Suche nach Energiequellen : Das gebändigte Sonnenfeuer
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Das Areal des internationalen Fusionsreaktors ITER in Cadarache, Südfrankreich im April. Zu erkennen sind die Montagehalle und die daran anschließende Reaktorhalle (rechts). Bild: ITER
Hat die Kernfusion das Potential, den wachsenden Energiehunger zu stillen? Über die realistischen Chancen einer großartigen Technologie.
Die Vorstellung klingt großartig: Könnte man das Sonnenfeuer im Labor bändigen, stünde der Menschheit eine unerschöpfliche Energiequelle zur Verfügung. Denn schon ein Gramm des Brennstoffs – die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium – würde in einem künftigen Fusionsreaktor so viel Energie liefern, wie bei der Verbrennung von elf Tonnen Kohle entsteht, ohne dabei aber das Klima durch den Ausstoß von Kohlendioxid zu belasten. Auch über eine Verknappung des Brennmaterials müsste man sich keine großen Sorgen machen. Kann doch Deuterium aus Wasser und Tritium über eine Kernreaktion aus Lithium gewonnen werden. Da keine langlebigen radioaktiven Abfälle entstünden, entfiele das Problem der Endlagerung. Auch ein Unfall wie bei einem Kernkraftwerk wäre bei einem Fusionskraftwerk nicht zu befürchten.
Ist die Kernfusion also die ideale Energiequelle, um den ungebremsten Energiehunger der Welt langfristig zu stillen und das Weltklima vor dem Kollaps zu bewahren? Dieser Frage stellten sich am Dienstagnachmittag Constantin Häfner vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen, Peter Leibinger vom Hochtechnologieunternehmen Trumpf, Vinod Philip von Siemens Energy und Tim Luce, wissenschaftlicher Leiter des im Bau befindlichen internationalen Fusionsreaktors im südfranzösischen Cadarche.
Experimentelle Plattformen für Verwirklichung der Kernfusion
„Die Planungs- und Konstruktionsphase liegt hinter uns, nun bauen wir alle Komponenten von ITER zusammen“, sagte Luce. Doch die Wissenschaftler, Techniker und Ingenieure der sieben ITER-Partner – Europa, Japan, Russland, China, Südkorea, Indien und die USA – stehen unter Zeitdruck. Bereits in vier Jahren soll in Cadarche erstmals ein Wasserstoffplasma zünden und im Jahr 2035 Tritium- und Deuteriumkerne miteinander verschmelzen. „ITER wird dann 500 Megawatt an Fusionsenergie liefern, das Zehnfache der aufgewendeten Heizleistung.“ Peak ist überzeugt, dass das gewaltige Vorhaben gelingt. Laborversuche wie JET in Culham, eine kleinere Version von ITER, hätten gezeigt, dass die Kernfusion funktioniert. Mit ITER wäre der Weg frei für ein Fusionskraftwerk. Dies könnte dann Mitte des Jahrhunderts in Betrieb gehen und sauberen Strom liefern.
Doch wie groß ist die Chance für die Kernfusion überhaupt auf dem Energiemarkt? Für Vinod Philip hängt das vor allem davon ab, wie schnell es Fusionskraftwerke geben wird. „Das Zeitfenster ist vergleichsweise klein, denn der Ausbau der Erneuerbaren schreitet rasant voran.“ Die Internationale Atomenergie-Organisation IAEA sagt in ihrem jüngsten Bericht für die Kernenergie, worunter auch die Kernfusion fällt, bis 2050 einen Anteil am Energiemarkt von zehn bis zwölf Prozent voraus. Für Windkraft und Sonnenenergie sind es sogar bis zu 80 Prozent. „Wir brauchen die Kernfusion also möglichst schnell.“
