Ist das Zielzeitalter der KI die Kernenergie? Microsoft und Google kaufen massiv Kernstrom, kleine modulare Reaktoren werden zum neuen Liebling an der Wall Street

Kernenergie erlebt derzeit eine seltene Renaissance-Welle in den USA.

Die enormen Strombedarfe von KI-Datenzentren lenken den Blick der Tech-Giganten auf einen Sektor, der lange als Auslaufmodell galt – die Kernenergie. Microsoft und Google haben nacheinander Strombezugsverträge über mehrere Jahrzehnte für Kernenergie abgeschlossen, die Regierung unter Trump hat mehr als 80 Milliarden US-Dollar für den Bau neuer Reaktoren zugesagt und das Ziel gesetzt: Bis 2050 soll die installierte Kernenergiekapazität auf 400 Gigawatt ausgebaut werden – das Vierfache der aktuellen Größenordnung. Diese Renaissance-Welle verändert die Energielandschaft der USA und bringt eine neue Generation von Start-ups hervor, die sich auf Small Modular Reactors (SMR) konzentrieren, was von Tech-Giganten bis hin zu Wall-Street-Kapital breite Investitionen anzieht.

Doch die Rückkehr der Kernenergie erfolgt nicht über Nacht. Von regulatorischer Genehmigung über Brennstoffversorgung bis hin zu Projektbau und Fachkräftemangel bleibt die Branche tiefgreifenden strukturellen Herausforderungen ausgesetzt. Branchenexperten erwarten allgemein, dass SMR frühestens Anfang der 2030er Jahre in großem Maßstab ans Netz gehen kann, wobei die tatsächlichen Kosten zu diesem Zeitpunkt ungeklärt bleiben.

Datenzentren entfachen Kernenergiebedarf

Der Hauptimpuls für diese Kernenergie-Renaissance ist die nahezu grenzenlose Nachfrage von KI-Infrastruktur nach Strom.

Laut Prognosen des Electric Power Research Institute könnte der Anteil von Datenzentren am US-Stromverbrauch von derzeit rund 5% bis 2030 auf 17% steigen – eine Nachfrage, die weit über die Flexibilität des bestehenden Stromnetzes hinausgeht.

Obwohl die Erzeugung durch Erdgas die bevorzugte Ergänzung für den Ausbau von Datenzentren ist, sind Gasturbinen knapp, die Lieferzeiten betragen mehrere Jahre und die Preise steigen weiterhin. Solar- und Windenergie werden zwar die neu installierte Kraftwerkskapazität in den USA in diesem Jahr dominieren, aber ihre intermittierende Natur verhindert die unabhängige Versorgung rund um die Uhr und macht große Speicherlösungen erforderlich.

Kernenergie hebt sich hierdurch hervor: Sie zählt zu den wenigen Energiequellen, die rund um die Uhr emissionsfreien Strom liefern kann und passt ideal zu den Klimazielen der Tech-Konzerne. Die Akzeptanz der Kernenergie in der Öffentlichkeit steigt ebenfalls – laut Pew Research Center unterstützen 59% der US-Erwachsenen im Jahr 2025 eine Ausweitung der Kernenergie, deutlich mehr als die 43% vor zehn Jahren.

Microsoft und Google sichern sich Kernstrom, alte Kraftwerke leben wieder auf

Die Strombezugsverträge der Tech-Giganten treiben direkt die Wiederinbetriebnahme abgeschalteter Kernkraftwerke voran.

Microsoft hat mit Constellation Energy Corp. einen 20-jährigen Strombezugsvertrag abgeschlossen; das Unternehmen plant die Wiederinbetriebnahme des Three Mile Island Kernkraftwerks in Pennsylvania bis 2027. Block 1 dieses Werks wurde 2019 aus wirtschaftlichen Gründen abgeschaltet, der zweite Block ist seit einem teilweisen Kernschmelzen vor fast einem halben Jahrhundert außer Betrieb.

Google wiederum hat eine 25-jährige Liefervereinbarung mit NextEra Energy Inc. geschlossen, welches das Duane Arnold Kernkraftwerk in Iowa bis 2029 reaktivieren will. Meta Platforms Inc. hat ebenfalls Vereinbarungen mit Oklo Inc. und TerraPower LLC unterzeichnet, um Kernstrom für seine KI-Datenzentren einzukaufen.

Auf staatlicher Ebene reaktiviert Holtec International Corp. das Palisades Kernkraftwerk in Michigan – mit finanzieller Unterstützung von Bundes- und Landesregierung, Fertigstellung noch für dieses Jahr geplant.

Derzeit sind in den USA insgesamt 94 Kernkraftwerke in 28 Bundesstaaten in Betrieb; etwa 90% der Reaktoren wurden in den 1970er und 1980er Jahren gebaut, nur drei neue Einheiten gingen im laufenden Jahrhundert ans Netz. Die beiden jüngsten – Vogtle Block 3 und 4 in Georgia – wurden mit sieben Jahren Verzögerung fertig gestellt, und die Endkosten lagen mehr als doppelt so hoch wie ursprünglich geplant; dieser Rückschlag hemmt weiterhin das Investitionsklima der Branche.

Trump-Regierung setzt auf Kernenergie – Regulierung bleibt umstritten

Die Trump-Regierung definiert Kernenergie als einen zentralen Pfeiler ihrer Energiestrategie und setzt verschiedene politische Werkzeuge ein.

Im Finanzbereich hat die Regierung letztes Jahr über 80 Milliarden US-Dollar zur Unterstützung des Baus von Reaktoren auf Basis des Designs von Westinghouse Electric Co. zugesagt, darunter auch der AP1000-Typ, der beim Vogtle-Projekt eingesetzt wurde. Die Verwendung einer wiederholten Lieferkette bei mehreren Projekten könnte Skaleneffekte ermöglichen und so die Kosten senken.

Im regulatorischen Bereich unterzeichnete Trump im Mai letzten Jahres eine Executive Order, die die Genehmigungszeit für Bau- und Betriebsbewilligungen durch die NRC auf 18 Monate halbieren soll. Die Bundesregierung kritisierte die NRC für ihre konservative Haltung – nach der Aufforderung durch Trump, die Strahlenschutzgrenzwerte neu zu überprüfen, plant die Behörde tatsächlich die Revision ihrer longstanding Richtlinien. Diese Deregulierung ruft breite Sorgen in der nuklearen Sicherheit hervor.

Im Bereich Technologie hat das Energieministerium im letzten Jahr ein Reaktoren-Pilotprogramm gestartet, aus dem elf Projekte ausgewählt wurden, darunter zwei von Oklo Inc. – unterstützt von Sam Altman. Das Ziel: Bis zum 4. Juli 2026 sollen mindestens drei fortschrittliche Reaktordesigns „kritisch“ geworden sein – also die Fähigkeit erreicht haben, kontrollierte Kernspaltungsreaktionen stabil zu halten. Laut Energieministerium haben Antares Nuclear Inc., Valar Atomics Inc., Aalo Atomics und außerhalb des Programms Deployable Energy dieses Ziel erreicht. „Kritisch sein“ ist allerdings erst die Validierungstechnologie; der Weg zur kommerziellen Nutzung ist noch lang.

SMR: Hoffnung und Unsicherheit für die nächste Generation Kerntechnik

Small Modular Reactors gelten als Schlüssel für die Renaissance der Kernenergie, ihre Kommerzialisierung ist jedoch weiterhin ungewiss.

Im Gegensatz zu den üblichen großen Reaktoren mit über 1000 Megawatt installierter Leistung bleibt SMR bei meist unter 300 Megawatt pro Einheit – einzeln oder im Verbund flexibel einsetzbar. Befürworter argumentieren, dass SMR passive Sicherheitskonzepte nutzt; manche Varianten verwenden geschmolzene Salze oder flüssige Metalle statt Wasser als Kühlmittel, setzen auf natürliche Prozesse wie Schwerkraft, um Überhitzung zu verhindern und reduzieren so die Abhängigkeit von elektrischen Pumpen und manuellen Eingriffen.

Beim Bau sollen SMR im Werk vorgefertigt und vor Ort montiert werden. Die Standardisierung könnte Bauzeiten verkürzen und die Kosten dank Skaleneffekten senken, wodurch Verzögerungen und Überziehungen wie bei traditionellen Kernkraftwerksprojekten vermieden werden. Voraussetzung hierfür ist allerdings eine ausreichend große Marktnachfrage für Serienproduktion.

Von Dutzenden SMR-Projekten in den USA haben bisher nur wenige regulatorische Genehmigungen erhalten: NuScale Power Corp. besitzt eine Zertifizierung der NRC, TerraPower LLC – unterstützt von Bill Gates – hat eine Baugenehmigung für einen kommerziellen Reaktor in Wyoming bekommen, aber bislang hat kein SMR-Anbieter eine Betriebsgenehmigung.

Die Branche erwartet, dass SMR ab Anfang der 2030er ans Netz gehen, und zunächst relativ teure Erstanlagen sein werden. Das hält die Begeisterung der Tech-Konzerne nicht auf: Sie investieren direkt in SMR-Start-ups und schließen Strombezugsverträge.

Kernfusion: Fernere Zukunft, große Investitionen

Neben Spaltungstechnologie gewinnt auch Fusion das Interesse der Tech-Giganten.

Im Gegensatz zur Spaltung, die Energie aus dem Zerfall schwerer Atome wie Uran gewinnt, erzeugt Fusion Energie, indem leichte Atome zu schwereren Elementen verschmelzen – theoretisch könnte das nahezu unbegrenzte saubere Energie liefern und verursacht keine langlebigen radioaktiven Abfälle. Doch die kontrollierte kommerzielle Fusion auf der Erde bleibt eine ungelöste Herausforderung.

Bloomberg berichtet, dass private Investitionen im US-Fusionssektor bereits mehr als 10 Milliarden US-Dollar übersteigen. Google hat in Commonwealth Fusion Systems investiert und einen Strombezugsvertrag für deren erstes kommerzielles Kraftwerk abgeschlossen, aber kommerzielle Fusion wird wohl noch zehn Jahre oder länger auf sich warten lassen.

Uranversorgung: Die Achillesferse der Kernenergie-Renaissance

Die Expansion der Kernenergie ist auch von einem bisher wenig beachteten Flaschenhals abhängig – der Brennstoffversorgung.

Laut US Energy Information Administration (EIA) klafft in den USA eine wachsende Versorgungslücke beim angereicherten Uran, das zu großen Teilen importiert wird. 2024 ist Russland immer noch der größte Lieferant von Brennstoff für US-Kernkraftwerke und deckt etwa ein Fünftel des Bedarfs. Mit dem Importstopp aus Russland wegen des Ukraine-Krieges und dem Auslaufen der Ausnahmen 2028 wird der Aufbau neuer Lieferketten dringend erforderlich.

Aktuell betreibt die USA nur eine kommerzielle Uran-Anreicherungsanlage, die von Urenco Ltd., einem Konsortium aus UK, Niederlande und Deutschland. Im Juni 2024 kündigte das Unternehmen eine Kapazitätserweiterung seiner Fabrik in New Mexico um fast 50% an.

Komplizierter ist: Viele SMR benötigen hochangereichertes, niedrig angereichertes Uran (HALEU) mit einem Uran-235-Gehalt von 20% – das ist bisher nur in zwei Ländern in kommerziellen Mengen verfügbar. Die Trump-Regierung hat im Januar 2024 insgesamt 1,8 Milliarden US-Dollar an das von Peter Thiel unterstützte Start-up General Matter und eine Tochterfirma von Centrus Energy Corp. vergeben, um die nationale HALEU-Produktion auszubauen. Der Zeitplan für den Aufbau dieser Wertschöpfungskette hinkt jedoch deutlich dem Zeitplan für den Ausbau der Kernenergie hinterher.