Forschung 14. Okt 2021 Von Stephan W. Eder, Bettina Reckter und André Weikard

Energie aus Kernfusion – Das ewige Versprechen

Seit Jahrzehnten versucht die Forschung, den Energiemotor der Sonne für die Menschheit nutzbar zu machen. Die Energiewende beflügelt die Hoffnung darauf.

Kernfusions-Forschungsreaktor Wendelstein 7-X des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP): Teil des Plasmagefäßes von Wendelstein 7-X während der Fertigung.
Foto: IPP, Wolfgang Filser

Die Kernfusion, also die Verschmelzung von Atomkernen, technologisch zu beherrschen und energetisch nutzbar zu machen, führt in immer neue Grenzbereiche der Physik. Umso aufmerksamer schaut die interessierte Öffentlichkeit, wenn es einmal etwas Neues zu vermelden gilt.

So gelang es dem Forschungsteam des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Kalifornien, in seiner Laser­fusionsanlage am 8. August 2021 die Kernfusion in seinem Forschungskraftwerk, der National Ignition Facility, zu initiieren: In 100 ps (10−10 s) setzte es dabei die ungeheure Energiemenge von 1,3 MJ frei. Das würde einer Kraftwerksleistung von immerhin 13 Mio. GW entsprechen.

Auch Start-ups mischen im Geschäft um die Kernfusion mit

Ähnlich wie die Raumfahrt lockt das Versprechen einer zukunftsträchtigen Technologie Investoren an. Vor allem, da die Welt händeringend nach Energieressourcen sucht, die sie anzapfen kann, ohne Treibhausgase freizusetzen. Rund 30 Start-ups aus aller Welt haben sich der Kernfusion verschrieben und Milliarden an Wagniskapital eingeworben.

Zu ihren wissenschaftlichen Beratern gehören Physik-Nobelpreisträger, zu den Investoren Tech-Milliardäre wie Bill Gates und Jeff Bezos. Sie glauben, mit unterschiedlichen technologischen Ansätzen die staatlichen Megaprojekte abhängen zu können, und wollen die Technik binnen eines Jahrzehnts meistern.

Projekte laufen über Jahrzehnte

Wirklich neue Fotos sind selten aus dem Reich der Kernfusion. Solch eine Anlage sah vor zehn Jahren nicht viel anders aus als heute. Das Bild des Anlagensegments über diesem Text hier zeigt ein Unikat und ist längst verbaut im Forschungsreaktor Wendelstein 7-X des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) am Standort Greifswald.

Die Forschungsanlagen für die Fusionsenergienutzung weltweit, allen voran der viele Milliarden Euro teure internationale Forschungsreaktor Iter (International Thermonuclear Experimental Reactor) im südfranzösischen Caradache, sind Projekte, die auf Dekaden angelegt sind. Der seit 2007 zu beobachtende Baufortschritt bei Iter verdeutlicht das gigantische Ausmaß der Aufgabe, die sich die Forschungsgemeinschaft gestellt hat.

Den Fokus „Fusionsenergie“ lesen Sie im aktuellen E-Paper der VDI nachrichten mit diesen Themen:

Das Licht der Sterne

Grundlagenforschung: Mehr noch als von der Kernspaltung geht für manchen Menschen eine Faszination davon aus, die Strahlungsquelle der Sonne hier auf der Erde in Laboren beherrschbar zu machen und vielleicht sogar technologisch nutzen zu können.

Die Sonne zähmen

Start-ups: Rund 30 Unternehmen arbeiten daran, die Wundertechnologie Kernfusion zu bewerkstelligen. Manche stellen Demonstrationskraftwerke binnen weniger Jahre in Aussicht – und sammeln Milliarden an Investorengeldern ein.

Eine technologische Herkulesaufgabe

Forschung: Für Wissenschaftsgläubige ist die Kernfusion eine unendliche Energiequelle. Für die ökologische Bewegung bleibt es schlicht unbeherrschbare Kernenergie.

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