NachrichtenMakroDieses Nuklear-Startup und Halliburton nutzen Ölbohrtechnik, um Amerikas Problem mit radioaktivem Abfall zu lösen

Dieses Nuklear-Startup und Halliburton nutzen Ölbohrtechnik, um Amerikas Problem mit radioaktivem Abfall zu lösen

Autor: Fortune Crypto·

Wichtige Erkenntnisse

  • Deep Isolation und Halliburton arbeiten in einem Demonstrationszentrum in Zentraltexas zusammen, um zu testen, ob Behälter mit Nuklearabfall mithilfe moderner Richtbohrtechnik aus der Ölindustrie rund 2 Meilen unter der Erde vergraben werden können.
  • Mehr als 95,000 metric tons abgebrannter Kernbrennstoff lagern derzeit in Zwischenlagern an über 30 US-Bundesstaaten; ein dauerhaftes Endlager ist nicht in Betrieb, und das Yucca-Mountain-Projekt steckt faktisch fest.
  • Halliburton soll Anfang nächsten Jahres das erste vertikale und danach horizontale Testbohrloch niederbringen, um zu beweisen, dass 5,000-pound-Abfallbehälter in mehreren tausend Fuß Tiefe abgesetzt und wieder geborgen werden können.
  • Das bundesweite Nuclear Waste Policy Act schränkt die Genehmigung dauerhafter Nuklearabfallentsorgung derzeit auf Yucca Mountain ein und schafft damit eine zentrale regulatorische Hürde, an der die Trump-Regierung und der Kongress arbeiten.
  • Deep Isolation ging im Juli am OTCQB-Markt mit einer Marktkapitalisierung von nahezu $300 million an die Börse und erhielt kürzlich drei DOE-Förderungen zur Untersuchung KI-gestützter Standortsuche für die Abfallentsorgung.
Dieses Nuklear-Startup und Halliburton nutzen Ölbohrtechnik, um Amerikas Problem mit radioaktivem Abfall zu lösen

In Zentraltexas, nahe der Stadt Cameron—Einwohnerzahl 5,300—führt eine Schotterstraße an einem Sicherheitstor vorbei, an dem ein Schild mit der Aufschrift „Watch out for the cows“ hängt. Die Warnung ist wörtlich zu nehmen: Rinder blockieren häufig die Straße und verzögern Besucher auf dem Weg zu einem gewaltigen Ölbohrturm. Ein Mitarbeiter in roter Halliburton-Arbeitskleidung und Helm warnt zusätzlich vor Schlangen und Skorpionen. „Not trying to scare you; that's just part of the orientation“, sagt er.

Dies ist das Deep Borehole Demonstration Center, Heimat einer Partnerschaft zwischen dem Nuklearabfall-Startup Deep Isolation Nuclear, dem Ölfelddienstleister Halliburton und weiteren Partnern. Ihr gemeinsames Ziel: das Entsorgungsproblem des Landes für nuklearen Abfall rechtzeitig zu lösen, um die Renaissance der Kernenergie der nächsten Generation zu unterstützen, die durch den Bauboom von KI-Rechenzentren angetrieben wird, deren Strombedarf bereits große Technologieunternehmen wie Microsoft, Amazon und Google dazu veranlasst hat, Kernenergie-Deals bekannt zu geben.

Die Partner wollen moderne, richtungsgeführte Ölbohrtechnik nutzen, um radioaktiven Abfall dauerhaft—rund 2 Meilen unter der Erdoberfläche—in speziell entwickelten 5,000-pound-Behältern zu vergraben.

„Damit wir einen guten Weg für neue Kernenergie haben, müssen wir sicherstellen, dass wir uns um den Abfall kümmern“, sagte Deep-Isolation-CEO Rod Baltzer. „Wir können doppelt so tief gehen wie ein typisches [abgebautes nukleares Abfall]-Endlager und dann einer Formation folgen, die seit einer Million Jahren keinen Kontakt zur Oberfläche hatte.“

Das Ausmaß des Abfallproblems

Bis heute lagern mehr als 95,000 metric tons abgebrannter Kernbrennstoff—mit weiter steigender Tendenz—in Zwischenlagern an rund 80 Standorten in über 30 Bundesstaaten, ohne dass permanente Entsorgungsanlagen verfügbar sind. Kernenergie liefert derzeit etwa 19% des US-Stroms, was bedeutet, dass das Abfallproblem direkt mit einem erheblichen Teil des gegenwärtigen Energiemixes des Landes verknüpft ist—nicht nur mit künftigen Reaktoren.

Ein jahrzehntelanger Versuch, in der Wüste Nevadas bei Yucca Mountain ein umstrittenes nationales Endlager zu entwickeln, ist weitgehend gescheitert, und die Bundesregierung ringt weiter mit dem weiteren Vorgehen. Weltweit hat bislang nur Finnland ein tiefengeologisches Endlager für abgebrannten Brennstoff genehmigt und gebaut—die Onkalo-Anlage von Posiva, die voraussichtlich um 2025 den Betrieb aufnehmen soll—was verdeutlicht, wie weit die USA und die meisten anderen Länder bei der dauerhaften Entsorgung zurückliegen. Im Juli benannte das US-Energieministerium (DOE) fünf Bundesstaaten—Idaho, Louisiana, Oklahoma, Tennessee und Utah—als Finalisten für „Nuclear Lifecycle Innovation Campuses“, die sich auf Wiederaufbereitung und Abfall konzentrieren. Selbst wenn sich Recyclingtechnologie als tragfähig erweist, bleibt Restabfall, der entsorgt werden muss.

Deep Isolation glaubt, die Lösung zu haben: Bohrlöcher in der Nähe von Kernkraftwerken—oder anderswo—für eine sichere Entsorgung zu bohren. „You can put it where the waste is generated“, sagte Baltzer.

Zwei Industrien miteinander verbinden

Die Idee, Ölbohr- und Nuklearabfalltechnik zu kombinieren, wurde bereits vor etwa 40 Jahren erwogen, doch Technologie und Wirtschaftlichkeit waren damals nicht gegeben. Nun wird der Ansatz erneut geprüft, auch weil der Energiesektor beim Bohren deutlich längerer Bohrlöcher, einschließlich Horizontalbohrungen, große Fortschritte gemacht hat, um mehr Rohöl aus geologischen Gesteinsformationen zu fördern.

Ein zentraler Vorteil von Deep Isolations Ansatz ist, dass die vergrabenen Behälter mit Nuklearabfall im Notfall wieder geborgen werden können.

Baltzer sagte Fortune, niemand in der Nuklearbranche habe die massiven technologischen Fortschritte im Ölbohren der vergangenen 10 bis 20 Jahre wirklich erkannt. „Everybody in oil and gas was like, ‘We do this every day,’“ sagte er. „And everybody in nuclear went, ‘Holy cow, I did not know you could do this and retrieve it. That's amazing.’ We realized there was this disconnect—they just weren't talking to each other.“

Jesse Sloane, Executive Vice President of Engineering bei Deep Isolation, sagte, angesichts des eskalierenden KI-Wettlaufs sei der Zeitpunkt entscheidend. Die Trump-Regierung habe schließlich eine Vervierfachung der Kernenergie bis 2050 zugesagt.

„You can't do that without answering the question of, ‘Well, what do you do with the waste?’“ sagte Sloane.

Demonstrationsphase

Anfang nächsten Jahres wird Halliburton das erste Testbohrloch bohren—mit einem extra großen Bohrmeißel—und dabei mehrere tausend Fuß tief sowohl vertikal als auch horizontal in den Untergrund vordringen. Anschließend soll gezeigt werden, dass ein Kran wieder in das Bohrloch hineinreichen und jeden Behälter nacheinander bergen kann.

„The nuclear community really wants to see us physically do something at scale and at depth here before they can really get behind it and understand how simple it really is“, sagte Andy Griffith, Leiter des Demonstrationszentrums und früherer stellvertretender Assistenzminister für Nuklearenergie im DOE.

„Even today, people are saying, ‘Well, I don't know, it's so risky. What if it gets stuck? What if the seal doesn't work?’“ fuhr Griffith fort. „And the oil and gas industry people are like, ‘This is not a big deal.’ But for people that are unfamiliar, they want to see it done. And that's what we're doing here. And they'll be more open to it, I think.“

Der Schieferöl-Boom wurde unter anderem dadurch revolutioniert, dass zunächst vertikal und dann horizontal gebohrt wurde, um tiefer liegendes Schiefergestein zu erschließen und eingeschlossene Flüssigkeiten freizusetzen. Dieselben Techniken sollen hier eingesetzt werden—nur mit dem Unterschied, dass die Behälter mit Nuklearabfall weiter von Oberfläche und Bohrlochkopf entfernt transportiert werden.

Ein weit verbreitetes Missverständnis, auch in der Ölbranche selbst, ist, dass vertikal-then-horizontal bohren eine „L“-Form ergibt. In Wirklichkeit kann das Bohrloch fast 1 mile tief gebohrt und dann mit einer Krümmung von etwa 4 degrees every 100 feet abgelenkt werden.

„It's a very gradual bend“, sagte Griffith. „If you're looking down a 4-degree-per-100-foot bend, you can't tell it's bent in any given section because it's so gradual.“

Technische Herausforderungen

Während die Ölindustrie inzwischen routinemäßig 4-mile-long horizontal wells bohrt, stellt die Nachbildung dieser Leistung für die Entsorgung von Nuklearabfall erhebliche technische Herausforderungen dar.

Ein typisches Ölbohrloch hat nahe dem unteren Ende einen Durchmesser von etwa 8 inches. Das Bohrloch für Nuklearabfall muss dagegen einen Durchmesser von rund 22 inches haben—fast das Dreifache der Standardgröße. Dafür ist zunächst ein größerer Bohrer als üblich nötig, anschließend ein Werkzeug namens „hole opener“, um den Durchmesser weiter zu vergrößern.

Jason Foreman, Halliburtons North America region manager, bezeichnete das Vorhaben als sowohl „interesting“ als auch „fun“.

„We drill wells all around the world in various combinations of challenges, and we do it every day“, sagte Foreman Fortune. „This project pulls them all together, which makes it a unique challenge.“

„It's a combination that includes the depth that we're going to, the deviation, the horizontal well, the diameter of the hole, and the abrasive formation that we're going through“, fuhr er fort. „Those things together create a unique challenge that we're not sure has been done before.“

Das Bohren von Bohrlöchern für diese 15-foot Nuklearabfall-Behälter ist teuer. Deep Isolation setzt jedoch darauf, dass die Wirtschaftlichkeit deutlich besser ausfällt als der Bau riesiger Endlager wie Yucca Mountain.

Foreman räumte ein, dass Halliburton in den KI- und Nuklearindustrien noch relativ neu sei, betonte jedoch, dass es im Kern weiterhin um „well construction“ gehe. Kernenergie sei „another source of energy“, und Halliburton sei im Energiegeschäft, sagte er. „From our perspective, it's a well. In this market, they're entering a realm that Halliburton lives and breathes in.“

Unternehmenshintergrund und Dynamik

Deep Isolation wurde vor einem Jahrzehnt von Liz Muller und ihrem Physiker-Vater Richard Muller gegründet. 2018 holten sie Baltzer, einen langjährigen Nuklearabfall-Manager, ins Team.

Liz Muller übergab Baltzer 2024 die CEO-Rolle—genau als die Dynamik zunahm—um die Schwesterfirma Deep Fission zu gründen, die ebenfalls an kleinen modularen Kernreaktoren arbeitet, die unterirdisch betrieben werden sollen.

Deep Isolation ging im Juli am OTCQB, dem Venture-Markt außerbörslich, an die Börse und kommt auf eine Marktkapitalisierung von nahezu $300 million. Das Unternehmen muss jedoch noch sein Demonstrationsprojekt abschließen, zusätzliches Kapital einwerben und regulatorische Fragen klären, bevor es wirklich skalieren kann, räumte Baltzer ein.

„After spending 25 years in the back end of the nuclear fuel cycle with waste, this is the most interest I've ever seen“, sagte Baltzer.

Im vergangenen Monat wählte das DOE Deep Isolation gemeinsam mit dem Lawrence Berkeley National Laboratory und der University of South Carolina für drei Förderungen im Rahmen der „Genesis Mission“ der Trump-Regierung aus, die KI für „energy dominance“ nutzen soll. Die Förderungen finanzieren Studien zur KI-Modellierung für die optimale Auswahl und Auslegung von Standorten zur Nuklearabfallentsorgung.

Regulatorische und politische Hürden

Trotz dieser Fortschritte könnte das größte Hindernis das bundesweite Nuclear Waste Policy Act sein, das im Wesentlichen jede dauerhafte Lizenzierung zur Entsorgung von Nuklearabfall außerhalb von Yucca Mountain untersagt—einem Projekt, das inzwischen faktisch gescheitert ist. Die Trump-Regierung und der Kongress prüfen derzeit aktiv mögliche Lösungen. Seit 2015 verfolgt das DOE zudem ein consent-based siting-Verfahren, bei dem Gemeinden eingeladen werden, sich freiwillig als Standort für Zwischenlager zu melden; bislang hat dies jedoch noch keinen genehmigten Standort hervorgebracht.

Der Weg nach vorn ist nicht einfach. Obwohl sich die Stimmung wieder zugunsten der Kernenergie verschoben hat, bleiben viele Gemeinden skeptisch gegenüber Kernkraftwerken in ihrer Nähe—ganz zu schweigen von Anlagen zur Nuklearabfallentsorgung. Deshalb galt die Zentralisierung der Lagerung im ländlichen Nevada lange als der Weg mit dem geringsten Widerstand.

Außerdem muss die Sicherheit von Deep Isolations Ansatz weiterhin eindeutig nachgewiesen werden, selbst wenn das Konzept auf dem Papier gut funktioniert.

Internationale Perspektiven und Zeitplan

Baltzer räumte ein, dass Deep Isolation möglicherweise sein erstes kommerzielles Projekt im Ausland entwickeln müsse. Das Unternehmen steht aktiv mit Bulgarien und anderen potenziellen Partnern in Kontakt. Das erste Projekt—wo auch immer es entstehen mag—dürfte frühestens in den frühen 2030er-Jahren in Betrieb gehen. Dieser Zeitrahmen könnte dennoch gut mit der erwarteten Renaissance der Kernenergie zusammenpassen, sofern das US-Regulierungssystem bis dahin reformiert wird.

„We want to bring our communities out, our regulators out, and let them kick the tires, and see how it works“, sagte Baltzer.

Wer das Deep Borehole Demonstration Center in Zentraltexas besucht, kann sich die Arbeiten derzeit vor Ort ansehen—sofern man unterwegs auf Rinder, Schlangen und Skorpione achtet.

Diese Geschichte wurde ursprünglich auf Fortune.com veröffentlicht