Singapur prüft kleine modulare Reaktoren, um die Abhängigkeit von Erdgas zu verringern und Netto-Null-Ziele zu erreichen

Warum Singapur seine Atomkraftoptionen jetzt neu prüft

Singapur prüft die Kernenergie erneut, um seine starke Abhängigkeit von importiertem Erdgas zu verringern und bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Mehr als 90 Prozent des Stroms im Stadtstaat werden aus Erdgas erzeugt. Das hat die Versorgung über Jahre zuverlässig gemacht, setzt das Stromnetz jedoch Schwankungen der globalen Brennstoffpreise und Versorgungsrisiken aus. Die Regierung untersucht nun, ob eine neue Generation kompakter Kernkraftsysteme, sogenannte kleine modulare Reaktoren, auf sichere und bezahlbare Weise kontinuierlich CO₂-armen Strom liefern könnte.

Die geografischen Gegebenheiten prägen die Debatte. Die Vereinten Nationen stufen Singapur seit Langem als Standort mit Nachteilen bei alternativen Energien ein: Windkraft ist nur begrenzt möglich, Flüsse für Wasserkraft fehlen und Flächen für erneuerbare Energien im großen Maßstab sind knapp. Solarenergie steht im Mittelpunkt des heimischen Plans, doch begrenzte Dachflächen, Bewölkung und Engpässe im Stromnetz schränken ihren möglichen Beitrag ein. Modellierungen aus der Wissenschaft zufolge könnte Solarenergie bis 2030 etwa 2 bis 6 Prozent des Strombedarfs decken und bis 2040 möglicherweise 3,5 bis 8 Prozent, sofern sich Technologie, Flächennutzung und politische Unterstützung weiter verbessern. Bis 2035 sollen Importe CO₂-armen Stroms rund 30 Prozent der Versorgung ausmachen. Außerdem untersucht die Regierung die Rolle von Wasserstoff in einer späteren Phase der Energiewende.

Diese Gegebenheiten erklären, warum die Kernenergie in der politischen Debatte von den Rändern ins Zentrum der Forschung gerückt ist. Regierungsvertreter betonen, dass noch keine Entscheidung über den Bau eines Kraftwerks gefallen ist. Ziel sei es, Optionen offenzuhalten, Fachwissen auszubauen und zu prüfen, ob moderne Reaktorkonzepte Singapurs besondere Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Kosten erfüllen könnten. Sollte sich die Technologie als tragfähig erweisen, könnte Kernenergie nach Einschätzung von Analysten der Energy Market Authority bis zur Mitte des Jahrhunderts rund 10 Prozent des Stroms liefern.

Was die Regierung untersucht

Singapurs Energy Market Authority hat eine detaillierte Studie zu fortgeschrittenen Kerntechnologien, darunter kleinen modularen Reaktoren, in Auftrag gegeben. Sie soll deren Sicherheitsleistung, technische Machbarkeit und kommerzielle Einsatzreife vor dem Hintergrund der örtlichen Gegebenheiten bewerten. Das Beratungsunternehmen Mott MacDonald wurde mit der Untersuchung beauftragt, nachdem Ende 2024 eine Ausschreibung gestartet worden war. Regulierungsbehörden und politische Entscheidungsträger wollen einen klaren Überblick darüber gewinnen, welche Konzepte dem Einsatz am nächsten sind, welche Standortbedingungen sie erfordern und wie sie sich in das Stromnetz und die industrielle Basis Singapurs integrieren ließen. Jeder weitere Schritt müsste strenge Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit, Bezahlbarkeit und ökologische Nachhaltigkeit erfüllen. Eine Zusammenfassung des Untersuchungsumfangs ist beim Branchenmedium Nuclear Engineering International verfügbar, das über die Vergabe und die bevorstehenden Arbeiten der Energy Market Authority berichtet hat hier.

Parallel zur Forschung im Inland hat sich die internationale Zusammenarbeit vertieft. Im August 2024 schlossen Singapur und die Vereinigten Staaten ein Abkommen über die zivile Nutzung der Kernenergie, das oft als 123-Abkommen bezeichnet wird und 30 Jahre lang gelten soll. Es erleichtert die Zusammenarbeit bei Sicherheit und Sicherungsmaßnahmen sowie bei der Entwicklung fortgeschrittener Kernenergietechnologien, darunter kleine modulare Reaktoren. Das Abkommen baut auf dem langjährigen Kapazitätsaufbau zwischen der US-amerikanischen Nuclear Regulatory Commission und Singapurs National Environment Agency auf. Beide Behörden haben gemeinsame Sicherheitsworkshops und technische Austauschprogramme veranstaltet.

Bei der Singapore International Energy Week Ende 2024 kündigte Vizepremierminister Gan Kim Yong an, Singapur werde einen Fahrplan für die Fähigkeiten des künftigen Stromnetzes veröffentlichen. Er soll den neuen Herausforderungen auf der Angebots- und Nachfrageseite begegnen, wenn mehr saubere Energie ins System gelangt. Die Energy Market Authority stellte drei Schwerpunkte vor: dezentrale Energiequellen wie Solaranlagen auf Dächern, Batterien und Ladestationen für Elektroautos zur Stabilisierung des Netzes zu nutzen, Netzplanung und -betrieb mit digitalen Werkzeugen wie einem digitalen Netz-Zwilling zu verbessern und die Stromqualität stabil zu halten, während der Anteil wetterabhängiger erneuerbarer Energien und von Stromimporten wächst. S&P Global Commodity Insights berichtete hier über die Ankündigung des Fahrplans und Singapurs umfassendere Bestrebungen zum Aufbau von Kernenergiekompetenzen.

Fachwissen und Sicherheitskultur aufbauen

Singapur hat seine Forschungskapazitäten im Nuklearbereich ausgebaut. An der National University of Singapore wurde mit einer neuen Förderung von 66 Millionen Singapur-Dollar das Singapore Nuclear Research and Safety Institute gegründet. Das Institut soll seinen Kreis an Fachleuten bis 2030 verdoppeln. Es untersucht Unfallsimulationen für fortgeschrittene Reaktoren, die Entsorgung nuklearer Abfälle, unterirdische Reaktorkonzepte, die Ausbreitung radioaktiver Partikel und die Auswirkungen von Strahlung auf die Gesundheit. Regierungsvertreter zufolge wurden seit 2014 mehr als 150 Millionen Singapur-Dollar in die Nuklearforschung und die Ausbildung von Fachkräften investiert. The Straits Times berichtete hier über die Finanzierung, die Einrichtungen und die Forschungsschwerpunkte des Instituts.

Auch die Beziehungen zur Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) werden weiter ausgebaut. IAEO-Generaldirektor Rafael Mariano Grossi sagte, Singapurs Forschungsbasis, die institutionelle Reife und die begrenzten Flächen für erneuerbare Energien machten das Land zu einem aussichtsreichen Kandidaten für die Prüfung der Kernenergie. Er verwies zudem auf Singapurs langjährige Rolle in der Ausbildung im Bereich Nuklearwissenschaft und seine Mitgliedschaft in der Organisation seit 1967. Die Planung für die Abfallentsorgung müsse von Beginn an Teil jedes Programms sein, betonte er. Singapur könne sogar ein gemeinsames Kraftwerk mit einem Nachbarland prüfen, ähnlich wie es in Teilen Europas bereits Vereinbarungen gebe. Die National University of Singapore fasste hier seine Äußerungen und die Zusammenarbeit des Stadtstaats mit der IAEO zusammen.

Wie kleine modulare Reaktoren funktionieren

Kleine modulare Reaktoren sind Kernkraftwerke mit einer Leistung von bis zu etwa 300 Megawatt pro Einheit. Sie sind so konzipiert, dass sie in Fabriken gebaut, als Module transportiert und vor Ort zusammengesetzt werden können. Dank ihrer kompakten Größe benötigen sie weniger Fläche – ein wichtiger Vorteil in einer dicht besiedelten Stadt. Einige Konzepte verfügen über erweiterte Sicherheitsmerkmale, darunter passive Kühlsysteme, die Wärme ohne externe Stromversorgung oder Eingreifen des Bedienpersonals abführen können. Einfachere Systeme verringern zudem die Zahl der Pumpen und Ventile, die gewartet werden müssen.

Kleine modulare Reaktoren sind nicht alle gleich. Einige nutzen das bewährte Prinzip des Druckwasserreaktors, das den meisten weltweit betriebenen Reaktoren ähnelt. Andere beruhen auf Hochtemperatur-Gas- oder Flüssigsalzkonzepten, die einen höheren Wirkungsgrad oder sogar die gemeinsame Erzeugung von Strom und Prozesswärme versprechen. Viele Konzepte befinden sich noch im Zulassungs- oder Demonstrationsstadium. Deshalb konzentriert sich Singapurs derzeitige Arbeit auf den technologischen Reifegrad, die Leistung im praktischen Betrieb und die Lieferketten, die Bau, Brennstoffversorgung, Betrieb und Wartung über Jahrzehnte hinweg ermöglichen würden.

Für ein Stromnetz von der Größe Singapurs könnten wenige Module einen konstanten Block CO₂-armen Stroms liefern, der nicht vom Wetter abhängt. Analysen der Energy Market Authority zufolge könnte Kernenergie bis 2050 rund 10 Prozent des nationalen Strombedarfs decken, sofern ein sicheres und kostengünstiges Konzept gefunden wird. Kernenergie würde Solarenergie, Stromimporte und langfristig CO₂-armen Wasserstoff als Säulen eines diversifizierten Energiemixes ergänzen.

Könnten schwimmende Kernkraftwerke zu einer vom Meer geprägten Stadt passen?

Ein Vorschlag, der zunehmend Beachtung findet, ist der Einsatz schwimmender kleiner modularer Reaktoren, die vor der Küste vertäut werden. Diese Kraftwerke werden auf Werften gebaut, zu ihrem Standort geschleppt und über Seekabel ans Stromnetz angeschlossen. Als Seefahrernation mit großer Ingenieurs- und Hafenerfahrung könnte Singapur von einer schwimmenden Anlage praktische Vorteile haben. Dazu zählen eine schnellere Inbetriebnahme und die Möglichkeit, eine vollständig montierte Einheit an einen Standort zu bringen, ohne umfangreiche Bauarbeiten an Land durchführen zu müssen.

Die Kühlung mit Wasser ist in den Tropen effizient, und das umgebende Meer kann als großer Wärmespeicher dienen. Für ein schwimmendes Kraftwerk wären dennoch sorgfältig geplante maritime Bauarbeiten wie Wellenbrecher und Verankerungssysteme sowie robuste Netzanschlüsse nötig. Wartung, Brennstoffwechsel und spätere Stilllegung könnten auf einer Werft stattfinden, was die Ausfallzeiten im Vergleich zu Standorten an Land möglicherweise verkürzen würde. Channel NewsAsia untersuchte die Vor- und Nachteile schwimmender und landgestützter Anlagen und verwies dabei auf internationale Erfahrungen mit dem russischen Kraftwerk Akademik Lomonossow sowie auf die erste Welle kleiner Reaktorprojekte in China und anderen Ländern. Die Einschätzungen von Fachleuten finden sich hier.

Schwimmende Reaktoren bringen auch Herausforderungen mit sich. Die Bedingungen auf See erhöhen das Korrosionsrisiko und erfordern häufigere Inspektionen. Meerwasserentnahmestellen müssen mit leistungsfähigen Filtersystemen ausgestattet sein, um Anlagen und Umwelt zu schützen. Sturmschutz, Cybersicherheit und Schutzmaßnahmen gegen unbefugten Zugang erfordern mehrere Verteidigungsebenen unter Aufsicht der See- und Nuklearbehörden. Die Kosten für Erstprojekte sind weiterhin ungewiss, unabhängig davon, ob sie an Land oder auf See entstehen. Sorgfältige Untersuchungen zur Bezahlbarkeit gehören daher zur gebotenen Prüfung.

Sicherheit, Regulierung und Vertrauen in der Öffentlichkeit

Sicherheit ist das wichtigste Kriterium für jede Kernkraftoption in Singapur. Die IAEO unterstützt Länder, die Kernenergie prüfen, mit einem stufenweisen Meilensteinverfahren. Es umfasst rechtliche Rahmenbedingungen, unabhängige Regulierung, Notfallvorsorge und Betriebskultur. Für Neueinsteiger kommen weitere Aufgaben hinzu: Sie müssen unter anderem eine ausreichende Netzkapazität sicherstellen und einen Kreis von Fachleuten aufbauen, die Reaktorkonzepte bewerten, Zulassungsverfahren beaufsichtigen und den Betrieb überwachen können. Singapur will dafür nach und nach rund 100 Fachleute für nukleare Sicherheit ausbilden.

Die Forschung am Singapore Nuclear Research and Safety Institute umfasst Modellierungen zur Ausbreitung radioaktiver Partikel bei den örtlichen Wetterbedingungen und zu möglichen Auswirkungen geringer Strahlendosen auf Ökosysteme und Menschen. Die National Environment Agency überwacht kontinuierlich die Strahlenwerte und modernisiert Küstensysteme, die Radioaktivität in Meeresströmungen erkennen können. Diese Maßnahmen sollen den Behörden einen besseren Überblick über die Lage verschaffen und eine schnellere Erkennung ermöglichen, falls in der Region ungewöhnliche Messwerte auftreten.

Auch die Akzeptanz in der Öffentlichkeit hängt von Vertrauen und klarer Kommunikation ab. Eine Studie mit Teilnehmern aus Singapur zur Gestaltung von Botschaften über die Notfallvorsorge ergab, dass Botschaften, die Fürsorge in den Mittelpunkt stellten, das Vertrauen in die Regierung stärker förderten als solche, die sich ausschließlich auf Kompetenz oder Kontrolle konzentrierten. Traditionelle Medien trugen stärker zum Vertrauensaufbau bei als soziale Plattformen. Die Studie legt nahe, dass die Art, wie Behörden über Sicherheit und Vorsorge informieren, beeinflusst, wie Bürgerinnen und Bürger Risiken und Vorteile der Kernenergie gegeneinander abwägen.

Regierungsvertreter haben wiederholt betont, dass die Regierung die Option weiterhin prüft. Die Energy Market Authority bezeichnete ihre Haltung als pragmatischen Ansatz: Man wolle informiert bleiben, während sich die Technologie weiterentwickelt.

Singapur hat zwar noch keine Entscheidung über Kernenergie getroffen, doch es ist wichtig, sich alle Optionen offenzuhalten und über vielversprechende Lösungen informiert zu bleiben.

Dieser Ansatz spiegelt Singapurs Schwerpunkt auf langfristiger Planung, Risikomanagement und dem Aufbau von Kapazitäten vor einer größeren Entscheidung wider.

Kernenergie in ein saubereres Stromnetz integrieren

Moderne Stromnetze müssen mit einer steigenden Solarstromproduktion am Tag, sinkender Einspeisung bei aufziehenden Wolken und abendlichen Spitzen zurechtkommen, wenn Haushalte und Arbeitsstätten mehr Strom verbrauchen. Der Fahrplan für die Fähigkeiten des künftigen Stromnetzes setzt bei diesen Herausforderungen an und konzentriert sich auf drei Bereiche. Erstens sollen dezentrale Quellen wie Solaranlagen auf Dächern, Batterien und intelligente Ladestationen für Elektroautos zum Ausgleich von Schwankungen beitragen und die Nachfrage aus Spitzenzeiten verlagern. Zweitens soll der digitale Netzbetrieb ausgebaut werden, unter anderem mit einem digitalen Netz-Zwilling, um Investitionen zu planen und Anlagen effizienter zu verwalten. Drittens sollen Lösungen bewertet werden, die Spannung und Frequenz stabil halten, wenn mehr erneuerbare Energien und Stromimporte über Ländergrenzen hinweg in den Energiemix einfließen.

Ein kleiner Reaktor würde kontinuierlich Strom in dieses System einspeisen. Dadurch müsste weniger Erdgas zur Deckung der Grundlast eingesetzt werden, und Solarenergie sowie Batterien würden ergänzt. Kernkraftwerke können ihre Leistung bis zu einem gewissen Grad an den Bedarf anpassen; kleine modulare Einheiten lassen sich zudem in Stufen planen, die mit der Nachfrage wachsen. Stromimporte und eine künftige Wasserstoffversorgung könnten später für mehr Flexibilität sorgen, doch Zeitpläne und Kosten für Wasserstoff sind weiterhin ungewiss. Die politischen Entscheidungsträger werden diese Optionen im Hinblick auf ihre Kosten und ihren Beitrag zur Verringerung der CO₂-Emissionen abwägen.

Die Bezahlbarkeit ist entscheidend. Bei mehreren Erstprojekten mit kleinen modularen Reaktoren in verschiedenen Ländern kam es zu Verzögerungen und Kostensteigerungen. Singapur sucht in seiner Studie nach ausgereiften Konzepten, deren Leistungsfähigkeit sich nachweisen lässt. Erforderlich wären außerdem ein klarer Finanzierungsplan sowie Lieferketten für Brennstoff und Bauteile, die den Anforderungen an Sicherheit, Sicherung und Nichtverbreitung entsprechen. Eine CO₂-Bepreisung und internationale grüne Finanzierungen könnten dazu beitragen, Kostenlücken zu schließen, sofern die Technologie den nationalen Anforderungen gerecht wird.

Entwicklungen und Zusammenarbeit in der Region

Das Interesse an kleinen modularen Reaktoren wächst in ganz Südostasien. Indonesien hat den Plan zur Prüfung eines Standorts für ein erstes Projekt von Thorcon genehmigt. Der in Singapur ansässige Entwickler arbeitet an einem Flüssigsalzreaktor, der auf einer Werft gebaut und per Lastkahn zum Standort gebracht werden könnte. Die indonesische Regierung will bis 2040 Kernenergie in den Energiemix aufnehmen und sucht nach Alternativen zur Kohle. Thorcons Fortschritte zeigen, wie sich die Lieferketten und die regulatorische Erfahrung in der Region in den kommenden Jahren entwickeln könnten. Eine Zusammenfassung des indonesischen Zulassungsschritts findet sich hier.

Singapur hat auch seine Energiebeziehungen zu Indien ausgebaut. Beide Länder vereinbarten, eine Zusammenarbeit bei kleinen modularen Reaktoren als Teil eines umfassenderen wirtschaftlichen Fahrplans zu prüfen, der Handel und Verteidigung umfasst. Die Zusammenarbeit mit Partnern im Indopazifik könnte Singapur Zugang zu vielfältigem Fachwissen, Sicherheitsmaßstäben und Anbietern verschaffen. Die World Nuclear Association weist unterdessen darauf hin, dass rund 30 Länder Kernenergieprogramme erwägen oder mit deren Einführung begonnen haben. Neueinsteiger müssen in der Regel erst die Netzkapazität und die regulatorische Infrastruktur ausbauen, bevor sie ein Kraftwerk in Betrieb nehmen können.

Zeitrahmen, Standortoptionen und wichtige Entwicklungen

Für eine Entscheidung über Kernenergie in Singapur gibt es keinen Zeitplan. In der aktuellen Phase geht es um Analysen, den Aufbau von Kompetenzen und die Zusammenarbeit mit erfahrenen Partnern. Sollte die Regierung zu dem Schluss kommen, dass eine bestimmte Technologie sicher und kostengünstig eingesetzt werden kann, wären weiterhin detaillierte Zulassungsverfahren, Umweltprüfungen, öffentliche Konsultationen und Vertragsverhandlungen erforderlich. Diese Abläufe brauchen bewusst Zeit.

Mehrere Standortoptionen werden geprüft. Landgestützte Anlagen müssten unter sorgfältiger Berücksichtigung der Bevölkerungsdichte, von Sperrzonen und des Zugangs zu zuverlässiger Kühlung angesiedelt werden. Forschende prüfen auch die Praktikabilität unterirdischer Anlagen, die die Sicherheit erhöhen und den Flächenbedarf verringern könnten. Ein schwimmendes Kraftwerk müsste in ausreichend tiefem Wasser liegen, über robuste Verankerungen verfügen und die Meeresökosysteme sowie Schifffahrtswege möglichst wenig beeinträchtigen. Jede dieser Optionen würde vor einer Genehmigung einer detaillierten Umweltverträglichkeitsprüfung und Sicherheitsbewertung unterzogen.

Pläne für die Abfallentsorgung würden von Anfang an festgelegt. Kernkraftwerke erzeugen im Vergleich zu anderen Industrieprozessen nur kleine Mengen hochradioaktiver Abfälle. Dennoch erfordern deren sichere Handhabung, Zwischenlagerung und spätere Endlagerung klare politische Entscheidungen, technische Anlagen und die Anwendung internationaler bewährter Verfahren. Forschende aus Singapur beteiligen sich an internationalen Abfallprogrammen und bauen Fachwissen in den Bereichen Überwachung und Modellierung auf.

Mehrere Anzeichen werden zeigen, wie die Entwicklung voranschreitet. Dazu zählen die Ergebnisse der Machbarkeitsstudie der Energy Market Authority, weitere Einzelheiten zum Fahrplan für die Fähigkeiten des künftigen Stromnetzes, der Ausbau des Fachkräftepools am Singapore Nuclear Research and Safety Institute sowie die fortgesetzte Zusammenarbeit mit der IAEO und Partnerländern. Entwicklungen in Indonesien und anderen Ländern der Region werden zusätzliche Praxisdaten zur Leistung fortgeschrittener Reaktorkonzepte liefern, die für Insel- und Küstenstandorte relevant sind.

Das Wichtigste

• Singapur prüft Kernenergie, um seine starke Abhängigkeit von Erdgas zu verringern und bis 2050 seine Netto-Null-Ziele zu erreichen.
• Die Energy Market Authority hat Mott MacDonald mit der Bewertung der Sicherheit und Machbarkeit fortgeschrittener Kerntechnologien, darunter kleine modulare Reaktoren, beauftragt.
• Singapur unterzeichnete 2024 mit den Vereinigten Staaten ein 30 Jahre geltendes Abkommen über die zivile Nutzung der Kernenergie. Es vertieft die Zusammenarbeit bei Sicherheit und fortgeschrittenen Technologien.
• An der National University of Singapore wurde mit einer Förderung von 66 Millionen Singapur-Dollar das Singapore Nuclear Research and Safety Institute gegründet. Bis 2030 soll es seinen Fachkräftepool auf rund 100 verdoppeln.
• IAEO-Chef Rafael Grossi sagte, Singapurs starke Forschungsbasis und die begrenzten Flächen für erneuerbare Energien machten das Land zu einem geeigneten Kandidaten für die Prüfung der Kernenergie.
• Die Energy Market Authority betont, Singapur habe noch nicht über den Bau eines Kraftwerks entschieden und halte sich bei der Prüfung vielversprechender Lösungen alle Optionen offen.
• Analysen der Energy Market Authority zufolge könnte Kernenergie bis 2050 rund 10 Prozent des Stroms liefern, sofern ein geeignetes Konzept gefunden wird.
• Der Fahrplan für die Fähigkeiten des künftigen Stromnetzes setzt auf dezentrale Energiequellen, einen digitalen Netz-Zwilling und Lösungen zur Stabilisierung der Versorgung, wenn erneuerbare Energien und Importe zunehmen.
• Solarenergie bleibt die wichtigste erneuerbare Energiequelle im Inland. Für 2030 gilt ein Ziel von 2 GWp; Stromimporte und Wasserstoff werden als ergänzende CO₂-arme Optionen entwickelt.
• Schwimmende und landgestützte kleine modulare Reaktoren werden geprüft. Beide Optionen bringen eigene Herausforderungen bei Sicherheit, Kosten und Regulierung mit sich.
• Die Dynamik in der Region nimmt zu: Indonesien hat einen wichtigen Zulassungsschritt für ein erstes Projekt unternommen, und Indien und Singapur wollen eine Zusammenarbeit bei kleinen modularen Reaktoren prüfen.