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KI’s Energiekrise treibt einen Boom bei Investitionen in kleine modulare Reaktoren an
KI’s Energiekrise zwingt zu einer nuklearen Wiederbelebung
Die Debatte über die primäre Energiequelle der Menschheit hat sich in den letzten Jahren intensiviert. Historisch gesehen haben fossile Brennstoffe dominiert und tun dies wahrscheinlich immer noch, wenn man den gesamten Energieverbrauch für Heizung, industrielle Prozesse und Transport berücksichtigt – nicht nur die Stromerzeugung.
Diese Diskussionen fanden jedoch vor dem KI-Boom statt, der die globale EnergieNachfrage stark angekurbelt hat. Neuronale Netze, Large Language Models (LLMs) und KI-Operationen sind exponentiell energieintensiver als herkömmliches Rechnen. Zum Beispiel verbraucht eine “Suchanfrage” durch ein LLM wie ChatGPT 10-30 Mal mehr Energie als eine Standard-Google-Suche.
Je nach Adoptionsrate und Ausbaugeschwindigkeit der Rechenzentren könnten deren Energieanforderungen bis 2030 um das 2-6-fache ansteigen.
Dieser Anstieg schafft eine kritische Flaschenhalssituation. Rechenzentren benötigen eine stabile, hochwertige Stromversorgung, die 100 % zuverlässig ist – etwas, das intermittierende Quellen wie Solar- und Windenergie derzeit nicht im erforderlichen Umfang ohne massive Speicherinfrastruktur liefern können.
Währenddessen widerspricht die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen den Klimaschutzverpflichtungen der Tech-Branche. Deshalb wenden sich große KI-Unternehmen der Kernenergie zu, die eine einzigartige Kombination aus großem Basislaststrom, stabiler elektrischer Frequenz und null CO2-Emissionen bietet.
Frühe Schritte umfassten Microsofts Initiative im späten Jahr 2024, den Three Mile Island Kernreaktor wieder in Betrieb zu nehmen. Aber um die massive zukünftige Nachfrage von KI-Rechenzentren zu erfüllen, reicht es nicht aus, alte Anlagen wieder in Betrieb zu nehmen – neue Reaktoren sind erforderlich.
Was sind kleine modulare Reaktoren (SMRs)?
Die Herausforderung bei herkömmlichen Kernreaktoren ist die Geschwindigkeit. Der Bau einer konventionellen Anlage ist ein extrem langsamer Prozess. Zum Beispiel dauerte das Vogtle-Reaktorprojekt in Georgia mehr als ein Jahrzehnt, hatte eine Verzögerung von über 7 Jahren und kostete das Doppelte des ursprünglichen Budgets.
Diese Verzögerungen resultieren aus der Komplexität von maßgeschneiderten Mega-Projekten und einer sich ändernden regulatorischen Landschaft. Um dies zu lösen, wendet sich die Kernindustrie einem Herstellungsansatz zu: SMR, oder kleine modulare Reaktoren.
SMRs sind kleiner als konventionelle Reaktoren und modular, was bedeutet, dass Komponenten in Fabriken vorgefertigt und zum Montageort transportiert werden, ähnlich wie bei der Schiffsbau oder Flugzeugherstellung.
Die vielen Vorteile von SMRs
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| Energiequelle | Leistungsfaktor | Bauzeit | CO2-Emissionen | Eignung für KI-Rechenzentren |
|---|---|---|---|---|
| SMR-Kernenergie | 90%+ | 3–5 Jahre | Nahe Null | Exzellent |
| Große Kernenergie | 90%+ | 10–15 Jahre | Nahe Null | Begrenzt |
| Erdgas | 60% | 2–4 Jahre | Hoch | Mäßig |
| Solar / Wind | 20–35% | 1–3 Jahre | Niedrig | Schlecht (intermittierend) |
Standardisierung
Bei herkömmlicher Kernenergie ist jedes Kraftwerk ein maßgeschneidertes Mega-Projekt, was eine Standardisierung verhindert. SMRs versprechen, dies zu ändern, indem sie ein wiederholbares Design in Serie bauen.
Die Massenproduktion bringt Skaleneffekte in die Kernenergie, und zwar zum ersten Mal. Wichtiger noch, sie reduziert regulatorische Reibung. Anstatt jedes Mal ein maßgeschneidertes Testen und Genehmigen zu benötigen, kann ein standardisierter SMR-Entwurf einmal genehmigt und an hunderten von Standorten eingesetzt werden. Die kleinere Größe ermöglicht es SMRs auch, industrielle Lieferketten anzuzapfen, anstatt sich ausschließlich auf spezialisierte Kernlieferanten zu verlassen.
Sicherheit
Die Popularität der Kernenergie ließ nach den hochkarätigen Fehlern in großen zentralisierten Anlagen wie Tschernobyl und Fukushima nach. Die immense Energiedichte eines großen Reaktors macht die Kühlung schwierig und einen Ausfall katastrophal.
SMRs sind von Natur aus sicherer aufgrund ihrer kleineren Kerngröße und modernen passiven Sicherheitssysteme, die oft auf Schwerkraft und natürliche Konvektion für die Kühlung anstatt von angetriebenen Pumpen setzen.
Standort
Da sie kleiner und sicherer sind, benötigen SMRs viel kleinere Notfallplanungszonen (EPZ) als herkömmliche Anlagen. Dies vereinfacht die Standortauswahl und Genehmigung.
Folglich können SMRs oft an ehemaligen Kohle- oder Gaskraftwerken eingesetzt werden. Dies vereinfacht nicht nur die Genehmigung, sondern ermöglicht es auch, bestehende Netzinfrastruktur wie Transformatoren und Übertragungsleitungen wiederzuverwenden.
Skalierbarkeit für die Industrie
Ein massiver Vorteil von SMRs ist die Skalierbarkeit. Während ein großer Kernreaktor zu groß ist, um etwas anderes als das Netz zu speisen, können SMR-Module auf spezifische industrielle Lasten abgestimmt werden.
Zum Beispiel können ein oder zwei SMR-Module die exakte Menge an Strom liefern, die für ein großes KI-Rechenzentrum benötigt wird, und so die Abhängigkeit von der lokalen Netzkapazität beseitigen. Dies ist kritisch, da Netzüberlastung nun der primäre Flaschenhals für die Rechenzentrumsbereitstellung ist.
In Texas berichtete CenterPoint Energy über eine 700-prozentige Zunahme der Anfragen für große Lasten, die von 1 GW auf 8 GW zwischen Ende 2023 und Ende 2024 anstiegen. Versorger wie ComEd, PPL und Oncor melden mehr GW an Rechenzentrumsanfragen als ihrem historischen Maximalbedarf.
SMR-Boom in Nordamerika
Bis vor kurzem fand die meisten Kernenergieerweiterungen in Asien statt, mit China und Russland als Vorreitern im Bau. Dies ändert sich jedoch rapide, da sich SMR-Projekte in Nordamerika vermehren.
Wie man in Kernenergie für den KI-Boom investiert
Anlegerhinweise:
- Das KI-Wachstum übersetzt sich direkt in langfristige Grundlastenergienachfrage.
- SMRs lösen Netzflaschenhälse, die erneuerbare Energien nicht können.
- Uranabbauer und SMR-Pure-Plays bieten asymmetrische Exposition.
Cameco
(CCJ )
Ein Weg für Anleger, um an der durch SMRs und neue Gen-IV-Designs getriebenen Kernenergie-Renaissance teilzuhaben, ist über Uran. Cameco ist einer der größten Uranabbauer der Welt und der größte in einer stabilen westlichen Rechtsordnung.
Jahrelange Unterinvestition haben zu einer chronischen Uranverknappung geführt, die sich nur schwer schnell lösen lässt, was höhere Rohstoffpreise unterstützt.
Bemerkenswerterweise sind die Brennstoffkosten nur ein kleiner Bruchteil des Betriebsbudgets eines Kernkraftwerks. Daher sind Versorgungsunternehmen während Engpässen preisunempfindlich, was eine ideale Umgebung für Bergleute wie Cameco schafft.
Im Jahr 2022 ging Cameco über den Bergbau hinaus, indem es eine Mehrheitsbeteiligung an Westinghouse, dem führenden US-amerikanischen Kernbauer, erwarb, zusammen mit Brookfield (BEP ). Westinghouse produziert den bewährten AP1000-Reaktor und entwickelt den AP300 SMR und den e-Vinci-Mikroreaktor.
(Mehr über Cameco in unserem speziellen Bericht.)
Oklo
(OKLO )
Während KI-Unternehmen nach Strom suchen, gehen viele direkt Partnerschaften mit SMR-Entwicklern ein. Zum Beispiel unterzeichnete Google einen Vertrag mit Kairos für bis zu 500 MW SMR-Kapazität ab 2030, während X-Energy plant, 12 Xe-100-Reaktoren in Washington zum Betrieb für Amazon zu liefern.
Andere, wie der OpenAI-Gründer Sam Altman, gingen einen direkten Weg. Altman war Vorsitzender von Oklo und führte es an die Börse via SPAC. Anfang 2025 trat Altman zurück, um “Interessenkonflikte zu vermeiden” und künftige Partnerschaften zu ermöglichen, aber Oklo bleibt fest als “SMR für KI” positioniert.
Oklos Design unterscheidet sich von herkömmlichen Reaktoren; es handelt sich um einen “Schnellreaktor”, der in der Lage ist, nuklearen Abfall zu recyceln. Dies könnte möglicherweise die Uranversorgungsengpässe lindern, da die US-Abfalllagerbestände genug Energie enthalten, um das Land für 150 Jahre zu versorgen.
Schnellreaktoren verbrauchen auch transuranische Materialien (schwerer als Uran), was die Proliferationsrisiken verringert und die radioaktive Lebensdauer des Endabfalls verkürzt.
“Wir haben seit 2019 mit dem Energieministerium und dem Idaho National Laboratory daran gearbeitet, dieses Kraftwerk zu verwirklichen, und dies markiert ein neues Kapitel des Baus. Wir sind aufgeregt und freuen uns auf viele weitere.”
Jüngste Deals, darunter ein 1,2-GW-Projekt für Meta in Ohio und ein massives 12-GW-Abkommen mit dem Rechenzentrumsbetreiber Switch, zeigen, dass Oklo sich weit über seine OpenAI-Ursprünge hinaus ausdehnt.
