Is de ‘kleine’ kerncentrale het wondermiddel tegen alle energiekwalen? ‘Bij een centrale die maar 60 procent per jaar draait, wordt de stroom algauw twee keer zo duur’

1 uur geleden 1

Het is bijna tastbaar: de discussie over kernenergie is aan het kantelen. Politiek enthousiasme voert de boventoon. Een rechtsere Tweede Kamer, geopolitieke onrust en een haperende energietransitie liggen eraan ten grondslag. Het kabinet-Jetten wil de komst versnellen van een specifiek type kernreactor, de small modular reactor (SMR). Naar verwachting presenteert staatssecretaris Jo-Annes de Bat (Klimaat en Groene Groei, CDA) in juni plannen daartoe.

Een overgrote Kamermeerderheid is enthousiast over deze SMR’s. Het idee is dat deze reactor ‘fabrieksmatig’ (modulair) gebouwd kan worden en – na opgeschroefde productie – een stuk goedkoper wordt dan de reguliere, op maat gemaakte kerncentrales. Veel partijen komen superlatieven tekort: ze noemen deze kernenergie flexibel, veilig en bevorderlijk voor de energietransitie.

Intussen vraagt het bedrijfsleven aan de politiek om financiering en versnelde procedures. Zo stelden de Frans-Nederlandse scale-up Thorizon en het bedrijf Allseas – dat onder meer onderzeese pijpleidingen levert – onlangs in de Tweede Kamer dat dáár de grootste rem zit op de komst van SMR’s. De techniek zelf is snel te ontwikkelen, verzekerden ze de Tweede Kamer.

Neem je aan dat Nederland in 2050 nog veel industrie heeft, dan red je het wellicht niet met alleen zonne- en windenergie

Verwarrend genoeg bestaat dé SMR niet. Wereldwijd ontwerpen momenteel meer dan honderd bedrijven zo’n type reactor. Dat „small” kan overigens misleiden: de meeste SMR’s gaan niet op kleine schaal, maar juist op industriële schaal produceren. Sommige (micro-)SMR’s hebben een vermogen van 25MW. Anderen, zoals het Engelse Rolls-Royce, produceren haast evenveel (470MW) als de centrale in Borssele (485MW).

De SMR’s, zoals die worden ontwikkeld in de Verenigde Staten, Argentinië of Frankrijk, vallen grofweg uiteen in twee typen. Enerzijds degene die lijken op ‘miniatuurversies’ van bestaande kerncentrales; anderzijds de ‘geavanceerde’ SMR’s. Vaak gebruikt die laatste variant andere splijtstoffen (lees: brandstof) dan het ‘gewone’ uranium. En ze koelen hun reactoren niet met water, maar bijvoorbeeld met gesmolten zout of vloeibaar lood.

Staatssecretaris De Bat is maandag samen met Peter Wennink, voormalig ASML-topman die een advies schreef over het Nederlandse innovatievermogen, en Eurocommissaris Wopke Hoekstra de gast bij Thorizon. Nu SMR’s volop in de politieke schijnwerpers staan, weegt NRC vijf argumenten voor dit type kernreactor.

1SMR’s zijn nodig voor een stabiel energiesysteem

Een kernreactor kán bijdragen aan de stabiliteit van het elektriciteitsnet, beaamt Behnam Taebi, hoogleraar klimaat- en energie-ethiek aan de TU Delft. „In het algemeen kan een kernreactor een goede baseload leveren.” Oftewel, een continue aanvoer van stroom, anders dan zon en wind. Aan de andere kant, zegt Taebi, is een SMR daarvoor niet noodzakelijk. „Dat type stabiliteit kan je ook anders organiseren, bijvoorbeeld door grootschalige opslag van overtollige stroom.”

De SMR is geen wondermiddel, zegt Aart Kooiman van TNO. Hij onderzoekt de impact van kernenergie op het totale energiesysteem. „Toch is het mogelijk een prettige toevoeging”, zegt hij. Neem je aan dat Nederland in 2050 nog veel industrie heeft, dan red je het wellicht niet met alleen zonne- en windenergie. „Ga je uit van minder industrie, dan heb je meer keuzeruimte.”

Volgens Kooiman kan de SMR helpen bij de balans in vraag en aanbod van stroom. Wanneer op piekmomenten, zoals in de zomer, veel stroom wordt opgewekt, is het mogelijk de productie van een reactor wat terug te schakelen. Maar zegt hij, het is ook weer niet zo flexibel als een gascentrale, die je voor een paar honderd uur per jaar aan kan zetten. In theorie kan het wel, maar een SMR laat je het liefst duizenden uren per jaar draaien, zegt hij. „Het is een grote investering en je zet een SMR niet neer om hem bijna nooit aan te hebben.”

Dat stipt Joannes Laveyne, onderzoeker elektriciteitsproductie aan de Universiteit Gent, ook aan. „Bij een kerncentrale die maar 60 procent van het jaar draait, wordt de stroom algauw twee keer zo duur”, rekent hij voor. „Uitbaters van kernenergie hebben in de regel geen interesse in flexibel stroomgebruik: dat verslechtert hun businesscase.” Voor hernieuwbare energie geldt hetzelfde, merkt hij op. „Niemand gooit graag stroom weg.”

Een SMR is niet zo flexibel als een gascentrale, die je voor een paar honderd uur per jaar kan aanzetten

2SMR’s verminderen netcongestie

Dat is niet altijd het geval, zo liet een studie in opdracht van het ministerie van Klimaat en Groene Groei vorig jaar zien. Er was uitgezocht wat een SMR in het Zeeuwse industriegebied – met giganten als chemiebedrijf Dow en kunstmestfabrikant Yara – kon opleveren. Wat bleek? Zeeland heeft in de toekomst door de al geplande kerncentrales én zeewindparken een overschot aan elektriciteit. Een nieuwe SMR zou de problemen van netcongestie (filevorming op het stroomnet) kunnen verergeren.

In die studie werd ook een andere optie verkend: een kerncentrale aansluiten op een stroomvoorziening van een bedrijf of bedrijventerrein. Door een SMR aldus ‘achter de meter’ te plaatsen, zou een zwaardere aansluiting voor dat bedrijf overbodig worden. Dan kan bijvoorbeeld Dow Chemicals een gascentrale vervangen.

Toch is dat niet zonder haken en ogen, zegt Laveyne. „Een terrein met een SMR moet aan veel veiligheidseisen voldoen.” Volgens Laveyne zien bedrijven dit vooral zitten als de overheid het grootste deel van het risico draagt. „Stel dat een bedrijf over vijf jaar zegt: we sluiten de boel. Dan heeft de SMR geen afnemers meer.”

Volgens Kooiman ontbreekt het vaak nog aan onderzoek dat in kaart brengt hoe een SMR een positieve bijdrage kan leveren aan netcongestie en tegen welke kosten. Wel lijkt het hem „goed voorstelbaar” dat een SMR kan passen in een gebied met veel energievraag en weinig productie, zoals het Limburgse industriecluster Chemelot.

3SMR-technologie is veilig

Voorstanders benadrukken de veiligheid van de SMR. Zo ontwikkelt Thorizon een ‘gesmoltenzoutreactor’. In het geval van oververhitting in het proces, ‘zet het zout uit’, wat die reactie ondervangt. In theorie kan een kernreactor zo niet oververhit raken en een meltdown krijgen.

„Op papier lijken veel veiligheidsclaims van dit soort innovatieve SMR’s legitiem”, zegt Taebi. Als voorbeeld noemt hij een Chinees ontwerp van een gasgekoelde SMR, waar de brandstof in keramiek is verwerkt op een manier dat het in principe niet kan smelten. „Maar veel van deze modellen bestaan nog niet in het echt of daar is nog weinig operationele ervaring mee. Veel is onzeker. We moeten in de praktijk zien of het werkt. Want het gaat nog altijd om een kernreactor.”

Een wat traditioneler ontwerp, zoals de watergekoelde reactor die Rolls-Royce ontwikkelt, bevat over het algemeen minder uranium dan de klassieke kernreactor. Een incident heeft ook minder zware gevolgen, zegt Laveyne. „Toch moet dat argument met een korrel zout worden genomen.” Volgens Laveyne verschillen SMR’s niet al te veel van de traditionele kerncentrales, die hij óók veilig noemt.

Verder, stelt Taebi, is de discussie over de veiligheid te veel toegespitst op het moment dat de SMR energie opwekt. „Terwijl: de innovatieve SMR’s gebruiken andere brandstoffen”, zegt hij. Neem Thorizon, dat beoogt het nucleaire afvalproduct thorium te gebruiken, of het Chinese ontwerp dat wel uranium gebruikt, maar in een relatief nieuwe vorm. „Die nieuwere ontwerpen produceren onbekende afvalstromen. Hoe we dat moeten verwerken, weten we nog niet.”

4SMR’s zijn goedkoper dan reguliere kerncentrales

Fabrieksmatig bouwen totdat hetzelfde ontwerp op den duur goedkoper wordt: dát is de belofte van de SMR. Toch fixeert de politieke discussie over kernenergie zich sterk op het in de wacht slepen van een eigen koploper, een first of a kind. En dan het liefst een SMR van Nederlandse makelij. In de Tweede Kamer klinkt dan ook de roep níet achteraan de rij (bij een andere, buitenlandse producent) aan te sluiten.

Nu de wereldwijde race rondom SMR’s volop wordt gelopen, is de vraag voor welk ontwerp commercieel succes is weggelegd en wie de belofte van goedkope productie kan waarmaken. Overheden steken weliswaar al veel geld in projecten, maar volgens Kooiman is het te vroeg om te zeggen of de SMR’s daadwerkelijk goedkoper gaan worden. Rolls-Royce maakt een goede kans, verwacht Taebi. „Het gebruikt bestaande technologieën en verkoopt nu al andere nucleaire reactoren.”

Laveyne is sceptisch. „Omdat kerncentrales duur zijn, wil elk land die het liefst aan eigen bouwfirma’s gunnen. Dat maakt dat ieder land zich al die kennis meester moet maken én elk land een eigen reactor gaat bouwen. Zolang dat gebeurt, gaat kernenergie niet goedkoper worden.”

5SMR’s zijn nodig voor autonomie van Europa

Europese Commissievoorzitter Ursula von der Leyen noemde het stoppen met kernenergie onlangs „een strategische fout”. De Commissie wil SMR’s gebruiken om Europa versneld minder afhankelijk te maken van energie-import en heeft onder andere Thorizon aangewezen als project met „prioriteit”. Ook het kabinet-Jetten ziet een rol voor SMR’s in het versterken van de „strategische autonomie” van Europa.

Sinds de energiecrisis van 2022 wordt kernenergie als een onafhankelijke bron gepresenteerd, zegt Taebi. „Enerzijds is dat wel waar: dan ben je minder afhankelijk van Russisch gas of olie uit het Midden-Oosten. Anderzijds is kernenergie alles behalve nationale energie.” De gehele cyclus van uranium importeren en verrijken tot de omgang met het radioactieve afval, is juist internationaal, benadrukt hij.

De VS en het VK investeren miljarden in eigen HALEU-brandstof voor SMR’s – al lijkt dat moeizaam op gang te komen

„Europa heeft geen uranium, maar dat is wereldwijd op veel plaatsen in de wereld te vinden”, zegt Laveyne. In Canada of Australië, bijvoorbeeld. En de import is van een andere orde dan die van onze fossiele brandstoffen, zegt hij. „We hebben minder nodig en we kunnen het langer opslaan.” Bovendien, vertelt Kooiman, kost brandstof voor kernenergie „een fractie” van de totale kosten voor een kernreactor, waardoor bedrijven voorraden kunnen aanleggen.

Wel wijst Laveyne erop dat een aantal ‘geavanceerde’ SMR’s gebruikmaakt van een soort uranium (HALEU) dat tot nog toe alleen Rusland commercieel produceert. De Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk investeren miljarden in eigen HALEU – al lijkt dat moeizaam op gang te komen. „Het duurt al gauw tien jaar om zo’n verwerking op te zetten”, schat Laveyne. „De vraag is of dit type SMR’s voldoende succesvol wordt om zulke investeringen rendabel te maken. Het is nu koffiedik kijken.”

Uiteindelijk hebben alle energievormen afhankelijkheden, zegt Taebi. „Kernenergie gaat, naast zon en wind, een rol spelen in het onafhankelijker maken van Europa”, verwacht hij. „Het is alleen kortzichtig te denken dat kernenergie de totaaloplossing wordt. Volledig onafhankelijk bestaat niet.”