Die TU Dresden will in Sachsen den experimentellen Flüssigsalzreaktor „DEMO“ bauen. Rund 1,95 Milliarden Euro soll das Vorhaben kosten. Am 5. November 2026 übergab die Universität eine Machbarkeitsstudie an die sächsische Staatskanzlei – ein ziemlich großer Schritt für ein Projekt, das zunächst gar keinen kommerziellen Strom liefern soll.

Stattdessen soll der Reaktor radioaktive Abfälle aus früheren deutschen Kernkraftwerken behandeln. Durch sogenannte Transmutation könnten langlebige Stoffe in deutlich kurzlebigere Elemente umgewandelt werden. Die Wissenschaftler hoffen, damit für bestimmte Abfälle kein Endlager nach den Standards des Standortauswahlgesetzes (StandAG) zu benötigen, rund 50 Milliarden Euro an geschätzten Endlagerkosten einzusparen und Energiepotenziale in Höhe des 300-Fachen des jährlichen deutschen Stromverbrauchs zu erschließen.

Fünf Jahre bis zum Versuchsreaktor

Das von Dr. Carsten Lange und dem TU-Lehrstuhl für Wasserstoff- und Kernenergietechnik entwickelte Konzept sieht vor, innerhalb von mindestens fünf Jahren einen Reaktor mit maximal 50 Megawatt thermischer Leistung zu errichten. Er soll 20 Jahre betrieben werden. Eine kommerzielle Stromproduktion ist zunächst ausdrücklich nicht vorgesehen; die Anlage soll radioaktive Abfälle aus der deutschen Kernenergienutzung behandeln.

Der Reaktor würde langlebig strahlendes Uran, Transurane und Spaltprodukte mit Neutronen beschießen. Bei der Transmutation könnten unter anderem Isotope von Xenon, Barium und Jod entstehen, die deutlich kürzer strahlen. Nach Einschätzung von Lange ließe sich die erforderliche Lagerdauer dadurch von etwa einer Million Jahren auf rund 500 Jahre verkürzen. Für diese Reststoffe könnte möglicherweise ein Zwischenlager ausreichen. Die verbleibenden Isotope sollen innerhalb weniger hundert Jahre auf ein Strahlungsniveau nahe dem natürlicher Pechblende abklingen.

Die bei der Transmutation entstehende Wärme wäre nicht bloß ein Nebenprodukt. Sie könnte zur Stromerzeugung dienen, Elektrolyseure betreiben und die Herstellung von Wasserstoff, Sauerstoff sowie synthetischen Kraftstoffen ermöglichen. Das Konzept der TU Dresden nennt außerdem Beiträge zur Fusionsenergieforschung und die Erschließung bisheriger Energie-Ressourcen.

Hier könnte Ihr Advertorial stehen
Ein Advertorial bietet Unternehmen die Möglichkeit, ihre Botschaft direkt im redaktionellen Umfeld zu platzieren

Rossendorf, Boxberg oder Schwarze Pumpe

Als Standorte kommen der Forschungsstandort Dresden-Rossendorf sowie Transformationsstandorte in der Lausitz infrage, darunter Boxberg und Schwarze Pumpe. Rossendorf bringt frühere Erfahrungen mit Forschungsreaktoren mit. Der Ausbildungskernreaktor AKR-2 der TU Dresden spielte auch bei der Machbarkeitsstudie eine wesentliche Rolle.

Die Lausitz wiederum steht nach dem Braunkohleausstieg vor einem tiefen Umbau und könnte wegen möglicher Fördermittel interessant sein. Sachsen und beteiligte Unternehmen könnten sich nach Vorstellung der TU zu internationalen Technologieführern entwickeln und Exportmöglichkeiten erschließen. Wie Sachsen die Milliardeninvestition finanzieren könnte, ist allerdings offen.

Die Machbarkeitsstudie soll nun die nächsten Entwicklungsschritte festlegen und Grundlage für einen detaillierten Entwicklungsplan mit belastbarer Zeitschiene werden. Nach Angaben der TU wäre die Errichtung unter dem derzeitigen Atomgesetz möglich, weil weder kommerzielle Stromproduktion noch konventionelle Wiederaufarbeitung vorgesehen sind. Nach einer möglichen Anpassung des Atomgesetzes könnten ab 2045 kommerzielle Anlagen zur klimaneutralen Energieerzeugung beitragen.

Atommüll und Medizin aus einem Reaktor

„DEMO“ ist als Technologietransferprojekt gedacht: Es soll den praktischen Nachweis einer Transmutation ohne Wiederaufarbeitung erbringen. Verbrauchten deutschen Kernbrennstäben würden die langlebigen radioaktiven Stoffe direkt entnommen und umgewandelt, statt sie erneut chemisch aufzubereiten. Ziel sind CO₂-arme Energie, überwiegend kurzlebige Spaltprodukte sowie Radionuklide für medizinische und technische Anwendungen.

Gerade bei den Radionukliden wird es für Dresden und Radeberg interessant. Beide Orte verfügen über eine wachsende Radiopharma-Branche. Die im Reaktor erzeugten Nuklide könnten für radioaktive Liganden genutzt werden, mit denen sich Metastasen suchen und behandeln lassen. Sachsens Wirtschaftsminister Dirk Panter hatte bereits im Vorjahr angeregt, diese Nutzung zu prüfen. Laut Carsten Lange ist die Nuklidproduktion im „DEMO“-Konzept eingeplant – die Nachfrage sei groß. Bestimmte Radionuklide lassen sich mit Zyklotronen nicht herstellen.

Der Begriff Transmutation bezeichnet heute die Umwandlung schwerer Elemente wie Uran in andere Elemente. Seit den 1990er-Jahren wird außerdem untersucht, ob sich langlebige Spaltprodukte und künstlich erzeugte Elemente wie Plutonium durch Neutronenbeschuss in weniger problematische Stoffe verwandeln lassen. Ein breiter technischer Durchbruch ist bisher ausgeblieben.

Was die Sicherheitsbehörden einwenden

Das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) veröffentlichte am 1. Juli 2026 ein Gutachten zu Partitionierung und Transmutation. P&T soll langlebige radioaktive Bestandteile in kurzlebige oder stabile Stoffe umwandeln und so die Zeit ihrer relevanten Strahlung verkürzen. Industriell eingesetzt wird das Verfahren bislang nicht; erprobt wurde es höchstens im Labormaßstab. Bis zur technischen Einsatzfähigkeit könnten bei intensiver Forschung mehrere Jahrzehnte vergehen.

Das Gutachten kommt zu einem wichtigen Einwand: Auch mit P&T wäre ein Endlager für hochradioaktive Abfälle nötig, weil nur ein Teil der Stoffe umgewandelt werden kann. In Atomkraftwerken findet eine solche Umwandlung bestimmter Stoffe, insbesondere Uran und Plutonium, bereits als Nebeneffekt der Stromerzeugung statt. Ein industrielles Verfahren zur gezielten Abfallbehandlung gibt es aber nicht.

Hochradioaktive Abfälle bestehen hauptsächlich aus Uran, Transuranen und Spaltprodukten. Rund 94 Prozent des eingesetzten Urans werden im Reaktor nicht gespalten und verbleiben im Abfall. Uran strahlt vergleichsweise schwach und ist im Erdreich wenig mobil; manche P&T-Konzepte sehen deshalb vor, es abzutrennen und direkt zu lagern. Transurane entstehen, wenn Uran ein Neutron einfängt, statt zu spalten. Dazu zählen insbesondere Neptunium, Plutonium, Americium und Curium. Sie machen etwa 1,5 Prozent des deutschen hochradioaktiven Abfalls in Form abgebrannter Brennelemente aus, verursachen aber hohe Strahlung und Wärme.

Spaltprodukte entstehen bei der Spaltung von Uran oder Transuranen und machen etwa vier Prozent des entsprechenden Abfalls aus. In den ersten Jahrzehnten tragen sie besonders stark zu Strahlung und Wärme bei; häufig sind sie wasserlöslich und im Erdreich mobil. Nach den Angaben des BASE-Artikels müssten diese Abfälle ungefähr eine Million Jahre von der Umwelt abgeschirmt werden.

P&T besteht aus drei Schritten: Zuerst werden die Transurane aus abgebrannten Brennelementen abgetrennt. Dann entstehen daraus neue Brennstoffe, die anschließend in speziellen Reaktoren bestrahlt werden. Pro Durchgang wird allerdings nur ein Teil der Transurane umgewandelt, weshalb das Verfahren vielfach wiederholt werden müsste. Uran und Plutonium können bereits heute in Wiederaufarbeitungsanlagen abgetrennt werden; für die übrigen Transurane wären erhebliche technische Weiterentwicklungen nötig. Bislang gelang das nur im Labor. Außerdem entstehen bei der Umwandlung teilweise langlebige Spaltprodukte wie Iod-129.

Endlager bleibt in der Rechnung

Nach Modellrechnungen des BASE-Gutachtens müssten drei bis 23 spezielle Atomkraftwerke 55 bis 300 Jahre betrieben werden, um einen Großteil der deutschen Transurane umzuwandeln. Forschung und Entwicklung wären teuer, außerdem bräuchte P&T eine umfangreiche kerntechnische Industrie. Das ist nach dem Gutachten mit der derzeitigen deutschen Gesetzeslage nicht vereinbar. Die drei letzten deutschen Atomkraftwerke wurden am 15. April 2023 abgeschaltet.

Ein Endlager bliebe aus mehreren Gründen notwendig: Transuranreste würden auch nach wiederholter Transmutation übrig bleiben, bereits vorhandene und neu entstehende langlebige Spaltprodukte müssten eingelagert werden, und nicht alle hochradioaktiven Abfälle liegen in Form von Brennelementen vor. Hinzu kommen voraussichtlich 3.836 Kokillen mit verglasten hochradioaktiven Abfällen aus der Wiederaufarbeitung. Ihre erneute Partitionierung wäre deutlich anspruchsvoller. Gleichzeitig dürfte das Volumen schwach- und mittelradioaktiver Abfälle, etwa aus dem Rückbau der Anlagen, erheblich steigen.

Die Leistungsfähigkeit und der Zeitpunkt einer möglichen industriellen Nutzung von P&T sind ungewiss. Das BASE-Gutachten bewertet es deshalb als nicht vereinbar mit dem im Standortauswahlgesetz verankerten