San Francisco Frontiers - Verschmelzung von Atomkernen: Regierung will Weg für deutsches Fusionskraftwerk ebnen

Klares Ziel ist demnach, "ein Fusionskraftwerk in Deutschland zu realisieren". Mit dem Aktionsplan "bereiten wir den Weg für das erste Fusionskraftwerk der Welt in Deutschland", erklärte Forschungsministerin Dorothee Bär (CSU) und verwies auf die gegenwärtigen "Herausforderungen" bei der Energieversorgung. "Unsere Energie von morgen soll sicher, umweltverträglich, klimafreundlich und bezahlbar für alle sein", fügte sie hinzu. "In der Zukunft könnte die Schlüsseltechnologie Fusion helfen, diesen Anspruch zu erfüllen."

Hintergrund ist, dass bei der Kernfusion, wenn in Sternen Atomkerne zu einem neuen Kern eines schwereren Elements verschmelzen, gewaltige Mengen Energie freigesetzt werden. Auch das Strahlen der Sonne, in der aus Wasserstoffatomen durch Kernfusion Helium wird, ist darauf zurückzuführen.

Zugleich fallen bei diesem Prozess - anders als bei der Spaltung von Atomkernen, bei der schwere Elemente wie Uran zu radioaktiven Spaltprodukten mit teils tausende Jahre langen Halbwertszeiten werden - nur indirekt und in geringerem Ausmaß radioaktive Abfälle an. Eine unkontrollierbare Kettenreaktion wie bei der Kernspaltung gilt in einem Fusionskraftwerk zudem als nicht möglich.

Allerdings ist es in jahrzehntelanger Forschung bisher nicht gelungen, nennenswert Energie aus Versuchsanlagen zu gewinnen, da die für den Betrieb benötigte Energie in der Regel die freigesetzte Menge übersteigt. Umweltschützer warnen zudem davor, dass die Technik falsche Hoffnungen wecken könne und der Fokus auf große Kraftwerke Bemühungen um eine möglichst dezentrale Energieversorgung mit Erneuerbaren entgegenstehe.

Auch das Bundesforschungsministerium sieht auf dem Weg zu einem Fusionskraftwerk noch erhebliche technologische Herausforderungen zu überwinden. Zugleich wird im Aktionsplan der Bundesregierung darauf verwiesen, dass es im Dezember 2022 Forscherinnen und Forschern im US-Bundesstaat Kalifornien gelungen sei, mittels Laserfusion erstmals mehr Energie aus der Fusionsreaktion zu gewinnen, als durch die verwendeten Laser eingestrahlt wurde.

Fusion sei "keine kurzfristige Lösung, sondern eine Investition in die Energieversorgung der Zukunft", erklärte das Ministerium. Sie verspreche "die Möglichkeit, Strom grundlastfähig, sauber, sicher und ressourcenschonend zu liefern - und sie könnte damit zu einem entscheidenden Standbein für unsere Gesellschaft und unsere Wirtschaft werden." Auch energieintensive Prozesse wie die Wasserstofferzeugung könnten demnach künftig von Fusionskraftwerken profitieren.

Konkret sieht der mögliche Weg zu einem Fusionskraftwerk laut Forschungsministerium so aus, dass in einer Forschungs- und Entwicklungsphase bis in die erste Hälfte der 2030er Jahre hinein die technologischen Ansätze weiterentwickelt werden sollen. In der folgenden Transferphase bis Anfang der 2040er Jahre könnten Unternehmen die neuen Erkenntnisse dann nutzen, um erste Produkte herzustellen. Auch ein erster Prototyp eines Kraftwerks könnte gebaut werden.

In der Betriebsphase in den 2040er Jahren könnten dann Fusionskraftwerke in großer Zahl errichtet und in Betrieb genommen werden. Der Strom aus den Fusionskraftwerken soll laut Forschungsministerium dann den Strom aus erneuerbaren Energien ergänzen.

O.Anderson--SFF