Heißer als die Sonne
Deutsche Hersteller bereiten sich auf Kernfusionstechnik vor
Kernfusion, die Energiequelle der Sonne, gilt als nahezu unerschöpflich, zumindest aus menschlicher Perspektive. Zwei technische Ansätze konkurrieren um den großen Durchbruch. Deutsche Ausrüster sind mit dabei.
Der heißeste Ort unseres Sonnensystems entsteht regelmäßig, wenn Forscher Fusionsplasma entzünden, in dem Wasserstoffkerne zu Helium verschmelzen. Dieser Prozess setzt zwar höchste Energiemengen frei, er kommt auf der Erde aber erst ab 100 Millionen Grad Celsius in Gang; im Inneren der Sonne und unter dem dort herrschenden hohen Druck genügen dagegen schon 15 Millionen Grad Celsius.
Trotzdem ist es in den vergangenen Jahren bereits mehrfach gelungen, ein sogenanntes brennendes Wasserstoffplasma zu erzeugen, das durch die Fusion zu Heliumkernen Energie freisetzt, mit der es sich selbst weiter anfeuert – eine Kettenreaktion, die Anlagenbetreiber durch Zufuhr von Wasserstoff aufrechterhalten können. Zum Abschluss seiner aktiven Versuchsphase zündete beispielsweise der Fusionsreaktor Joint European Torus (JET) am 3. Oktober 2023 ein Plasma, das er berührungslos in einem ringförmigen Magnetfeld hielt. Das aufgeheizte Wasserstoffplasma bestand für 5,2 Sekunden. In dieser Zeit setzte der Reaktor 0,2 Milligramm seines Brennstoffs um und erzeugte daraus 69 Megajoule Energie (rund 19 kWh). Trotz dieses Rekords für die Fusionsenergieerzeugung konnte der JET-Fusionsreaktor nie einen Netto-Energiegewinn erzielen, dafür war das Vakuumgefäß mit einem Ringdurchmesser von 2,96 Meter zu klein dimensioniert. Um 19 kWh zu gewinnen, hätte man sicherlich einfacher vier Kilogramm Braunkohlenbrikett verbrennen können.