Kernfusion: MIT-Forschern gelingt der Durchbruch zur Netto-Stromerzeugung

Manchmal liegt zwischen den theoretischen Grundlagen und der tatsächlichen Umsetzung eine nicht unerhebliche Zeitspanne. Besonders lang fällt diese bei der Kernfusion aus. Hier haben sowjetische Forscher bereits in den 1950er Jahren die wissenschaftliche Basis gelegt. An der Umsetzung verzweifelt die Forschung aber bis heute. Dabei ist die grundlegende Idee so einleuchtend wie faszinierend. Denn im Prinzip entspricht die Kernfusion dem Versuch, die Bedingungen innerhalb der Sonne auf der Erde in einem Kraftwerk nachzubilden. Dies bedeutet zum einen eine enorme Hitze. Zum anderen wird aber auch ein sehr hoher Druck benötigt. Dieser wird durch Magneten erzeugt. Genau hier aber liegt eines der Probleme. Denn logischerweise dürfen die Magneten nicht mehr Strom verbrauchen als durch das Kraftwerk dann letztlich erzeugt wird. Genau daran scheiterten aber bisher alle Forschungsprojekte in diesem Bereich.

Der erste echte Fusionsreaktor soll 2030 fertig sein

Forschern am Massachusetts Institute of Technology könnte hier nun aber ein wichtiger Durchbruch gelungen sein. Denn sie haben einen Magneten entwickelt, der stark genug ist, um die gewaltigen Kräfte innerhalb des Plasmarings unter Kontrolle zu halten. Gleichzeitig verbraucht er aber nur ein Siebtel der bisher benötigten Energie. Damit wäre rein rechnerisch das Ziel einer Netto-Stromerzeugung erreicht. Bevor allerdings zu viel Euphorie aufkommt, muss auch hier noch die Umsetzung in die Praxis abgewartet werden. Ein entsprechender Demonstrator namens SPARC befindet sich bereits im Bau und soll 2025 einsatzbereit sein. Die beteiligten Akteure scheinen sich ihrer Sache allerdings recht sicher zu sein. Denn schon im Jahr 2030 soll dann tatsächlich ein Fusionsreaktor namens ARC ans Netz gehen. Dies deutet darauf hin, dass die Arbeit an dem finalen Reaktor schon parallel zum Bau des Demonstrators begonnen werden.

Entscheidend ist die Entwicklung von Hochtemperatur-Supraleitern

Wie aber ist den Forschern der eventuell entscheidende Durchbruch gelungen? Sie entwickelten dafür einen speziellen Hochtemperatur-Supraleiter. Bei einem klassischen Supraleiter sorgt eine Temperatur nahe des Nullpunkts dafür, dass der Stromwiderstand auf null sinkt. Die dafür benötigten extrem niedrigen Temperaturen zu erreichen, ist aber extrem energieintensiv. Wirklich industriell nutzbar sind Supraleiter daher erst, wenn sie auch bei höheren Temperaturen ihre Fähigkeiten nicht verlieren. Tatsächlich ist es in den letzten Jahren gelungen durch die Nutzung neuer Materialien hier enorme Fortschritte zu erzielen. Offensichtlich konnten die Forscher in den Vereinigten Staaten hier noch einmal einen bedeutenden Schritt nach vorne machen. Noch bleibt aber die finale Bilanz des Fusionsreaktors abzuwarten. Denn eine Netto-Stromerzeugung alleine ist nur der Anfang. Letztlich muss der produzierte Strom auch preiswert genug sein, um mit anderen Energieträgern zu konkurrieren.

Via: CNBC