“The one thing I’m consistently hearing from industrial application end users is that they don’t want to own and operate a nuclear plant.” – Todd Abrajano, CEO U.S. Nuclear Industry Council.
Te midden van een groeiende vraag naar lage carbon baseload elektriciteit wordt nucleaire elektriciteit in toenemende mate gezien als een schone en betrouwbare optie. Maar door meerjarige regelgevende goedkeuringsprocessen, gebrek aan kapitaal en chronische kostenoverschrijdingen bij de bouw van nieuwe centrales, zijn energiebedrijven terughoudend geworden om te bouwen.
Voor velen in de nucleaire elektriciteitsindustrie is kleiner worden een manier om deze issues te adresseren. Kleine Modulaire Reactoren (SMRs) zijn nucleaire reactoren samengesteld uit voorgefabriceerde componenten met meestal een omvang van 300 megawatt of kleiner. Ze zijn ontworpen om goedkoper en flexibeler te zijn dan grote nucleaire centrales. Bovendien zijn ze uitgerust met geavanceerde veiligheidskenmerken zoals automatische shut-down technologie.
SMRs bieden de mogelijkheid regelgevingsprocessen en bouwtijd te versnellen. Dit in tegenstelling tot de meeste nucleaire reactoren die alleen ontworpen zijn voor een specifieke plek. De kosten zullen hiermee substantieel omlaag worden gebracht. De ontwerpen van SMRs zijn modulair zegt Abrajano, topman van U.S. Nuclear Industry Council, een lobbygroep voor de industrie. De meeste constructie kan in-house worden gedaan en ter plekke in elkaar worden gezet. Dit kost veel minder werk en veel minder op maat gemaakt ontwerp.
Rusland en China hebben de leiding genomen op dit gebied. Het zijn de enige landen die SMRs operationeel hebben momenteel. Westerse landen proberen een inhaalslag te maken en zien grote nieuwe markten voor zowel binnenlandse energieproductie als exporten. Tegenwoordig zijn er meer dan 80 SMR designs in ontwikkeling in 19 landen, waaronder Amerika, Groot-Brittannië, Canada, Japan en Zuid-Korea volgens de International Atomic Energy Agency.
Een rapport van Natural Resources Canada voorspelt dat de wereldwijde markt voor SMRs tegen 2040 de $ 150 miljard zou kunnen overschrijden. Volgens marktanalysebedrijf Valuates was de wereldwijde markt voor SMRs $ 4,13 miljard in 2023 en zal deze naar verwachting $ 10,23 miljard bereiken tegen 2030. Dat betekent een jaarlijks groeipercentage van ongeveer 14 procent.
Bedrijven en leger serieus over SMRs
Terwijl elektriciteitsproductie vaak het domein zijn van energiebedrijven, zijn SMRs interessant voor het bedrijfsleven. Techbedrijven tekenen contracten voor een stabiel en betrouwbaar aanbod van elektriciteit. Vaak kiezen ze nucleaire energie als een dergelijke bron. Verschillende techbedrijven kijken naar SMRs om hun datacentra van elektriciteit te voorzien.
- In september zette Microsoft haar handtekening onder een deal met Constellation Energy om de Unit 1 reactor te herstarten op Three Mile Island. Deze reactor zal 20 jaar exclusief elektriciteit leveren aan Microsoft.
- Op 14 oktober 2024 heeft Google een order geplaatst voor SMR’s besteld bij Kairos Power met een totale capaciteit van 500 megawatt voor carbonvrije elektriciteit ten behoeve van zijn energieverslindende datacenters. Deze deal is de eerste waarbij een techbedrijf opdracht geeft voor de bouw van een SMR. De eerste zal naar verwachting 2030 online gaan, de rest tegen 2035.
Olie- en gasbedrijven, staalbedrijven en chemische bedrijven zijn ook potentiële klanten voor SMRs. In maart 2023 tekenden Dow en X-energy een gezamenlijke ontwikkelingsovereenkomst voor een SMR bij Seadrift, de industrielocatie van het bedrijf in Texas.
SMRs zijn de ideale keuze voor bedrijven die een kleinere, toegewijde elektriciteitsbron on-site willen hebben in plaats van afhankelijk te zijn van het elektriciteitsnet. Deze bedrijven hebben echter wel gebrek aan expertise om deze fabrieken te laten draaien. Ook willen ze geen verantwoordelijkheid dragen voor het afvalprobleem noch aansprakelijk zijn voor het eigenaarschap van een nucleaire reactor. Dit geeft volgens Abrajano de volgende mogelijkheden. Er zal een netbeheerder moeten zijn die de SMR beheert. Ook zijn er een aantal andere bedrijven die nu opduiken als pure-play ontwikkelingsbedrijven op zoek zijn naar locaties en klanten. Ze zullen ofwel eigenaar en exploitant van deze reactoren zijn en langlopende stroomafname-overeenkomsten sluiten, of een andere manier vinden om een SMR online te brengen via een netbeheerder.
Het militaire apparaat is ook een markt voor SMRs. Een factsheet van het Witte Huis op 29 mei meldt dat kleine modulaire kernreactoren en microreactoren defensie-installaties gedurende meerdere jaren van veerkrachtige energie kunnen voorzien, ondanks de dreiging van fysieke of cyberaanvallen, extreme weersomstandigheden, pandemische biologische dreigingen en andere opkomende uitdagingen die allemaal commerciële energienetwerken kunnen verstoren. SMRs kunnen gebruikt worden voor het leveren van ononderbroken elektriciteit aan grote militaire bases als ook operationele bases op afstand. Microreactoren worden momenteel gebruikt voor onderzeeërs en vliegdekschepen en kunnen worden vervoerd op een 18-wieler.
De handzaamheid van SMRs en microreactoren betekent dat ze getransporteerd kunnen worden naar bijvoorbeeld plaatsen die geen elektriciteit meer hebben door een natuurramp. Terwijl het net hersteld wordt, kunnen kleinere reactoren essentiële faciliteiten van elektriciteit voorzien, zoals ziekenhuizen en supermarkten. ‘Links’ van het politieke midden is blij want een SMR is een low carbon energiebron. ‘Rechts’ is blij want SMRs leveren een continue bron van baseload elektriciteit om de escalerende vraag op te vangen.
Nu de nucleaire elektriciteitsindustrie klaar is deze nieuwe technologie op de markt te brengen, wordt ook in kaart gebracht of nog steeds de fysieke infrastructuur en het menselijk talent aanwezig is die het nodig heeft. In Amerika zijn er 54 installaties die 94 nucleaire reactoren bevatten. De gemiddelde leeftijd is 42 jaar.
China is ondertussen stevig verder gegaan haar nucleaire vloot uit te bouwen. In het afgelopen decennium heeft het land meer dan 34 gigawatt aan nucleaire capaciteit toegevoegd. Er zijn nu 55 operationele reactoren met 23 additionele reactoren in aanbouw volgens Energy Information Administration (EIA). China heeft de afgelopen 10 jaar dezelfde nucleaire capaciteit toegevoegd waar Amerika bijna 40 jaar over heeft gedaan, waarvan de laatste 3 in de afgelopen 20 jaar.
De elektriciteitsprijs heeft net als de gasprijs ook steun gevonden ruim boven het dieptepunt van februari. Een hogere bodem is gevormd. Nu nog een hogere top boven € 105 per MWh.
Prijs Baseload Elektriciteit leverjaar 2025 (eur/MWh) – week cloud candle, log scale