"Wichtiger Meilenstein"

US-Forschern gelingt offenbar Durchbruch in der Kernfusion

Kernfusion ist die große Hoffnung der Menschheit auf saubere Energie. In einem Labor in Kalifornien soll jetzt ein entscheidender Schritt gelungen sein.

Offiziell will die US-Regierung die Ergebnisse wohl erst am Dienstag verkünden, doch die große Nachricht ist schon durchgesickert: Bei jüngsten Experimenten zur Kernfusion am staatlichen Lawrence Livermore-Labor in Kalifornien soll zum ersten Mal mehr Energie erzeugt worden sein als für die Fusion aufgewendet wurde, berichtet die "Financial Times" unter Berufung auf Mitarbeiter der Einrichtung. "Wenn sich das bestätigt, erleben wir einen historischen Moment", zitiert die Zeitung den Plasmaphysiker Arthur Turrell vom Londoner Imperial College.

Bei der Kernfusion geht es darum, Energie aus der Verschmelzung von Wasserstoffatomen zu Helium zu gewinnen. Es ist derselbe Prozess, der die Sonne zum Leuchten bringt und Wasserstoffbomben ihre gewaltige Zerstörungskraft verleiht. Die Technik basiert genau wie die Kernspaltung auf Albert Einsteins berühmter Formel E=mc2, der zufolge sich Masse in Energie verwandeln lässt und umgekehrt.

Energie aus Kernfusion ist bislang ein Traum

In der Hoffnung auf unbegrenzte Energie ohne CO2-Ausstoß wird schon seit den 1950er-Jahren an der kontrollierten Kernfusion geforscht, doch entscheidende Durchbrüche blieben aus. Bislang ist es keinem Team gelungen, eine stabile kontrollierte Fusion aufrecht zu erhalten, die mehr Energie abgibt als sie verbraucht.

Das Lawrence Livermore-Labor bei San Francisco nutzt für die Kernfusion einen der stärksten Laser der Welt. Damit beschießen die Forscher die Wasserstoff-Isotope Tritium und Deuterium, die in einer nur zwei Millimeter großen Kapsel gefangen sind. Bei einer Temperatur von knapp 60 Millionen Grad Celsius verschmelzen die Wasserstoff-Isotope zu Helium und verlieren dabei einen kleinen Teil ihrer Masse in Form von Strahlung.

"Nur eine Frage der Zeit"

Der "Financial Times" zufolge wurde dabei zuletzt 20 Prozent mehr Energie gewonnen als investiert. Die US-Staatsministerin für Energie, Jennifer Granholm, sprach demnach von einem "großen wissenschaftlichen Durchbruch", der am Dienstag verkündet werden solle. Weitere Details nannte sie nicht.

"Für die meisten von uns war das nur eine Frage der Zeit", zitiert die "Washington Post" einen leitenden Wissenschaftler der Einrichtung. Offiziell hat sich das Lawrence Livermore-Labor bislang nicht zu den Ergebnissen geäußert. David Edelman von der Firma TAE, die ebenfalls an der Kernfusion forscht, sagte der Zeitung: "Das ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu Fusionsenergie. Wir können stolz sein, dass dies in den USA gelungen ist."

Tokmak-Reaktor soll 2028 in Betrieb gehen

Iter, der größte Fusionsreaktor der Welt, entsteht zurzeit im südfranzösischen Cadarache. Er soll nach jüngsten Angaben bis 2028 in Betrieb gehen und ab Mitte der 30er-Jahre Strom liefern. An dem Milliardenprojekt sind neben der EU auch Großbritannien, die Schweiz, China, Japan, Südkorea, Russland und die USA beteiligt.

Bei Iter handelt es sich um einen Tokmak-Reaktor: Bei diesem Bauprinzip wird ein Plasma aus Wasserstoff-Isotopen in einem starken Magnetfeld so weit erhitzt, bis die Kernfusion einsetzt. Bis jetzt ist aber nicht bewiesen, dass dieses Prinzip tatsächlich funktioniert. Um Tokmak-Reaktoren handelt es sich auch bei den Forschungseinrichtungen Wendelstein 7-X in Greifswald und in Garching bei München.