Die Laserfusion soll Deutschland künftig kontinuierlich, sauber und effizient mit Energie versorgen. Doch der Weg zum "unerschöpflichen Treibstoff" ist noch weit, wie die vom Forschungsministerium eingesetzte Expertenkommission am Montag in Berlin mitteilte. Zunächst müssten hierzulande die richtigen Rahmenbedingungen für Fusionskraftwerke geschaffen werden.
Mehr Energie herausholen als hineinstecken - das ist Wissenschaftlern in den USA Mitte Dezember vergangenen Jahres erstmals bei einer kontrollierten Kernfusion gelungen. Bei der Weltpremiere verschmolz ein riesiger Laser Wasserstoff zu Helium.
Nach rund 70 Jahren Forschung ist damit ein wichtiger Meilenstein erreicht, der Hoffnung auf eine zivile Nutzung der Fusionsenergie auf der Erde macht. Damit eröffnet sich die Perspektive einer nahezu unbegrenzt verfügbaren und CO2-freien Energiequelle. Der Durchbruch gelang an der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien mittels Laserfusion, wie NTV berichtet
Kernfusion funktioniert ähnlich wie Leuchten der Sonne
Bei der Kernfusion verschmelzen Atomkerne miteinander. Dabei wird sehr viel Energie frei. Dieser Prozess lässt auch die Sonne leuchten - in ihrem Inneren verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium. Wird das bald auch auf der Erde möglich sein? Licht und Wärme von der Sonne sind schließlich die Grundlage allen Lebens. Kernfusion in technischen Anlagen zu erzeugen, ist daher eine verlockende Aussicht. Denn in einem Gramm Wasserstoff steckt so viel Energie wie in elf Tonnen Kohle.
Seit den 1950er Jahren versuchen Forscher, Atomkerne miteinander zu verschmelzen. Am besten eignen sich dafür die beiden Wasserstoffarten Deuterium und Tritium. Doch in Fusionsreaktoren müssen extreme Bedingungen herrschen, um den Brennstoff zum Schmelzen zu bringen: Er muss sehr heiß und gleichzeitig dicht sein.
Bei der technischen Kernfusion ist die Trägheitsfusion einer der gängigsten Ansätze, zu der auch die Laserfusion gehört. Dabei wird Wasserstoff für sehr kurze Zeit extrem verdichtet und erhitzt. Die Atomkerne verschmelzen und die Trägheit der Masse verhindert, dass das Plasma sofort wieder auseinanderfliegt. Dieses Laserverfahren will sich auch die Bundesregierung zunutze machen.
In Deutschland soll erstmal Basis für Kernfusion gelegt werden
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat deshalb eine Expertenkommission eingesetzt, die eine Bestandsaufnahme des in Deutschland noch wenig erforschten Feldes der Laserfusion vornehmen soll. Diese übergab am Montag in Berlin ihr Memorandum an Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger.
Nach Ansicht der sieben internationalen Experten der Kommission ermögliche die Fusion eine "kontinuierliche, saubere und effiziente Energieversorgung durch einen unerschöpflichen Treibstoff". "Sie hat das Potenzial, langfristig einen bedeutenden Beitrag zur deutschen Energieversorgung zu leisten und die Resilienz des Landes durch eine vielfältige Energieversorgung zu stärken", sagte Constantin Häfner, Leiter der Expertenkommission und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik (ILT) in Aachen.
Um die Fusionstechnologie schnellstmöglich umzusetzen, sei es entscheidend, jetzt ein "Innovationsökosystem" aufzubauen, in dem Industrie und öffentliche Forschung die Bedingungen finden und gestalten, um gemeinsam die Technologie für ein Fusionskraftwerk zu entwickeln. Jetzt sei der richtige Zeitpunkt, die "Dynamik des Durchbruchs" zu nutzen und Deutschland als innovativen und zukunftsorientierten Wirtschaftsstandort zu etablieren.
CO2-neutrale, verlässliche und wirtschaftliche Quelle
Genau hier will das Forschungsministerium ansetzen. "Die Fusion hat das Potenzial, unsere Energieversorgung zu revolutionieren, indem sie unseren Energiemix perspektivisch um eine CO2-neutrale, verlässliche und wirtschaftliche Quelle ergänzt", sagte
Deshalb brauche es in Deutschland jetzt mehr Ambition, um den Weg zu einem Fusionskraftwerk zu ebnen. Das Memorandum der Expertenkommission Laserfusion sei dazu ein wichtiger Beitrag. "Deutschland hat bei der Zukunftsenergie Fusion viel beizutragen, insbesondere durch sein Know-how in der Lasertechnik", sagte die Bildungsministerin. Das Thema müsse "ideologiefrei" und "technologieoffen" angegangen werden. Die Forschungsministerin setzt sich dafür ein, die richtigen Rahmenbedingungen für den "Fusionsstandort Deutschland" zu schaffen. So solle die Forschungsförderung besser ausgerichtet werden. "Damit ein Fusionskraftwerk schnellstmöglich Wirklichkeit wird."
Grüne und SPD teilen Begeisterung nicht
Die Bundesregierung hat bislang keine einheitliche Haltung zur Kernfusion, denn die Begeisterung der FDP wird von SPD und Grünen nicht geteilt. "Kernfusion ist seit Jahrzehnten ein milliardenschweres Vorhaben, das in Fragen der Nutzbarkeit längst von erneuerbaren Energien überholt wurde", sagt etwa Nina Scheer, klima- und energiepolitische Sprecherin der SPD-Bundestagsfraktion.
Wann der erste Reaktor in Deutschland die Kernfusion nutzt, ist offen. Die Darmstädter Firma Focused Energy setzt bereits auf lasergestützte Kernfusion und die gleichen Brennstoffe Deuterium und Tritium wie in Livermore. Derzeit würden noch bessere Laseranlagen entwickelt, die noch effizienter arbeiten sollen als die in Livermore, teilte Focused Energy im Dezember nach der geglückten Fusion in den USA mit.
Verwendete Quellen:
- presseportal.de: Focused Energy: Durchbruch bei laserbasierter Kernfusion
- ntv.de: Laserfusion? Wie die Zündung winziger Atombomben
