Berüchtigter Three‑Mile‑Island‑Kernreaktor soll den Energiebedarf für Microsofts KI‑Initiativen decken

Microsofts KI-Energiehunger

AI ist ein überwältigend beliebter neuer Trend im Technologiesektor. Sie verbraucht jedoch noch mehr Energie als frühere Trends wie Cloud‑Computing. Zum Beispiel verbraucht ChatGPT 25‑mal mehr Energie, um eine Antwort zu erzeugen, als eine klassische Google‑Suche.

Da ChatGPT bereits 180 Millionen Nutzer hat, bedeutet das einen enormen zusätzlichen Energieverbrauch. Das ist ein Anliegen für den Erfinder von ChatGPT, OpenAI, und dessen zentralen Partner Microsoft. Es ist auch ein großes Problem für in den USA ansässige KI‑Operationen, da die Stromerzeugung im Land seit Jahrzehnten größtenteils stagniert, im Gegensatz zu China.

Quelle: Our World In Data

Das ist nicht nur bei Microsoft der Fall, zum Beispiel hat sich der Energiebedarf von Google im Zeitraum 2019‑2023 verdoppelt. In der Praxis wird jeder neue von Nvidia verkaufte KI‑Chip über viele Jahre hinweg Energie verbrauchen.

Insgesamt wird erwartet, dass KI viel Energie verbraucht, mit einem Anstieg von bis zu 550 % bis 2026.

Quelle: Forbes

Daher ist es nicht überraschend, dass Microsoft ein langfristiges Abkommen sucht, um eine Stromversorgung zu sichern. Was noch überraschender war, ist das jüngste Abkommen. Microsoft will das Kernkraftwerk Three‑Mile Island wiederbeleben, damit dessen Eigentümer, Constellation Energy Corporation (CEG), Microsoft eine stetige Versorgung mit kohlenstoffarmer Grundlastenergie für seine KI‑Rechenzentren garantieren kann.

Microsofts Nuklearabkommen

Microsoft würde die gesamte Stromproduktion des Reaktors für die nächsten 20 Jahre abkaufen, was ein sicheres Geschäft für das Versorgungsunternehmen darstellt. Dabei würde die Anlage zu Ehren von Chris Crane, dem CEO des ehemaligen Mutterunternehmens von Constellation, in Crane Clean Energy Center (CCEC) umbenannt werden.

Das CCEC soll 2028 in Betrieb gehen, wobei Constellation eine Lizenzverlängerung anstrebt, die den Anlagenbetrieb mindestens bis 2054 ausdehnt.

Quelle: Inspenet

Insgesamt sollte das Projekt 3.400 direkte und indirekte Arbeitsplätze schaffen und mehr als 800 Megawatt kohlenstofffreien Strom ins Netz einspeisen.

Es wird dem Bundesstaat zudem 16 Mrd. $ zum BIP hinzufügen und 3 Mrd. $ an staatlichen und bundesstaatlichen Steuern generieren.

“Die Kernenergieindustrie Pennsylvanias spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung sicherer, zuverlässiger, kohlenstofffreier Elektrizität, die hilft, Emissionen zu reduzieren und die Wirtschaft Pennsylvanias zu stärken.” – Gouverneur Josh Shapiro

Preisprämie

Die Anlage wurde Anfang 2019 aus wirtschaftlichen Gründen stillgelegt, aber Microsofts garantierter Stromkauf änderte die Situation. Experten berechneten, dass Microsoft bereit zu sein scheint, eine hohe Prämie zu zahlen, solange eine stabile Stromversorgung garantiert ist. Dies könnte mindestens 90 $ pro Megawattstunde und möglicherweise bis zu 100 $/MWh betragen.

Zu diesem hohen Preis könnte noch ein zusätzlicher Aufwand für das Stromnetz kommen, um diesen Strom zum Microsoft‑Rechenzentrum zu transportieren, mit zusätzlichen 20 $ bis 30 $/MWh.

Das ist eine erhebliche Prämie im Vergleich zu den aktuellen durchschnittlichen Marktpreisen von 45 $ bis 55 $ pro Megawattstunde in der Region.

Natürlich spiegelt dies Microsofts langfristige Besorgnis über die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Stromversorgung wider. Viele andere Trends werden um die Stromversorgung konkurrieren, wie wir in „Our Future Energy Mix“ erläuterten, darunter Elektrofahrzeuge und die Elektrifizierung von Energiesystemen wie Heizung (Wärmepumpe) und industrielle Produktion (grüner Wasserstoff für Stahl, Ammoniak, etc.).

Geschichte des Three‑Mile‑Island‑Reaktors

Was diese Ankündigung überraschend und teilweise umstritten machte, ist, dass der Three‑Mile‑Island‑Reaktor eher für die größte Nuklearkatastrophe in der Geschichte der USA bekannt ist.

Einer seiner Reaktoren, Einheit 2, erlitt 1979 einen teilweisen Schmelzunfall. Dies führte zur Freisetzung radioaktiver Stoffe, und die Aufräumkosten stiegen von 1979 bis 1993 auf bis zu 1 Mrd. $.

Selbst wenn laut dem Energieministerium „Durch den Unfall wurden keine Verletzungen, Todesfälle oder direkte Gesundheitseffekte verursacht“, bleibt die Anlage ein Symbol für die Ängste von Umweltschützern gegenüber Kernenergie.

Quelle: History Channel

Der Reaktor, der für Microsoft wieder in Betrieb genommen werden soll, ist NICHT Einheit 2.

Der in den Verhandlungen zwischen Microsoft und Constellation diskutierte Reaktor ist Einheit 1, die betriebsbereit blieb und bis zu ihrer Stilllegung im Jahr 2019 Strom produzierte.

Dennoch ist dies ein mutiger Schritt beider Unternehmen, da das Kraftwerk ein Symbol für die Schwierigkeiten der Kernindustrie aufgrund von Vorfällen wie Three‑Mile‑Island, Tschernobyl und Fukushima ist. Daher der Plan, es in das „Crane Clean Energy Center“ umzubenennen.

Microsoft, Kernenergie & Stromerzeugung

Dies ist nicht die einzige Verbindung von Microsoft zur Kernenergie. Bill Gates ist zudem der Hauptunterstützer von TerraPower, einem Unternehmen für SMR (Small Modular Reactor). Diese Technologie haben wir ausführlich diskutiert, ebenso wie TerraPower und seine Konkurrenten in unserem Artikel „Update on SMRs (Small Modular Reactor) – Still The Future of Nuclear Power“.

Quelle: CNBC

TerraPower plantt, seinen ersten Reaktor 2030 in Betrieb zu nehmen. Es ist jedoch möglich, dass die Abhängigkeit des Unternehmens von HALEU (High‑Assay Low‑Enriched Uranium), das überwiegend aus Russland bezogen wurde, zu erheblichen Verzögerungen führen könnte.

Microsoft hat zudem die Global AI Infrastructure Investment Partnership (GAIIP) zusammen mit BlackRock, Global Infrastructure Partners (GIP) und MGX gegründet, um den Bedarf von KI‑Projekten an Rechenleistung und elektrischer Energie zu decken.

KI und Kernenergie

Neueste Entwicklungen

Der Vorsitzende von OpenAI und bekannteste Führungsfigur ist zudem Vorsitzender von Oklo, das kleine schnelle Kernreaktoren entwickelt. Es könnte das erste US‑Kernkraftwerk werden, das mit Atommüll betrieben wird.

Schnelle Kernreaktoren gehören zur sogenannten 4.^ten Generation von Kernkraftwerken, die tatsächlich eine Vielzahl sehr unterschiedlicher Designs umfasst, die wir in „The 4th Generation Of Nuclear Power: Cheaper, Cleaner, Safer“ behandelt haben.

Amazon kaufte im März 2024 ein nuklearbetriebenes Rechenzentrum von Talen Energy für 650 Mio. $, das direkt neben der Susquehanna Steam Electric Station liegt, dem sechstgrößten Kernkraftwerk der USA.

Quelle: ANS

Unterdessen baut Oracle ebenfalls 3 SMRs, um sein 1‑GW‑Rechenzentrum zu versorgen, und Google könnte dasselbe tun.

KI steigert die Stromerzeugung

Während KI viel Energie verbraucht, kann sie gleichzeitig die Stromerzeugung steigern und optimieren. Dies kann durch mehrere KI‑Anwendungen erreicht werden:

• Cloud‑basierte Lösungen für mehr Remote‑ und automatisierte Arbeit.
• Intelligentes Stromnetz, das die Effizienz des Systems optimiert und Verluste durch Übertragung sowie temporäre Überschüsse erneuerbarer Energie reduziert.
• IoT, um den Zeitpunkt des Energieverbrauchs zu optimieren.

Constellation hofft insbesondere, durch den Einsatz von Blue Wave AI Labs‑Machine‑Learning‑(ML‑)Tools in seinen Kernkraftwerken Millionen von Dollar zu sparen.

Kernfusion

Der Einsatz von KI zur Energieerzeugung könnte noch weiter gehen, wobei KI wahrscheinlich ein Schlüsselbeitragender sein wird, wenn wir jemals das Geheimnis der Kernfusion knacken, von der Stabilisierung von Plasma in Mikrosekunden bis zur Schaffung neuer Legierungen.

Auch andere Technologieunternehmen und Gründer stimmen zu. Jeff Bezos und weitere Investoren sammelten über 130 Mio. $ Risikokapital für General Fusion, ein kommerzielles Kernfusions‑Startup.

Unterdessen startete Google eine Finanzierungsrunde über 250 Mio. $ für TAE Technologies, ein Kernfusions‑Startup.

Mehr über die neuesten Entwicklungen und Versprechen der Kernfusion erfahren Sie in „Nuclear Fusion – The Ultimate Clean Energy Solution on the Horizon“.

Wandelnde Strömungen

Technologieunternehmen und KI‑Anwendungen, die eine Wiederbelebung der Kernenergie annehmen, markieren einen Wandel im Vergleich zu vor einigen Jahren. Noch vor fünf Jahren wurde Kernenergie noch als gefährliche Technologie angesehen, wobei Deutschland seine Kernkraftwerke schloss und die Zukunft ausschließlich mit erneuerbaren Energien vorgestellt wurde.

Die Erkenntnis des Bedarfs an massiven Energiespeichern und die Dringlichkeit, CO₂‑Emissionen zu reduzieren, hat das Bild der kohlenstoffneutralen Kernenergie verändert.

Wird es funktionieren?

Der Richtungswechsel bei der Kernenergie erfolgt sehr rasch. Angesichts der strategischen Bedeutung von KI sowie des sehr realen politischen Einflusses von Mega‑Tech‑Unternehmen ist es wahrscheinlich, dass Politik und Regulierung daraufhin angepasst werden.

Dies wird jedoch dennoch Zeit benötigen.

Regulierungen

Erstens ist aus politischer Sicht der Widerstand gegen Kernenergie seit Jahrzehnten ein Grundpfeiler der Umweltbewegungen. Es ist unwahrscheinlich, dass sich das sofort ändert.

“Die Sicherung von Lizenzen der US Nuclear Regulatory Commission kann für jedes Kernprojekt ebenfalls schwierig sein. Die NRC hat derzeit wirklich alle Hände voll zu tun.” – Sola Talabi – Nuklearingenieurin & Präsidentin der Energie‑Risikoberatung bei Pittsburgh Technical

Industrielle Grenzen

Zweitens arbeitet die industrielle Lieferkette für Kernenergie seit Jahrzehnten nur langsam, wobei fast keine neuen Kernkraftwerke gebaut werden. Daher wird die Wiederaufnahme von Three‑Mile Island wahrscheinlich auf Versorgungs- und technische Probleme stoßen, die zu Verzögerungen führen.

„Niemand hat das zuvor gemacht. Es wird Herausforderungen geben, die auftauchen.“ – Kate Fowler – globale Führungskraft für Kernenergie bei Marsh, einem Energieversicherungs‑ und Risikoberater

Das gilt auch für Kernbrennstoff, der bisher größtenteils aus Russland und Kasachstan bezogen wird.

Investieren in Kernenergie

Während sie eine Renaissance erlebt, wird immer deutlicher, dass Kernenergie in den nächsten zwei Jahrzehnten ein Grundpfeiler unseres Energiesystems sein wird. Sie bietet eine technologisch ausgereifte Lösung für reichlich kohlenstoffneutralen Strom, der zudem stabil und jederzeit verfügbar ist.

In fernerer Zukunft könnte sie allmählich durch erneuerbare Energien wie Solarenergie, Weltraum‑Solarenergie oder Windenergie verdrängt werden. Da dies jedoch massive Batteriesysteme im Versorgungsmaßstab erfordern würde, ist es unwahrscheinlich, dass dies bald geschieht.

Sie können in Kernunternehmen über zahlreiche Broker investieren, und Sie finden hier, auf securities.io, unsere Empfehlungen für die besten Broker in den USA, Kanada, Australien, dem Vereinigten Königreich, sowie vielen anderen Ländern.

Wenn Sie nicht daran interessiert sind, einzelne Kernunternehmen auszuwählen, können Sie auch in ETFs wie den VanEck Uranium and Nuclear ETF (NLR), den Range Nuclear Renaissance Index ETF (NUKZ) oder den Global X Uranium ETF (URA) investieren, die eine diversifiziertere Exponierung ermöglichen, um vom Kernenergiemarkt zu profitieren.

Sie können auch unseren Artikel über die „Top 5 Kernaktien zum Investieren“ lesen.

Kernunternehmen

1. Centrus Energy Corp.

Derzeit produziert Russland 14 % des weltweiten Urans, 27 % der Umwandlung und 39 % der Anreicherung. Das liegt daran, dass ein großer Teil der massiven kasachischen Uranvorräte in Russland raffiniert und angereichert wird, ein Erbe der sowjetischen Lieferketten.

Quelle: IAEA

Im aktuellen geopolitischen Kontext wird dies als ein großes Problem angesehen, das behoben werden muss, wobei jährlich 4,3 Mrd. $ an Russland gezahlt werden, um US‑Kernkraftwerke zu betanken.

Centrus, das größte US‑Urananreicherungsunternehmen, steht im Mittelpunkt der Bemühungen, die Kernstoffversorgung umzuverteilen.

Es baut das einzige US‑Werk zum Produzieren von High‑Assay Low‑Enriched Uranium (HALEU). Diese Art von angereichertem Uran ist besonders nützlich für innovative kleinere Designs und geschmolzene Salzreaktoren. Der Brennstoff ist so energiedicht, dass 750 g ausreichen, um den Strombedarf einer Person für ein ganzes Leben zu decken.

Quelle: Centrus

Centrus ist zudem das einzige Unternehmen, das die US‑nationalen Sicherheitsanforderungen für die Urananreicherung von HALEU‑Brennstoffen erfüllt, wobei das Unternehmen seine Ursprünge bis zur Initiative „Atoms for Peace“ zurückverfolgt, sowie den Verantwortlichen des historischen Megatons‑to‑Megawatts‑Abrüstungsprogramms.

Der Aktienkurs des Unternehmens hat stark vom jüngsten Verbot russischen Urans profitiert.

Mit dem HALEU‑Brennstoff von Centrus, der Hauptlösung für die meisten SMRs, Mikroreaktoren und fortschrittlichen Kerndesigns, sollte das Unternehmen ein Quasi‑Monopol auf den Anreicherungsteil der Lieferkette genießen.

Da HALEU konzentrierter ist als herkömmlicher Kernbrennstoff und damit gefährlicher, wird es für Konkurrenten, die nicht mit dem US‑Militär verbunden sind, sehr schwierig sein, die Lizenz zu erhalten, um mit Centrus zu konkurrieren.

Daher ist Centrus eine Aktie für Investoren, die die Kernenergie durch neue Designs verbessern und gleichzeitig vom Bestreben profitieren wollen, die Brennstoffversorgung von Russland und Zentralasien wegzubewegen.

2. Mirion Technologies, Inc.

Abgesehen von den Reaktoren und Brennstofftechnologien ist die Kernenergie stark abhängig von vielen Erfassern, Teilen und anderen „kleinen“ Geräten, die dennoch einwandfrei funktionieren müssen.

Eine solche Kategorie ist die Strahlungsdetektion, Mirions (USA) Kerngeschäft.

Die Regulierung der Kernenergie erfordert sehr strenge Kontrollen der Strahlungsbelastung von Personal, Umwelt und die frühzeitige Erkennung möglicher Lecks oder Kontaminationen. Das Gleiche gilt für die medizinische Nutzung radioaktiver Verbindungen, etwa bei Krebsbehandlungen und Bildgebung.

Quelle: Mirion

Das Unternehmen ist zudem aktiv in physikalischen Messungen für wissenschaftliche Analysen und Forschung sowie in Stilllegungs‑ und Dekontaminationsgeräten für die Verteidigungsindustrie, Cybersicherheit und Schulungsdienste. Das Unternehmen ging 2020 an die Börse.

Mirion ist ein weniger „glamouröser“ Teil der Kernlieferkette, der Strahlung überwacht und misst, anstatt neue Reaktordesigns, hochdichte Brennstoffe oder militärische Anwendungen zu schaffen. Das macht es aus finanzieller Sicht nicht weniger interessant. Mirion ist eher eine „Pick‑und‑Schaufel“-Aktie, die von erneuertem Interesse und Investitionen in die Kernenergie profitieren wird.

Es wird zudem von der nach wie vor hohen öffentlichen Skepsis gegenüber Kernenergie profitieren, indem die Anforderungen an allgegenwärtige, sehr effiziente und zuverlässige Strahlungssensoren und -monitore, die von bewährten Anbietern wie Mirion bereitgestellt werden, gestärkt werden.

Und im Gegensatz zu Unternehmen, die neue Reaktortypen wie SMR‑ oder Schnellreaktoren bauen und regulatorischen Risiken ausgesetzt sind, wird Mirion von jedem Typ von Kernkraftwerk profitieren, das gebaut wird.