Die Kernfusion verspricht saubere, nahezu unerschöpfliche Energie. Doch bis der Traum vom Fusionskraftwerk endlich Wirklichkeit wird, gilt es noch viele Hürden zu überwinden.
Die Kernfusion gilt seit Jahrzehnten als große Hoffnung für die Energieversorgung der Zukunft. Kein Wunder, verspricht sie doch unerschöpfliche Energie aus kleinen Mengen Brennstoff. Dabei soll sie unabhängig von Wetter und Tageszeit sein und ohne die gefährliche Kettenreaktion eines klassischen Kernkraftwerks auskommen.
Doch das faszinierendere Prinzip ist das eine. Von einem effektiv nutzbaren Fusionskraftwerk sind wir noch weit entfernt. Denn viele, vor allem technische Fragen sind trotz jahrzehntelanger Forschung noch offen: Welche Materialien halten der intensiven Neutronenstrahlung stand? Und wie lässt sich all das wirtschaftlich betreiben?
Derzeit konkurrieren mehrere Projekte, die auf unterschiedliche Weise versuchen, den entscheidenden Durchbruch zu schaffen. So zum Beispiel der ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) in Südfrankreich, ein internationales Großprojekt. Dort soll extrem heißes Plasma mithilfe von Magnetfeldern eingeschlossen und zur Fusion gebracht werden. Allerdings wird die Anlage selbst keinen Strom produzieren und soll vor allem zeigen, welche technischen Lösungen für ein späteres Kraftwerk funktionieren.
Private Unternehmen versuchen, diesen langen Weg abzukürzen. Proxima Fusion in München setzt auf einen sogenannten Stellarator, der grundsätzlich dauerhaft betrieben werden könnte. Er ist im Aufbau, aber wesentlich komplizierter. Moderne Computer und neue Hochtemperatur-Supraleiter sollen diese Herausforderung beherrschbar machen.
Focused Energy in Darmstadt wiederum verfolgt einen völlig anderen Ansatz: die Laserfusion. Winzige Brennstoffkapseln werden von vielen Hochleistungslasern beschossen und dadurch zur Fusion gebracht. Doch auch hier bleiben große Hürden bei der wirtschaftlichen Nutzbarkeit bestehen.
Expertinnen und Experten sind insgesamt vorsichtig optimistisch: Die Chancen für die Kernfusion seien heute besser als je zuvor. Doch zwischen erfolgreichen Experimenten und einem funktionierenden, bezahlbaren Kraftwerk liegt noch ein gewaltiger Schritt.
Es heißt immer, noch 20 Jahre bis zum Fusionskraftwerk. Das ist eine Art Running Gag geworden.
Mike Zeitz
Mike Zeitz ist Physiker und leitet bei Spektrum der Wissenschaft die Redaktion „Physical Sciences“. Er hat mehrere vielversprechende Projekte besucht und erklärt im Gespräch mit detektor.fm-Moderator Marc Zimmer, wie groß die Hoffnungen sind, die auf einem effektiven Fusionskraftwerk ruhen. Zeitz geht aber auch auf die großen technischen Hürden ein, die noch zu bewältigen sind, bevor dieser Traum Realität werden kann.