Kernfusion
Kernfusion: Ein Supermagnet weckt Hoffnung

Ein US-Startup und die Technologieschmiede MIT sind zuversichtlich, die Kernfusion mit einem neuartigen Supermagneten wirtschaftlich zu machen. In spätestens 15 Jahren soll ein erster Reaktor sauberen Strom ins Netz speisen.

Supraleitender Magnet im Labormaßstab Zwangsjacke für Atomkerne Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC,

Es ist ein alter Forscher- und Menschheitstraum: Ließen sich Atomkerne kontrolliert miteinander verschmelzen, könnte die gewonnene Überschussenergie in CO2-freien Strom umgewandelt werden. Ihre Befürworter sehen in der Technik eine perfekte Ergänzung zu den Kilowattstunden aus Wind und Sonne und das zuverlässige Rückgrat einer nicht-fossilen Energieversorgung. Denn der Fusionsstrom hängt nicht von Wetterlaunen ab.

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Kompakt und supraleitend

Ein mächtiges Hindernis auf diesem Weg glaubt nun das US-Startup Commonwealth Fusion Systems (CFS) aus dem Weg räumen zu können, eine Ausgründung aus dem renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT). Die Ingenieure haben einen kompakten supraleitenden, sprich widerstandsfreien Elektromagneten entwickelt, der auf engstem Raum ein extrem starkes Magnetfeld erzeugt. Es ist Voraussetzung, um die Fusion auszulösen und sie in einen stabilen Prozess überzuleiten (siehe Video unten).

Ein Höllenfeuer wie auf der Sonne entfachen

Die kompakte Konstruktion soll zukünftige Reaktoren einigermaßen kostengünstig machen. Auf konkrete Erzeugungskosten wollen sich die Erfinder aber noch nicht festlegen. Klar ist jedoch, dass sie 2025 mit der Kommezialisierung ihrer Technologie beginnen wollen.

Weizsäcker warnt vor atomwaffentauglichen Spaltprodukten

Die Gründer stehen im Wettlauf mit harter Konkurrenz im Versuch, auf Erden die Vorgänge auf der Sonne nachzubauen. Im südfranzösischen Cadarache montieren Europa, China, Indien, Japan, Südkorea, Russland und die USA gemeinsam den Fusionstestreaktor Iter. In Australien verkündete das Startup HB11 einen Durchbruch, 2030 soll ein erster Prototyp Strom produzieren.

Der Physiker Ernst Ulrich von Weizsäcker, langjähriger Direktor des UN-Zentrums für Wissenschaft und Technologie und Ko-Präsident des Club of Rome, schenkt den vermeintlichen Erfolgsmeldungen wenig Glauben. Vielmehr hält er eine sichere Energieversorgung durch Kernfusion für ein Illusion – technisch, ökonomisch wie ökologisch. Er sieht Risiken, dass Radioaktivität in die Umwelt austritt und warnt, bei dem Prozess entstünden atomwaffentaugliche Spaltprodukte.

Kohle- verdrängt Windstrom von der Spitze

Überdies, so Weizsäcker, sei der Erntefaktor, sprich das Verhältnis der nutzbaren zur vorher eingesetzen Energie, „jämmerlich gering“. Jedenfalls viel kleiner als 30 – dem typischen Erntefaktor von Windstrom.

Doch auch der hat seine Achillesferse. Das zeigt die deutsche Strombilanz fürs Halbjahr 2021. Weil sich der Wind über dem Land rar machte, produzierten die Windräder nur 57 Milliarden Kilowattstunden – rund ein Fünftel weniger als im gleichen Zeitraum des Vorjahrs. In die Bresche sprangen Stein- und Braunkohle. Mit ihnen befeuerte Kraftwerke erzeugten 35 Prozent mehr Strom als im Vorjahreszeitraum und verdrängten die Windparks von der Spitze (siehe Grafik unten).

Mehr: NZZ