Künstliche Intelligenz
Die Energiekrise der KI befeuert einen Investitionsboom in nukleare SMR
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Die Energiekrise der KI zwingt zu einer nuklearen Wiederbelebung
Die Debatte über die primäre Energiequelle der Menschheit hat sich in den letzten Jahren intensiviert. Historisch dominierten fossile Brennstoffe, und das tun sie nach wie vor, wenn man den gesamten Energieverbrauch für Heizung, industrielle Prozesse und Verkehr berücksichtigt – nicht nur die Stromerzeugung.
Diese Diskussionen begannen jedoch vor dem KI-Boom, der die globale Energienachfrage enorm gesteigert hat. Neuronale Netze, Large Language Models (LLMs) und KI‑Operationen verbrauchen exponentiell mehr Energie als herkömmliche Computer. Zum Beispiel verbraucht eine „Suche“, die über ein LLM wie ChatGPT durchgeführt wird, 10‑ bis 30‑mal mehr Energie als eine normale Google‑Suche.
eine „Suche“, die über ein LLM wie ChatGPT durchgeführt wird, verbraucht 10‑ bis 30‑mal mehr Energie als eine normale Google‑Suche.
Je nach Akzeptanzrate und dem Ausbautempo von Rechenzentren könnten deren Energiebedarf bis 2030 um das 2‑ bis 6‑fache steigen.
Dieser Anstieg schafft einen kritischen Engpass. Rechenzentren benötigen eine stabile, hochwertige Stromversorgung, die zu 100 % zuverlässig ist – etwas, das intermittierende Quellen wie Solar‑ und Windenergie derzeit nicht in dem erforderlichen Umfang ohne massive Speicherinfrastruktur bereitstellen können.
Gleichzeitig widerspricht die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen den CO₂‑Reduktionszusagen der Tech‑Industrie. Deshalb wenden sich große KI‑Unternehmen der Kernenergie zu, die die einzigartige Kombination aus großflächiger Grundlast, stabiler Netzfrequenz und null CO₂‑Emissionen bietet.
Frühe Schritte beinhalteten Microsofts Initiative Ende 2024, den Kernreaktor von Three Mile Island wieder in Betrieb zu nehmen. Doch um die massive zukünftige Nachfrage von KI‑Rechenzentren zu decken, reicht das Hochfahren alter Anlagen nicht – neue Reaktoren sind erforderlich.
Was sind Small Modular Reactors (SMRs)?
Die Herausforderung bei herkömmlichen Kernreaktoren ist die Geschwindigkeit. Der Bau einer konventionellen Anlage ist ein äußerst langsamer Prozess. Zum Beispiel dauerte das Vogtle‑Reaktorprojekt in Georgia mehr als ein Jahrzehnt, lag über sieben Jahre im Verzug und kostete das Doppelte des ursprünglichen Budgets.
Diese Verzögerungen resultieren aus der Komplexität maßgeschneiderter Megaprojekte und einem sich wandelnden regulatorischen Umfeld. Um das zu lösen, setzt die Kernindustrie nun auf einen herstellungs‑first‑Ansatz: SMR, also Small Modular Reactors.
SMRs sind kleiner als konventionelle Reaktoren und modular, das heißt, Komponenten werden in Fabriken vorgefertigt und zum Standort transportiert, wo sie zusammengebaut werden – ähnlich wie beim Schiffsbau oder der Flugzeugfertigung.
Die vielen Vorteile von SMRs
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| Energiequelle | Kapazitätsfaktor | Bauzeit | CO₂-Emissionen | Eignung für KI‑Rechenzentren |
|---|---|---|---|---|
| SMR Kernenergie | 90%+ | 3–5 Jahre | Nahe Null | Ausgezeichnet |
| 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
Im traditionellen Kernkraftbereich ist jede Anlage ein maßgeschneidertes Megaprojekt, das eine Standardisierung verhindert. SMRs versprechen, dies zu ändern, indem sie ein wiederholbares Design in Serie nutzen.
Massenproduktion bringt erstmals Skaleneffekte in die Kernenergie. Noch wichtiger reduziert sie regulatorische Hürden. Anstatt für jeden Standort maßgeschneiderte Tests und Genehmigungen zu verlangen, kann ein standardisiertes SMR‑Design einmal genehmigt und an Hunderten von Standorten eingesetzt werden. Die kleinere Größe ermöglicht es SMRs zudem, auf industrielle Lieferketten zurückzugreifen, anstatt ausschließlich auf spezialisierte Kernanbietende zu setzen.
Sicherheit
Die Beliebtheit der Kernenergie sank nach hochkarätigen Fehlfunktionen großer zentraler Anlagen wie Tschernobyl und Fukushima. Die enorme Energiedichte eines großen Reaktors erschwert die Kühlung und macht ein Versagen katastrophal.
SMRs sind von Natur aus sicherer, da ihr kleinerer Kern und moderne passive Sicherheitssysteme häufig auf Schwerkraft und natürliche Konvektion zur Kühlung setzen, anstatt auf angetriebene Pumpen.
Standort
Da sie kleiner und sicherer sind, benötigen SMRs deutlich kleinere Notfallplanungszonen (EPZ) als traditionelle Anlagen. Das vereinfacht die Standortwahl und Genehmigungen.
Folglich können SMRs häufig an ehemaligen Kohle‑ oder Gaskraftwerken eingesetzt werden. Das vereinfacht nicht nur die Genehmigungen, sondern ermöglicht es Projekten auch, bestehende Netzinfrastruktur wie Transformatoren und Leitungen wiederzuverwenden.
Skaliert für die Industrie
Ein enormer Vorteil von SMRs ist ihre Skalierbarkeit. Während ein großes Kernkraftwerk zu groß ist, um außer dem Stromnetz etwas zu versorgen, können SMR‑Module an spezifische industrielle Lasten angepasst werden.
Zum Beispiel können ein oder zwei SMR‑Module die exakt benötigte Leistung für ein großes KI‑Rechenzentrum bereitstellen und damit die Abhängigkeit von der lokalen Netzkapazität verringern. Das ist entscheidend, da Netzüberlastungen jetzt der Hauptengpass für den Ausbau von Rechenzentren sind.
„Wir arbeiten seit 2019 mit dem Department of Energy und dem Idaho National Laboratory zusammen, um diese Anlage zu realisieren, und das markiert ein neues Kapitel des Bauens. Wir freuen uns darauf und auf viele weitere, die folgen werden.“
Jacob DeWitte – CEO und Mitbegründer von Oklo
SMR‑Boom in Nordamerika
Bis vor kurzem erfolgte die meiste Kernenergieschließung in Asien, wobei China und Russland den Bau anführten. Das ändert sich schnell, da SMR‑Projekte in Nordamerika zunehmen.
Wie man in Kernenergie für den KI-Boom investiert
Wichtige Erkenntnisse für Investoren:
- Das Wachstum der KI führt direkt zu einer langfristigen Grundlastnachfrage nach Energie.
- SMRs lösen Netzengpässe, die erneuerbare Energien nicht bewältigen können.
- Uranbergbauunternehmen und reine SMR‑Aktien bieten asymmetrische Exponierung.
Cameco
CCJ Preisdiagramm
Eine Möglichkeit für Investoren, vom nuklearen Aufschwung – getrieben durch SMRs und neue Gen‑IV‑Designs – zu profitieren, besteht über Uran. Cameco ist einer der größten Uranbergbauunternehmen der Welt und das größte in einer stabilen westlichen Rechtsordnung.
Jahrelange Unterinvestitionen haben zu einem chronischen Uranmangel geführt, der sich nur schwer schnell beheben lässt und höhere Rohstoffpreise unterstützt.
Bemerkenswert ist, dass Brennstoffkosten nur einen kleinen Bruchteil des Betriebsbudgets eines Kernkraftwerks ausmachen. Daher sind Versorgungsunternehmen bei Engpässen preisunempfindlich, was ein ideales Umfeld für Bergbauunternehmen wie Cameco schafft.
Im Jahr 2022 ging Cameco über den Bergbau hinaus, indem es eine Mehrheitsbeteiligung an Westinghouse erwarb, dem führenden US‑Kernbauer, zusammen mit Brookfield (BEP ). Westinghouse produziert den bewährten AP1000‑Reaktor und entwickelt das AP300‑SMR sowie den e‑Vinci‑Mikroreaktor.
(Sie können mehr über Cameco in unserem speziellen Bericht über das Unternehmen lesen.)
OKLO Preisdiagramm
Da KI‑Unternehmen nach Strom horten, gehen viele direkte Partnerschaften mit SMR‑Entwicklern ein. Beispielsweise hat Google mit Kairos einen Vertrag über bis zu 500 MW SMR‑Kapazität ab 2030 abgeschlossen, während X‑Energy plant, 12 Xe‑100‑Reaktoren im Bundesstaat Washington für Amazon (AMZN ) bereitzustellen.
Andere, wie OpenAI‑Gründer Sam Altman, wählten einen direkten Ansatz. Altman war Vorsitzender von Oklo und führte das Unternehmen über ein SPAC an die öffentlichen Märkte. Anfang 2025 trat Altman zurück, um „Interessenkonflikte zu vermeiden“ und zukünftige Partnerschaften zu erleichtern, doch Oklo bleibt fest als „SMR für KI“ positioniert.
Das Design von Oklo unterscheidet sich von traditionellen Reaktoren; es ist ein „Schnellreaktor“, der nuklearen Abfall recyceln kann. Das könnte die Uranversorgungsengpässe mildern, da die US‑Abfalllagerungen genug Energie enthalten, um das Land 150 Jahre lang zu versorgen.
Schnellreaktoren verbrauchen zudem transuranische Materialien (schwerer als Uran), was das Proliferationsrisiko reduziert und die radioaktive Lebensdauer des Endabfalls verkürzt.
„Wir arbeiten seit 2019 mit dem Department of Energy und dem Idaho National Laboratory zusammen, um diese Anlage zu realisieren, und das markiert ein neues Kapitel des Bauens. Wir freuen uns darauf und auf viele weitere, die folgen werden.“
Jacob DeWitte – CEO und Mitbegründer von Oklo
Jüngste Vereinbarungen, darunter ein 1,2‑GW‑Projekt für Meta in Ohio und ein massives 12‑GW‑Abkommen mit dem Rechenzentrumsbetreiber Switch, zeigen, dass Oklo weit über seine OpenAI‑Ursprünge hinaus expandiert.
