Strom aus Kernfusion?

Die Vorteile der Kernfusion sind enorm: Mit dieser Quelle könnte in der Zukunft saubere Energie in wirklich großen Mengen produziert werden. Ganz ohne CO₂-Emissionen und Abfälle, die kaum vorstellbar lange Zeit strahlen. Vereinfacht gesagt: Als Kernfusion werden Kernreaktionen bezeichnet, bei denen je zwei Atomkerne zu einem neuen Kern verschmelzen.

Der deutschen Zurückhaltung bei dieser Technologie steht in Großbritannien das Ziel gegenüber, in Europa bei der Kernfusion eine Vorreiterrolle zu übernehmen. Einer der großen Player auf dem Gebiet der Fusionsreaktoren ist das britische Unternehmen Tokamak Energy Ltd. Das Unternehmen will in seinem Fusionszentrum gemeinsam mit der britischen Atomenergiebehörde einen Reaktorprototyp entwickeln und testen, berichtet das Magazin Stern.

Die Fusionstechnologie Tokamak wurde Anfang der 1950er Jahre von sowjetischen Wissenschaftlern entwickelt und von allen großen Forschungs-reaktoren übernommen. Dabei wird Wasserstoff in einem Donut-förmigen Ring so stark erhitzt, dass der Prozess der Kernfusion beginnt.

Die Partner schmieden große Pläne: Ein erster Prototyp soll bereits 2026 mit Hilfe von supraleitenden Hochtemperaturmagneten in Betrieb gehen. Dadurch kann das elektrisch leitende und sehr heiße Plasma in einem "magnetischen Käfig" eingeschlossen und so von den Reaktorwänden ferngehalten werden. Die erste Pilotanlage soll mit einer Nettoleistung von bis zu 200 Megawatt betrieben werden. Es ist geplant, Mitte der 2030er Jahre mit dem Bau eines kommerziellen Kernreaktors zu beginnen.

Zwar steckt die Fusionstechnologie quasi noch in den Kinderschuhen. Doch bei einer Serienreife wäre die Energieausbeute enorm: Bei der Kernfusion liefert ein Gramm Wasserstoff so viel Energie wie die Verbrennung von elf Tonnen Steinkohle. In Fusionsreaktoren werden die Vorgänge in der Sonne nachgebildet. Alle Stoffe gehen durch Temperaturerhöhung vom festen, über den flüssigen und dann in den gasförmigen Zustand über. Bei weiterer Temperaturerhöhung bildet sich ein Plasma. Durch erneute Energiezufuhr zündet eine Kernfusionsreaktion. Die freigesetzte Wärme wird zum Antrieb von Dampfturbinen genutzt, die wie ein konventionelles Kraftwerk Strom erzeugen.