Das steirische Unternehmen Emerald Horizon AG – Mitglied des GreenTech-Clusters– stellte Mitte September seinen Prototypen für eine nahezu CO₂-freie und weit weniger risikobehaftete Energieproduktion mittels kontrollierter „Transmutation“ von Thorium in Wien vor. Dabei handelt es sich um ein Konzept zur Energiegewinnung, inspiriert von Flüssigsalzreaktoren, welche bei Normaldruck und hohen Temperaturen Wärme erzeugt, die zu Strom und/oder zu Wasserstoff umgewandelt wird. Zu diesem Zweck wird Thorium transmutiert und  im weiteren Verlauf kontrolliert zum Zerfall und damit zur Ernergiefreisetzung gebracht.

Ausgangsstoff zur Energiegewinnung ist Thorium

Faktisch handelt es sich hier um eine Kernenergiegewinnung, die von außen kontrolliert und damit per Knopfdruck ein- und ausgeschaltet werden kann. Ausgangsstoff zur Energiegewinnung ist Thorium. Das Element Thorium ist hochenergetisch und nicht vergleichbar mit fossilen Brennstoffen. Geringste Mengen genügen für hohen Energieoutput. Außerdem ist Thorium ein noch meist reines Nebenprodukt beim Abbau von seltenen Erden und wird derzeit häufig als nicht genutzter Reststoff auf Halden deponiert. Schon durch die Nutzung dieses „Abfallproduktes“ müsste für sehr lange Zeit kein gezielter Abbau von Thorium erfolgen. Verwendetes Thorium kann sehr lange Energie liefern, was eine wichtige Bedingung für eine geringe Menge an Reststoffen ist. Sowohl Lagerung als auch Sicherung werden gut zu handhaben sein.

Basis ist die Krebsbehandlung aus der Medizintechnik

Der benötigte „Anstoß“ zur Kernenergiefreisetzung wird in klassischen Konzepten nur durch Zugabe von Uran oder Plutonium bewerkstelligt. Bei Emerald Horizon setzt man stattdessen auf die Basis der Medizintechnik aus der Krebsbehandlung. Statt Uran oder Plutonium verwenden wir Teilchenbeschleuniger, ähnlich wie sie bei MedAustron in Wiener Neustadt in der Krebsbehandlung verwendet werden. Somit müssen wir dem Prozess keine spaltbaren Stoffe zuführen, um Thorium zum Zerfall und damit zur Energiefreisetzung zu bewegen.

Erzeugte Reststoffe weisen deutlich kleinere Halbwertszeiten auf 

„Studien zufolge gehen wir davon aus, dass die erzeugten Sekundärrohstoffe weit weniger Strahlung und deutlich kleinere Halbwertszeiten aufweisen und somit deutlich einfacher handzuhaben sein werden“, betont Dr. Mario J. Müller wesentliche Aspekte des Konzepts, neben den hohen Sicherheitsqualitäten der Technologie, da weder Uran noch Plutonium für die Energiegewinnung mit Thorium zur Anwendung kommen. Die Energiefreisetzung selbst geschieht in flüssigem Salz, das bei jedweder Beschädigung der Maschine sofort erstarren würde.

„Der Prototyp wird uns letzte Unwegsamkeiten aufzeigen. Er ist enorm wertvoll für unsere Arbeit, da wir neben den Materialien auch optimierte Geometrien nutzen, die auf diesem Weg getestet werden können“, betont der ehemalige CERN-Mitarbeiter Dr. Müller.

Aus Ideenschöpfung wird Wertschöpfung; nachhaltig und sicher für Europa

Serienreif möchte man die Technologie als sogenannten „Energie-Amplifier“ in einigen Jahren hierzulande auch produzieren. Als potenzielle erste Kunden wünscht sich Emerald Horizon konventionelle AKWs rund um Österreich, deren Umrüstung auf das sicherere Konzept der Grazer Forscher möglich sein soll und daher auch prioritär angestrebt wird. Zu diesem Zweck hat man bereits die angrenzenden Länder, die AKWs betreiben, als Zielgebiete definiert, die es sukzessive an Bord zu holen gilt. Slowenien ist dabei schon Teil des Projektes. Während die Grundlagenforschung nämlich in Graz passiert, liegt die Entwicklung des sogenannten „Loops“ – wo der eigentliche Zerfall des Thoriums und die Energiefreisetzung passieren – bei den Kollegen in Slowenien, im JSI (Jožef Stefan Institute).

Die Bauweise des Prototypen. © Klemm/Schandl

Kompakter Bau des Endprodukts

Parallel zur „Entschärfung“ konventioneller AKWs wird man den Vertrieb der Energie-Amplifier auch im öffentlichen und privaten Sektor vorantreiben. Zu diesem Zweck arbeitet man daran, das Endprodukt so kompakt wie möglich zu bauen. Wie schon beim Photovoltaik-Contracting, womit Emerald Horizon AG am Markt vertreten ist, bleiben auch beim neuen Energie-Amplifier die Anlagen im Besitz der Emerald Horizon: „Damit sind die Entstehungskosten für Nutzer:innen gering und gleichzeitig bleiben nicht nur die Wartungs- und Service-, sondern auch die Sicherheitsqualität in unserer Verantwortung“, betont Florian Wagner, Vorstandsvorsitzender und Gründer der Emerald Horizon AG. Er ergänzt: „Wir behalten das Projekt vom ersten Strich auf einer Serviette vor einigen Jahren über die ganze Forschung, die Herstellung der Fertigungsanlagen bis hin zum eigentlichen Betrieb über Contracting in unseren Händen. Unser Beitrag für eine sichere und nachhaltige Energieunabhängigkeit Europas und seiner Regionen kann ein wichtiger Gamechanger im Kampf gegen die Klimakrise werden.“

Beschleunigung um Jahre dank guter Partnerschaften

Seit einigen Wochen ist das Interesse am Grazer Unternehmen enorm groß. Mögliche Partner aus Wissenschaft, Technologie und Industrie gehen an Bord und bringen neben Kapital auch ihr Know-how oder auch beides in die Entwicklung ein. „Die Energiekrise und die gleichzeitig sichtbaren Auswirkungen des Klimawandels waren der ultimative Startschuss für den Wettlauf um nachhaltige Energieproduktionsformen. Der Wettlauf passiert nicht zwischen den Technologien. Nein, wir alle laufen gemeinsam gegen die Uhr.“

„Der wahrnehmbare Wunsch, uns zu unterstützen, beweist, dass man an uns glaubt“, freut sich Wagner. Für die Sicherstellung einer konstanten Kapitalversorgung wurde für Emerald Hoirzon ein Multi Synergy Index aufgelegt, der 1% p.m. ausschüttet und die Forschung so kontinuierlich mit Finanzmitteln versorgt. Um jedoch eine Beschleunigung und Parallelisierung einzelner Projektschritte herzustellen, werden zusätzliche Gelder benötigt. Je mehr Gelder über kapitalstarke Investoren lukriert werden können, desto früher will man serienreif sein.