Stabiles Hochtemperatur-Plasma für Kernfusion

Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen – seit Jahrzehnten träumen Forscher davon, das Fusionsfeuer, das im Inneren der Sonne brennt, auf die Erde zu holen. Doch bis dato ist der Funke nicht übergesprungen. Noch ist keine einzige Kilowattstunde Strom aus der Fusion der Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium zu Helium erzeugt worden. Und viele Experten glauben, dass es noch mindestens 30 Jahre dauern wird, bis das erste Fusionskraftwerk Strom liefert. Glaubt man dem US-Unternehmen TAE Technologies, wird das schon früher der Fall sein.

Das Unternehmen mit Sitz im sonnigen Kalifornien schafft es nach eigenen Angaben, stabiles Plasma bei über 50 Mio. Grad Celsius zu produzieren. Ausschlaggebend dafür soll ein innovatives "Reaktorkonzept" sein. Es verbessert den Plasma-Einschluss bei steigenden Temperaturen, teilt TAE Technologies mit. In mehreren hundert Testzyklen über einen Zeitraum von 18 Monaten habe man die Ergebnisse reproduzieren können. Die Fusionsplattform, die man dabei nutze, lasse sich zu einem Kraftwerk ausbauen, heißt es.

Skalierung auf "kommerzielles Fusionskraftwerk"

Im nächsten Schritt wollen die Techniker eine Demonstrationsanlage im „Reaktormaßstab“ errichten. "Copernicus", so der Name, soll die Energieerzeugung aus dem Deuterium-Tritium-Brennstoffkreislauf simulieren. Das Plasma darin soll über 100 Mio. Grad Celsius heiß sein. Die Anlage werde neue Möglichkeiten für die Lizenzierung der Deuterium-Tritium-Fusionsreaktortechnik eröffnen, zeigen sich die Experten zuversichtlich. Zudem werde sie auf die Nutzung des Wasserstoff-Bor-Brennstoffkreislauf hin skaliert – letztlich das Ziel.

Ein Ziel, das man in nicht so ferner Zukunft sieht. Die US-Amerikaner rechnen damit, dass ihr Ansatz "bis zum Ende des Jahrzehnts auf die Bedingungen skaliert werden kann, die für ein wirtschaftlich tragfähiges kommerzielles Fusionskraftwerk erforderlich sind."

Um die Entwicklungsarbeiten zu befeuern, hat das US-Unternehmen weiteres Geld bei Investoren eingesammelt. Rund 280 Mio. US-Dollar (235 Mio. Euro) habe die jüngsten Finanzierungsrunde eingebracht. Insgesamt hat das Start-up laut Mitteilung mehr als 740 Mio. Euro von Investoren erhalten. Zu den Anteilseignern gehören etwa Unternehmen wie Alphabet (Google), Vulcan oder Venrock. Aber auch vermögende Familien und Staatsfonds haben Geld in die Fusionsfirma gesteckt.

Während man bei TAE Technologies von einem "Meilenstein" spricht, heben andere Experten die Herausforderungen hervor, vor denen die Fusionsforschung noch steht. Eine offene Frage ist etwa die nach dem Reaktormaterial. Physikern zufolge bräuchte es ein Material, dem 200 Mio. Grad Celsius – so heiß müsste das Plasma sein – und Neutronen-Beschuss nichts anhaben. Ein solches Material gibt es noch nicht. Eine andere offene Frage ist die, wie die Kernfusion am Laufen gehalten werden kann. In allen bisherigen Versuchen gelang das nur Sekunden.