Während in der IMO, der Schifffahrtsorganisation der UNO, konkrete globale Massnahmen für die Dekarbonisierung unter anderem aufgrund des Widerstands ölproduzierender Staaten und der USA endlos diskutiert, zerpflückt und verzögert werden, entstehen regionale Lösungen wie beispielsweise das Emissionshandelssystem der EU oder deren Treibstoff-Vorschriften FuelEU. An den Schneckentänzen der IMO sind die Reeder nicht ganz unschuldig, denn sie sitzen seit Jahren in der IMO unter dem Titel «Berater» oder «Beobachter» mit am Tisch und hätten aus dieser Position die Diskussion in Richtung Dekarbonisierung vorantreiben können. Nun, da die Klimakrise Fahrt aufnimmt und die Zeit drängt, zeigen sich die technischen Dilemmata.

Motoren funktionieren indem die Hitze des verbrannten Treibstoffs die Kolben in Rauf- und Runterbewegung setzt, was mechanisch in Rotation umgewandelt wird. Das treibt den Propeller an. Bisher hat man fossile Treibstoffe verwendet: Biomasse, die vor Millionen Jahren im Boden eingelagert wurde. Nutzbar sind die darin enthaltenen Atome, die aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) zusammengesetzt sind. So entsteht bei der Verbrennung ­– der Verbindung mit Sauerstoff (O) – Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2). Letzteres heizt als Treibhausgas das Klima auf.

Nun sucht man nach Treibstoffen, die keinen Kohlenstoff – englisch Carbon – enthalten. Für diese Dekarbonisierung gibt es verschiedene Möglichkeiten, die auf grünem Wasserstoff basieren. Doch erfordert dessen klimaneutrale Herstellung mehr Ökostrom als in nützlicher Zeit zur Verfügung steht. Es wird nicht funktionieren.

Dazu gibt es zwei Auswege: 

• Erstens könnte man die Anzahl Betriebsstunden von Verbrennungsmotoren der verfügbaren Menge klimaneutraler Treibstoffe anpassen. Das bedeutet: nur noch ein Bruchteil der heutigen Transporte und weniger persönliche Mobilität. Eine solche Suffizienz ist unpopulär und schwierig, spielt deshalb in der politischen Diskussion bisher keine Rolle, sondern wird verdrängt.
• Zweitens kann man sich nach einem Antrieb umschauen, der ohne Verbrennung auskommt. Dafür kommt bei Schiffen A) der Windantrieb in Frage. Dieser macht allerdings die Seefahrt in einem Ausmass vom Wetter abhängig, das schlecht in die Just-in-time-Philosophie moderner Lieferketten passt. Solange fossile Treibstoffe billig sind, ziehen Reeder diese Möglichkeit nicht wirklich in Erwägung. Deshalb rückt B) die Idee ins Blickfeld, Atomreaktoren auf Schiffen zu installieren: Die Energie entsteht durch die Spaltung grosser Atome.

Wie funktionieren Atomreaktoren?

Man schiesst ein Neutron auf einen grossen Atomkern. Dieser zerfällt und setzt dabei erstens Energie frei und zweitens weitere Neutronen, die ihrerseits benachbarte Atomkerne spalten, wo sich der Vorgang wiederholt und multipliziert. Läuft diese Kettenreaktion unkontrolliert ab, hat man eine Atombombe oder im Kraftwerk eine Kernschmelze. Um den Prozess zu kontrollieren, muss man deshalb die Neutronen steuern. Das macht man mit einem Moderator-Medium, beispielsweise Wasser oder Graphit. Zudem muss man die entstehende Temperatur kontrollieren und setzt dafür ein Kühlmittel ein. Neben Wasser kommen beispielsweise geschmolzene Salze oder Metalle – etwa Blei – in Frage.

Es gibt also eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Art und Form des spaltbaren Materials, der Moderator-Medien und Kühlsysteme zu kombinieren. Spätestens hier hört mein technisches Laien-Verständnis auf. Dies nicht nur bei mir, sondern auch bei Reedern und Kapitänen. Atom ist eine geschlossene Technologie, also eine, deren Funktionsweise nur Experten wirklich verstehen.

Neue Reaktoren für die Schifffahrtsindustrie

Die Anforderungen an einen Reaktor auf See unterscheiden sich von einem AKW an Land. Dieses steht fest vor Ort und produziert Bandstorm, läuft also kontinuierlich. Auf See ist ein Reaktor erstens in ständiger Bewegung. Und zweitens ist mal viel und dann wieder wenig Leistung gefordert. 

Dieses Problem hat man für Kriegsschiffe mit Druckwasserreaktoren gelöst. Doch wegen der komplexen Technik – diese ist zudem oft als geheim eingestuft – sind auf atomgetriebenen Kriegsschiffen viele teure Experten an Bord. Die Klasssifikationsgesellschaft DNV – das ist eine Art «Schiffs-TÜV» – stellt in ihrem Weissbuch Atomantrieb fest, die militärische Nukleartechnik sei für die zivile Schifffahrt ungeeignet. 

Grund ist nicht zuletzt der hohe Personalbedarf. So benötigte in den 1960er-Jahren die amerikanische 184 Meter lange «Savannah» eine Besatzung von 110 Mann« dies für eine Kapazität von 9400 Tonnen Ladung und 60 Passagieren. Zum Vergleich: Die 399 Meter lange MSC Irina kann über 24 000 TEU (Sechsmeter-Container) laden und fährt mit einer Crew von 35 Personen – aber eben mit einem Motor, der fossilen Treibstoff verbrennt.

Russland betreibt in der Arktis eine Reihe Eisbrecher mit Atomantrieb. Deren Reaktoren sind für die Kühlung auf kaltes Meerwasser angewiesen und würden in wärmeren Regionen nicht funktionieren. Sie können deshalb nicht in der Antarktis eingesetzt werden, weil sie auf dem Weg dorthin tropische Meere mit warmem Wasser durchqueren müssten.

Zivile Atom-Schiffe, die man in den 1960er-Jahren zu Forschungszwecken gebaut hat, wie die «Otto Hahn» (D) oder die «Savannah» (USA) haben zudem zwar technisch funktioniert, jedoch kommerziell nicht rentiert. Auf der Otto Hahn hat man schliesslich den Atomreaktor durch einen Dieselmotor ersetzt. Die japanische «Mutsu» wurde 1972 in Dienst gestellt. Sie sollte ihren ersten Probelauf am Pier in Ōminato absolvieren, doch zwangen Proteste die Verantwortlichen, das Schiff auf offener See zu testen. Im Jahr 1974 wurde ein Defekt in der Schutzhülle festgestellt, durch den Neutronen und Gammastrahlen austreten konnten. Deshalb hinderten Fischer das Schiff über 50 Tage lang daran, in den Hafen zurückzukehren. Schliesslich wurde die Mutsu 1995 «aufgrund technischer, kommerzieller und politischer Zwänge aus dem Dienst genommen» (EMSA, 2024).

Nach solchen Erfahrungen hat man seither zivile atomare Schiffsantriebe nicht weiter entwickelt – bis nun das Klima eine rasche Dekarbonisierung erfordert. DNV listet 13 Unternehmen auf, die an der Entwicklung von Reaktoren arbeiten, die für die Schifffahrtsindustrie interessant sein könnten. Diese untersuchen Technologien «wie Druckwasser-Reaktoren, kleine modulare Reaktoren, Salzschmelze-Reaktoren, bleigekühlte Reaktoren, Hochtemperatur-Gasreaktoren und Wärmerohr-Reaktoren» (Reistad et al., 2025).

Das verspricht im Betrieb einige Vorteile: Da der atomare Treibstoff bereits beim Bau oder während der periodischen Überholung auf der Werft eingebaut würde, entfällt das Bunkern in den Häfen. Auch wären höhere Geschwindigkeiten möglich. Letzteres dürfte allerdings Meeresschutz-Organisationen auf den Plan rufen: Bereits bei den heutigen Geschwindigkeiten sterben zu viele Wale nach der Kollision mit Schiffen. Und es ist fraglich, wie weit atomare Treibstoffe, wenn man deren Gewinnung mit einbezieht, wirklich klimaneutral sind. 

Risiken jenseits der Reaktoren

Lassen wir mal die technischen Zweifel, die sich nach Atomkatastrophen an Land wie Tschernobyl oder Fukushima aufdrängen, beiseite und nehmen an, dass die Ingenieure wirklich ein System erfinden würden, das technisch kontrollierbar bleibt. Dann bleiben immer noch die systemischen Sicherheitsrisiken der Seefahrt. Wenn sich beispielsweise aus Gründen der nuklearen Sicherheit der Reaktor abschaltet, treibt dann das Schiff antriebslos auf ein Riff? Also ist ein Backup-Antriebs-System nötig. Kollisionen, Strandung, Grundberührung, Feuer, Kentern und das Sinken gehören als Risiken ebenso zur Seefahrt wie übermüdete Mannschaften und daraus resultierende Nachlässigkeit. So wie Schweröl und Marinediesel bei einem Unfall die See und die Küsten mit schwerwiegenden ökologischen Folgen verschmutzen, ist bei atomar angetriebenen Frachtschiffen eine radioaktive Verstrahlung der Umwelt zu befürchten. Und wenn sie sinken ist offen, ob und wie sich der Reaktor aus der Tiefe bergen liesse.

Weiter nennt DNV Risiken wie Sabotage, Terrorismus und Piraterie. Ein atomgetriebenes Kriegsschiff hat eine militärisch ausgebildete Crew. Das schreckt ab. Anders die Handelsschiffe: Was ist, wenn Terroristen einen nur so knapp wie möglich zivil bemannten Frachter kapern, um sich radioaktives Material zu besorgen? Eine Sache ist es, eine überschaubare Anzahl stationäre Reaktoren an Land zu betreiben. Etwas anderes wäre es, zehntausende Schiffe mit radioaktivem Material an Bord auf den kaum kontrollierbaren Meeren fahren zu lassen. Das dürfte die Internationale Atomorganisation IAEA mit schwer zu lösenden Problemen konfrontieren – nicht zuletzt in Zeiten hybrider Kriegsführung.

Weitere Herausforderungen ergeben sich aus dem anfallenden Atommüll. Wer ist für dessen – technisch bisher nicht gelösten und teuren – Endlagerung zuständig? Der Staat des Eigentümers, der Flaggenstaat oder der Staat, in dem die betreibende Reederei ihren Sitz hat?

Zu spät

DNV macht darauf aufmerksam, dass auch die UN-Seefahrtsorganisation IMO Sicherheitsregeln für den Atomantrieb von Schiffen entwickeln muss. Die Diskussionen in der IMO sind jeweils zäh und langwierig, da die Flaggenstaaten, die Schifffahrtsindustriellen, die Treibstofflieferanten, die Werften, die Häfen etc. unterschiedliche Interessen vertreten. 

Die Herausforderungen betreffen also nicht nur die technische Machbarkeit an Bord, sondern auch die dafür notwendigen organisatorischen und juristischen Voraussetzungen und die Infrastruktur an Land. Selbst wenn 

• es gelingen sollte, noch vor 2050 technisch, wirtschaftlich und bezüglich Sicherheit vertretbare nukleare Antriebe für Schiffe zu entwickeln,
• die internationalen Vorschriften bis dahin beschlossen wären,
• es gelänge, genügend Fachpersonal Atomtechnik an Bord und in den Werften auszubilden,
• die Flaggenstaaten, die Häfen und die Internationale Atomagentur IAEA die entsprechenden Kontroll-Kapazitäten und -Kompetenzen schaffen könnten,
• wenigstens einige Häfen ausgerüstet wären, um abgebrannten Atomtreibstoff zu entsorgen,
• die notwendige gesellschaftliche Akzeptanz erreicht würde und deshalb
• die infrage kommenden Häfen überhaupt erlauben, dass ein Atomschiff einläuft, 

selbst dann dürfte die Anzahl Frachter mit Atomantrieb in einem überschaubaren Rahmen bleiben. 

Die Klimakrise, das Problem der Dekarbonisierung, lässt sich nicht nuklear lösen. Dies einerseits weil die dafür nötigen Voraussetzungen zu spät geschaffen werden. Aber viel wichtiger ist: Indem man die eine Industrie wegen ihrer Probleme durch eine nächste ersetzt, schafft man neue Probleme. Die Frage der Endlagerung radioaktiver Abfälle ist nicht gelöst. 

Die billig und massenhaft verfügbare fossile Energie hat in den letzten Jahrzehnten von den globalen Lieferketten bis zum persönlichen Konsum Strukturen ermöglicht, die sich als Sackgasse erweisen. Sie lassen sich nur weiter aufrecht erhalten, indem man die Lebensgrundlagen zerstört. Verantwortungslos.

Deswegen ist nicht zuletzt in der Schifffahrt, aber auch an Land die Diskussion nötig: Was wird warum transportiert? Und wie ginge es mit weniger? Das Thema Suffizienz gehört zwingend in die Klimadebatte.

Quellen

European Maritime Safety Agency (2024): Potential Use of Nuclear Power for Shipping, EMSA, Lisbon, https://www.emsa.europa.eu/publications/reports/item/5366-potential-use-of-nuclear-power-for-shipping.html 

Ole Christen Reistad, Eirik Ovrum, Erik Stensrud, Anne Sophie Sagbakken Ness (2025): Maritme Nuclear Propulsion, Technologies, commercial viability, and regulatory challenges for nuclear-powered vessels, White Paper, Hamburg/Høvik, DNV, https://www.dnv.com/maritime/publications/maritime-nuclear-propulsion-download/