Forschungsquartett | Kernfusion zur Energiegewinnung

Die Zukunft der Atomenergie

06.03.2018

Bis 2050 soll Schluss sein mit schmutziger Energie aus Kern- oder Kohlekraftwerken. Dabei ist nocht nicht ganz klar, woher die Energie der Zukunft kommen soll. Die Kernfusion könnte eine Möglichkeit sein.

Fusion statt Spaltung

Schon lange träumen Physiker von der unerschöpflichen und sauberen Energiequelle der Zukunft. Die könnte mit der Kernfusion bereits in den Kinderschuhen stecken. Dabei hat Atomenergie nicht das beste Image. Zumindest wenn man von der bisher gängigen Kernspaltung redet. Denn die hinterlässt radioaktiven Müll, der noch über Jahrhunderte für Herausforderung sorgen wird.

Bei der Kernfusion passiert das Gegenteil. Dabei werden leichte Atomkerne miteinander verschmolzen, ohne dass irgendein größerer Abfall entsteht. Wenn man beispielsweise Wasserstoffteilchen fusioniert, entsteht Helium. Und das ist so unschädlich wie die Luftballons vom Kindergeburtstag.

Kernfusion ist ergiebiger

Die Energie, die dabei entstehen könnte, ist nahezu unerschöpflich. Professor Thomas Klinger ist Leiter der Forschungsanlage Wendelstein 7-X am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald. Dort erforscht er, wie man aus Kernfusion Energie erzeugen kann. Thomas Klinger glaubt, dass die Energie aus Kernfusions-Prozessen die heutigen Möglichkeiten der Energieerzeugung um ein Vielfaches übersteigen wird.

Man braucht etwa ein Gramm Wasserstoff-Verschmelzung durch Fusion, um die gleiche Energie zu gewinnen wie in 10.000 Tonnen Kohle. Das ist natürlich verrückt und macht es auch zu einem begehrenswerten Traum. – Professor Thomas Klinger, Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald

Noch ein weiter Weg

Dabei wird in der Anlage Wendelstein 7-X bisher gar keine Energie erzeugt. Stattdessen werden lediglich die Bedingungen untersucht, unter denen es möglich ist, Energie zu gewinnen. Dafür werden die Wasserstoffteilchen auf über 100 Millionen Grad erhitzt. So entsteht Wasserstoffplasma, in dem wiederum Atomkerne fusionieren können.

Genau da liegt die Schwierigkeit, wie Thomas Klinger erklärt: „Ein Plasma mit der erforderlichen Temperatur dauerhaft auf der Erde und wohl kontrolliert zu erzeugen, hat sich als sehr schwierig erwiesen.“ Trotzdem gehe er davon aus, dass man mit der heutigen Technologie so weit ist, Energie durch Kernfusion zu gewinnen. Bis die allerdings aus der Steckdose kommt, wird es noch eine Weile dauern:

Die Fusion als Energie ist durchaus denkbar für die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts. Vorher auf keinem Fall. – Thomas Klinger

Welche Chancen bietet die Kernfusion? Vor welchen Herausforderungen stehen Thomas Klinger und seine Kollegen am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald? detektor.fm-Moderatorin Juliane Neubauer hat mit detektor.fm-Redakteur Lars-Hendrik Setz über den Stand der Forschung gesprochen.