

SMR scheitern nicht primär an der physikalischen Machbarkeit kleiner Reaktoren. Sie scheitern an der Frage, ob ein Umfeld existiert, das Wiederholung erlaubt. Serienfertigung ist kein Designmerkmal, sondern eine Eigenschaft eines Gesamtsystems. Sie setzt standardisierte Genehmigungen, stabile Finanzierungsregime, internationale Harmonisierung, robuste Lieferketten und politische Kontinuität über Jahrzehnte voraus.

Ohne diese Bedingungen bleibt Modularität eine Eigenschaft des Produkts, nicht des Marktes.

Die TU-Berlin-Analyse legt nahe, dass Wirtschaftlichkeit bei SMR nicht aus einem einzelnen Durchbruch entsteht, sondern aus einer extrem hohen Stückzahl. Doch hohe Stückzahl ist keine technische Variable. Sie ist eine politische und finanzielle Entscheidung. Jemand muss die ersten hundert Einheiten finanzieren, obwohl sie noch nicht günstig sind. Jemand muss Risiken tragen, bevor die Lernkurve greift. Jemand muss akzeptieren, dass Kapital über lange Zeit gebunden bleibt, während alternative Technologien bereits Erträge liefern.

Damit verschiebt sich die Perspektive: SMR sind weniger eine Technologieoption als eine Frage der Risikoarchitektur. Wer übernimmt Vorfinanzierung. Wer garantiert Erlöse. Wer trägt Bauverzögerungen. Wer haftet im Schadensfall. Wer organisiert Entsorgung über Generationen.

Und schließlich stellt sich eine systemische Frage: In einem Stromsystem, das zunehmend von modularen, schnell installierbaren und kapitalleichten Technologien geprägt ist, konkurriert SMR nicht nur mit fossilen Großkraftwerken, sondern mit einer Investitionslogik, die kurze Zyklen und schnelle Skalierung belohnt. Selbst wenn SMR technisch funktionieren, müssen sie sich in ein Umfeld einfügen, das strukturell anders getaktet ist als die klassische Kernenergieära.

Die eigentliche Verdichtung lautet daher: Small Modular Reactors sind kein kleines Problem, sondern ein großes Koordinationsprojekt.

Ihre Wirtschaftlichkeit hängt weniger von Reaktorphysik ab als von der Fähigkeit eines Systems, langfristige, standardisierte Wiederholung gegen kurzfristige Marktlogik durchzusetzen.

Die Frage ist nicht primär, ob man sie bauen kann, sondern ob man eine institutionelle Architektur aufbauen will, die Wiederholung systematisch organisiert. Und ob man bereit ist, den Preis dieser Architektur im Voraus zu zahlen.

"Long-term development of the nuclear power system - a socio-techno-ecological analysis of technology, narratives and sustainability gaps" by Fanny Böse.

Quelle: https://depositonce.tu-berlin.de/items/52f57d43-9b7b-4be8-a454-6c0b53b3e4e9