Vor 25 Jahren: Erste kontrollierte Kernfusion auf der Erde Das Sonnenfeuer - Energie der Zukunft

Rund zwei Liter Wasser und ein paar Steine braucht es, um den Jahres-Energiebedarf einer Familie zu decken. Man muss nur Atomkerne fusionieren und ein Sonnenfeuer entfachen. Das gelang das erste Mal vor 25 Jahren. Aber wo steht die Forschung heute?

Kernfusion in Deutschland: "Wendelstein 7-X" in Greifswald und "Tokamak ASDEX Upgrade" in Garching
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Vor 25 Jahren knallten die Korken im britischen Culham, dem Sitz des europäischen Experimentalreaktors JET. Erstmals ist es damals der Menschheit gelungen, zwei leichte Atomkerne zu einem schweren Atomkern zu verschmelzen. Zwei ganze Sekunden konnte die Fusion aufrechterhalten werden. Das passiert sonst nur in der Sonne, also ein guter Grund für die Wissenschaftler, auch ein wenig stolz zu sein. Allerdings mussten die Physiker damals noch mehr als zehnmal so viel Energie für die Fusion aufwenden als durch die Fusion gewonnen wurde. Aber das Prinzip hat funktioniert.

Seitdem hat es in verschiedenen Forschungsreaktoren zahlreiche Kernfusionsversuche gegeben. Auch Deutschland ist mit den Anlagen in Garching und Greifswald erfolgreich dabei. Der neue Reaktor Wendelstein 7-X in Greifswald hat unlängst die erste Fusion über zehn Sekunden bewerkstelligt. Ziel ist es aber, in absehbarer Zeit eine stabile Energieproduktion von 30 Minuten zu erzeugen. "Die nächsten Entwicklungsziele der Fusionstechnologie sind der Dauerbetrieb, die Herstellung eines fusionsfähigen Plasmas und vor allem die Erzeugung nutzbarer Energie daraus", sagt der Energieforscher Volker Handke vom Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung (IZT) in Berlin.

Die wissenschaftlichen Herausforderungen sind so groß, dass nationale Alleingänge in der Forschung keinen Sinn mehr machen. Deshalb bauen die Europäischen Staaten gemeinsam mit Russland, den USA, China, Indien, Japan und Südkorea einen viel größeren Fusionsreaktor in Südfrankreich. Sein Name: ITER. Das steht für "International Thermonuclear Experimental Reactor" und bedeutet im Lateinischen "der Weg". Der nach Schätzungen 16 Milliarden teure Forschungs-Reaktor soll 2020 in Betrieb gehen.

US-Firma meldet "Durchbruch" bei Kernfusion

Während alle Wissenschaftler sich auf einen langjährigen Forschungsprozess einrichteten, kam 2015 eine Überraschung: der US-Konzern "Lockheed Martin" hatte gemeldet, dass "ein Durchbruch" bevorstünde - bald könne man einen Fusionsreaktor bauen.

"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 Celsius 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.

Zuletzt aktualisiert: 11. September 2017, 14:42 Uhr