Google en Meta betalen mee aan extra stroom uit bestaande kerncentrales

AI-datacenters hebben enorm veel stroom nodig, en die vraag groeit snel. Een nieuwe kerncentrale bouwen duurt jaren. Amerikaanse energiebedrijven kiezen daarom ook voor een snellere route: ze halen meer stroom uit de kerncentrales die er al staan. Grote techbedrijven betalen mee.

Begin oktober kwamen daar twee grote stappen bij. Op 5 oktober zegde het Amerikaanse ministerie van Energie een lening van maximaal 4,2 miljard dollar (ongeveer 3,6 miljard euro) toe aan energiebedrijf Vistra. Een dag later sloot Google een contract met Constellation, het grootste kernenergiebedrijf van de Verenigde Staten.

Hoe haal je meer stroom uit een kerncentrale?

Een kerncentrale werkt in de basis als een heel grote waterkoker. De reactor maakt warmte, die warmte maakt stoom, en de stoom laat een turbine draaien die stroom opwekt. Bij een zogeheten uprate wordt de centrale zo aangepast dat de reactor meer warmte levert, en dus meer stroom.

Soms is dat vooral een kwestie van nauwkeuriger meten en instellingen aanpassen. Bij een grote uprate kan een reactor tot ongeveer 20 procent meer vermogen leveren. Dan gaat er meer verse brandstof in, of brandstof die iets sterker verrijkt is. Ook turbines, pompen, generatoren en transformatoren worden dan vervangen, zodat ze de extra stoom en stroom aankunnen.

Het grote voordeel: de centrale, de koeling en de aansluiting op het stroomnet zijn er al. Elke uprate moet wel worden goedgekeurd door de Amerikaanse toezichthouder voor kernenergie, de NRC. Die heeft daar veel ervaring mee: tussen 2001 en 2010 keurde de NRC er meer dan tachtig goed. De laatste grote uprate was bij de centrale Browns Ferry in Alabama, die in 2018 en 2019 er 14 procent vermogen bij kreeg.

Google: 890 megawatt extra

Constellation gaat 11 reactoren op 6 locaties in Illinois, Pennsylvania en New Jersey opwaarderen. Samen levert dat 890 megawatt extra op. Volgens Constellation is dat evenveel als één grote reactor. Ter vergelijking: dat is bijna twee keer het vermogen van de kerncentrale in Borssele. Twee grote projecten zijn bekend: de centrale Limerick bij Philadelphia krijgt er 348 megawatt bij, de centrale Salem in New Jersey 97 megawatt.

Constellation investeert er meer dan 4,3 miljard dollar in (ongeveer 3,7 miljard euro). Google koopt de extra stroom twintig jaar lang. Die zekerheid maakt de investering mogelijk. De eerste uprate moet in 2028 klaar zijn, de rest volgt in het begin van de jaren dertig.

Google sloot ook een tweede contract: vijftien jaar lang stroom uit 2.700 megawatt aan bestaande centrales van Constellation. Daarnaast belooft Google het verbruik van zijn datacenters terug te schroeven als het stroomnet zwaar belast is. Alle stroom gaat naar het net van PJM, de beheerder van het hoogspanningsnet in een groot deel van het oosten van de VS. Daar wonen volgens Google 67 miljoen mensen.

Meta en Vistra: 433 megawatt

Vistra en Meta maakten in januari al bekend dat Meta twintig jaar lang stroom koopt uit drie kerncentrales: Perry en Davis-Besse in Ohio en Beaver Valley in Pennsylvania. Daarvan komt 433 megawatt uit uprates bij die drie centrales. Die extra stroom komt stap voor stap beschikbaar, tot en met 2034.

De lening van het ministerie is bedoeld voor diezelfde drie centrales, met een optie om later ook de centrale Comanche Peak in Texas op te waarderen. Het gaat om een voorwaardelijke toezegging: het geld wordt uitgeleend zodra Vistra aan de technische, juridische, financiële en milieuvoorwaarden voldoet. Volgens het ministerie helpt de lening ook om de centrales twintig jaar langer open te houden dan hun huidige vergunning toestaat.

Een snelle eerste stap

Uprates zijn geen goedkope oplossing. Het plan van Constellation kost iets meer dan 4.800 dollar per kilowatt aan extra vermogen, heeft energiesite Canary Media uitgerekend. Dat is meer dan zonneparken met batterijen of een nieuwe gascentrale. Een nieuwe kerncentrale is wel veel duurder: bij Vogtle in Georgia, de laatste nieuwe kerncentrale in de VS, kostte elke kilowatt meer dan twee keer zoveel.

Ook de hoeveelheid heeft een grens. Alle Amerikaanse kerncentrales samen hebben ongeveer 98 gigawatt vermogen (98.000 megawatt). Schattingen van wat uprates daar nog aan kunnen toevoegen lopen uiteen van 3 tot 8 gigawatt. Tegelijk verwacht PJM alleen al in zijn eigen gebied tegen 2030 ongeveer 30 gigawatt extra vraag op piekmomenten, vooral door AI. Uprates zijn dus een snelle eerste stap. Daarnaast werken bedrijven aan het heropenen van gesloten centrales, zoals Three Mile Island en Palisades, en aan nieuwe reactoren, zon, wind en opslag.

Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?

Rekenkracht voor AI draait uiteindelijk op stroom. Dat techbedrijven nu contracten voor twintig jaar sluiten om bestaande kerncentrales sterker te maken, laat zien hoe serieus ze de groei van AI nemen. Het is ook een verstandige volgorde: eerst halen wat er snel te halen valt uit installaties die er al staan, terwijl aan nieuwe reactoren wordt gewerkt.

Kernenergie levert dag en nacht stroom zonder CO2-uitstoot, precies wat datacenters nodig hebben. Elke extra megawatt maakt het makkelijker om grotere AI-systemen te trainen en te draaien. De volgende stap is dat nieuwe kerncentrales, ook kleinere modulaire reactoren, op tijd en binnen budget worden gebouwd. De komende jaren laten zien hoe snel dat lukt.