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Fusionsreaktor © Lockheed Martin Video
Eine US-Firma sieht sich auf gutem Weg zur Kernfusion als der Energiequelle
Eiskalt fusioniert
US-Firma meldet "Durchbruch" bei Kernfusion
Ein "Durchbruch" stehe bevor, hat der US-Konzern "Lockheed Martin" gemeldet, bald könne man einen Fusionsreaktor bauen. Physiker sind skeptisch.
"Ich bin sehr erstaunt gewesen über diese Zahlen", sagt Hartmut Zohm vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching über das Konzept von Lockheed. Ein neues Reaktordesign soll helfen, das über hundert Millionen Grad heiße Plasma, in dem Wasserstoff-Atomkerne zu Helium verschmelzen und ungeheure Energien freisetzen, im Zaum zu halten.

Der US-Rüstungsriese hatte über ein Projekt seines Labors "Skunk Works" berichtet, bei dem das Modell einer kompakten Fusionsanlage entstand. Sie soll 100 Megawatt leisten - genug für die Versorgung Zehntausender Haushalte - und bereits in zehn Jahren marktreif sein.

Erst elektrisiert, dann kamen die Zweifel
Bisher hatten die meisten Wissenschaftler angenommen, dass das bis zu 50 Jahre dauern dürfte. Das Hauptproblem aus wirtschaftlicher Sicht: Noch ist es nicht gelungen, einen Reaktor zu bauen, der mehr Energie erzeugt, als zum Heizen des ultraheißen Plasmas hineingesteckt werden muss. Anders wäre ein Kraftwerk völlig unrentabel. Große Teile der Forschergemeinde und Fachpresse waren von Lockheeds Ankündigung zwar zunächst elektrisiert - schnell stellten sich jedoch Zweifel ein.

"Wenn es so ist, wie wir es sehen, ist das eher eine Kombination aus zwei Konzepten, die schon alt sind", meint Zohm. Lockheed wollte die Entwicklung nicht näher kommentieren, betonte aber in einem Papier, "seine Ressourcen (zu nutzen), um eine praktikable, nachhaltige Quelle unendlicher Energie zu entwickeln". Es gebe Patentanmeldungen.

Und das Thema sei für die USA strategisch wichtig: Es gehe darum zu zeigen, welches "Versprechen die kompakte Fusion für unsere Nation und die Welt als kurzfristige Lösung unserer Energiebedürfnisse" sowie zur Vermeidung von Konflikten über knappe Ressourcen berge.

Die Rohstoffe gibt es unbegrenzt im Meer
Ob sich das Sonnenfeuer in nicht allzu ferner Zukunft effizient entfesseln lässt - an dieser Aussicht will auch Zohm nicht rütteln. Die zugehörigen Rohstoffe sind fast unbegrenzt verfügbar und billig: Das Wasserstoff-Isotop Deuterium findet sich im Meerwasser, Tritium kann aus in der Erde enthaltenem Lithium im Reaktor mit "erbrütet" werden. Und bei alldem entstehen keine CO2-Emissionen und nur relativ geringe radioaktive Rückstände, deren Aktivität weit rascher abklingt als bei Abfall aus herkömmlichen Spaltungsreaktoren.

Laut einer Studie zum europäischen Energiemarkt ab 2050 könnte die Fusion bei verschärften CO2-Reduktionszielen im Jahr 2100 bis zu 30 Prozent des Strombedarfs decken. Auch deutsche Energiekonzerne haben das Zukunftsthema generell im Blick. Konkrete eigene Forschungen gebe es aber noch nicht, heißt es beim Branchenprimus Eon.

Der Konkurrent RWE, der ebenfalls mit sinkenden Erträgen aus der Gas- und Kohlekraft und den Kosten des deutschen Atomausstiegs zu kämpfen hat, äußert sich ähnlich: "Noch sind dazu keine seriösen Schätzungen möglich." Doch das Potenzial der Technologie werde ernst genommen.

Es wäre eine Ironie der Geschichte, sollte sich die Kernkraft in Form der Fusion - der Umkehrung der Kernspaltung mit ihrer strittigen und teuren Endlagerung - im Reifestadium an der Seite der regenerativen Energien etablieren. "Wir brauchen ein System, das zusätzlich zu den Erneuerbaren verlässliche Energie liefert", erklärt Zohm.

Die Fusion wäre wohl grundlastfähig, könnte bei einem laufenden Betrieb der Reaktoren also Netzschwankungen beim Ökostrom abfedern: "Wer weder die Kernspaltung noch die CO2-fördernde Kohleverbrennung will, für den bleibt nur Fusion als Alternative."

Wie es weitergeht, dürfte von der Kreativität der Forscher ebenso anhängen wie von den finanziellen Spielräumen. Sogar der Konflikt mit Russland wegen der Ukraine-Krise konnte der Zusammenarbeit beim Forschungsreaktor ITER in Südfrankreich nichts anhaben - neben Moskau und Washington sind die EU-Staaten sowie China, Indien, Japan und Südkorea dabei.

Die Basiskosten werden aber auf 16 Milliarden Euro geschätzt, ITER selbst kalkuliert mit 13 Milliarden. Ob der von großen Hoffnungen begleitete Reaktor 2020 starten und die kommerziellen Chancen der Fusion rasch vorantreiben kann, ist noch in der Schwebe.

"Wendelstein 7-X"
Kernfusionsexperiment vor dem Start
Nach neun Jahren steht die Montage des Kernfusionsexperiments "Wendelstein 7-X" in Greifswald vor dem Abschluss.
Glossar
Fusionsreaktor Iter
Der umstrittene Kernfusionsreaktor Iter soll 2020 in Betrieb gehen und dann mittels Kernfusion Energie erzeugen. Die Kosten werden auf 16 Milliarden Euro geschätzt.
Traum der Kernfusion
Optimale Materialien für den Fusionsreaktor
"Wir glauben, dass wir ab 2040 oder 2045 die Chance haben, Strom aus Fusion zu erzeugen", sagt Ulrich Samm vom Forschungszentrum Jülich.
Mediathek: Interview
Video"Wir suchen eine neue Primärenergiequelle"
"Wendelstein 7-X ist etwas, was es in dieser Form noch nie gegeben hat", sagt der wissenschaftliche Leiter der Anlage, Thomas Klinger. (Beitrag vom 20. Mai 2014)
Glossar
Isotop - fast alles gleich - nur physikalisch anders
Als Isotope bezeichnet man die verschiedenen Formen, in denen Atome eines bestimmten Elements vorkommen können - das Element selbst ist durch die Zahl der positiven Teilchen im Kern (Protonen) definiert.
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