In der Diskussion um künftige Energiequellen steht die Kernfusion oft im Mittelpunkt, doch eine aktuelle Studie des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) zeigt, dass die Technologie in der nächsten Zeit für die Energiewende irrelevant bleibt. Laut DIW ist der konkrete Pfad zur kommerziellen Nutzung gegenwärtig nicht erkennbar. Insbesondere das internationale Pilotprojekt ITER in Frankreich, das im Bau ist, hat sich um Jahrzehnte verzögert, was die Aussicht auf eine baldige Nutzung weiter schmälern könnte.
Dennoch wird in der Fusionsforschung eine neue Dynamik sichtbar. Privat kofinanzierte Unternehmen investieren stark in die Kernfusion, was das Interesse an dieser vielversprechenden Energiequelle lebendig hält. „Der aktuelle Stand der Forschung erinnert stark an die 1950er Jahre“, erklärt Christian von Hirschhausen, einer der Studienautoren. Trotz technologischer Fortschritte bleiben fundamentale Herausforderungen ungelöst.
Das ITER-Projekt als Vorreiter
Der Testfusionsreaktor ITER, dessen Name „der Weg“ bedeutet, soll die Verschmelzung von Wasserstoffatomkernen zu Heliumkerne demonstrieren, eine Reaktion, die deutlich mehr Energie freisetzt als herkömmliche chemische Prozesse. Die Rohstoffe für diese Technologie, wie Deuterium und Tritium, sind nahezu unerschöpflich vorhanden und im Gegensatz zur Kernspaltung entstehen hierbei keine langlebigen radioaktiven Abfälle. Ziel ist es, schließlich Energie zu gewinnen und somit künftige Kraftwerke nach dem Vorbild der Sonne zu schaffen.
Die Herausforderung ist jedoch immens: Das Plasma muss auf Temperaturen von bis zu 150 Millionen Grad Celsius erhitzt werden, was zehnmal heißer ist als der Sonnenkern. Dieser Prozess wird mittels supraleitender Spulen und Magnetfeldern ermöglicht, die das Plasma im Reaktor einschließen. ITER hat das Ziel, ab 2035 für bis zu 600 Sekunden das Zehnfache der investierten Leistung zu produzieren, wobei die langfristige Vision darin besteht, mehr Energie zu erzeugen, als der Reaktor für seinen Betrieb benötigt.
Kernfusionsenergie: Herausforderungen und Perspektiven
Trotz der ambitionierten Ziele gibt es viele technische Herausforderungen zu bewältigen. Einmalig ist die Notwendigkeit, Materialien zu entwickeln, die extremen Temperaturen und Strahlung standhalten. Der technische Break-even, bei dem die ins Netz gespeiste Energie die Betriebsenergie übertrifft, ist nach wie vor ein ungelöstes Problem. Nimmt man die aktuellen Fortschritte und Investitionen in der Fusionsforschung in Betracht, wird die Relevanz dieser Technologie in den nächsten Jahrzehnten weiterhin kritisch bewertet, vor allem im Lichte der dringenden Herausforderungen der globalen Energiestabilität und der Klimaerwärmung.
Die Möglichkeiten der Kernfusion, angestoßen durch internationale Kooperationen von 35 Ländern, darunter die EU, die USA, Russland und China, sind gewaltig. Das Projekt, dessen Kosten von ursprünglich 5 Milliarden Euro nun auf über 20 Milliarden Euro gestiegen sind, könnte enorme Fortschritte für die Weltenergieversorgung bringen, wenn die Kernfusion erfolgreich in die kommerzielle Energieproduktion überführt wird, wie die National Geographic und Kernenergie Technology zusammenfassen. Führt das nicht nur zur Sicherstellung einer kohlenstoffarmen Energiequelle, sondern könnte auch viele technologische Innovationen in anderen Bereichen wie Medizin oder Weltraumforschung ermöglichen.
