Endlos Energie: Durchbruch in der Kernfusion – Forscher erzeugen Mini-Stern mit Laser

Fusionsenergie ist eine nachhaltige Energiequelle, durch welche effizient Energie erzeugt werden könnte. Kürzlich kam es zu einem Durchbruch in der Fusionsforschung, nachdem in einem Experiment gezeigt wurde, dass es prinzipiell möglich ist durch Kernfusion Energie zu erzeugen. Wenn Fusionsenergie in Reaktoren erzeugt würde, könnte das eine praktisch unerschöpfliche Menge an Energie beuteten, ohne dabei CO₂-Emissionen zu produzieren.

Außerdem würden bei der Fusionstechnologie keine gefährlichen Abfälle anfallen oder besonders große Mengen an materiellen Ressourcen benötigt werden, wie es etwa bei manchen anderen Projekten für erneuerbare Energien der Fall ist.

Nach Jahrzehnten weniger erfolgreichen Forschungen, ist es Wissenschaftlern eines Militärforschungslabors in Kalifornien erstmals gelungen einen entscheidenden Fortschritt in der Fusionsforschung zu erreichen. In der Pressemitteilung vom 13. Dezember 2022 gab das Lawrence Livermore National Laboratory den Durchbruch mittels Laserzündung bekannt.  

Bei Forschungen für eine der vielversprechendsten Anwendungen der Lasertechnologie an der National Ignition Facility im Lawrence Livermore National Lab in Kalifornien ist es gelungen, bei der Verschmelzung von Atomkernen Energie zu gewinnen. Dies bedeutet, dass mehr Energie generiert wurde, als für den Prozess verbraucht worden ist. Dabei wird der Laser in Röntgenstrahlen gewandelt und erzeugt so ein heißes Hochdruck-Plasma, ähnlich bei einer Sonne. Ein Mini-Stern entsteht.

Die Realisierung der lasergetriebenen Fusion ist ein Meilenstein in der Geschichte der Lasertechnologie. Charles Schumer aus New York ist Parteiführer im Senat der Vereinigten Staaten und hofft darauf, dass die Fusionstechnologie eine Zukunft ohne fossile Brennstoffe, aber dafür mit sauberer Energie ermöglicht.

This astonishing scientific advance puts us on the precipice of a future no longer reliant on fossil fuels but instead powered by new clean fusion energy.

- Charles Schumer

Kommerzialisierung noch Jahrzehnte entfernt

Bis es zu einer Kommerzialisierung von Fusionsreaktoren kommen kann, wird es noch einige Jahrzehnte dauern und man sollte weiterhin kritisch bleiben. Denn es gibt keine Garantie auf einen Erfolg der oftmals stark gehypten Fusionsforschung, ebenso gibt es noch viele technische, sowie finanzielle Herausforderungen.

Dennoch ist es keine Übertreibung von einem Durchbruch zu sprechen, da es aufgrund der neuesten Ergebnisse des kalifornischen Militärforschungslabors wahrscheinlich zu höheren Beträgen neuer Forschungsgelder kommen wird und die Erkenntnisse auch in die Forschungen anderer Wissenschaftler im Bereich der Kernfusion eingehen werden, was die gesamte Entwicklung deutlich voranbringen kann.

Finanzielle Förderungen aus dem Silicon Valley

Das Weiße Haus gab im März eine Strategie bekannt, durch welche eine mögliche Kommerzialisierung der Kernfusion beschleunigt werden soll. Zudem hat der Kongress der Vereinigten Staaten 713 Millionen US-Dollar für die Fusionsforschung und die Errichtung von Fusionsanlagen bereitgestellt. Des Weiteren sollen Fusionsprojekte bereits bald mit Hunderten von Millionen Dollar durch den US-Inflation-Reduction-Act gefördert werden.

Doch auch private Investoren haben bisher knapp 5 Milliarden US-Dollar für etwa 35 Fusions-Startups zur Verfügung gestellt, wobei sich die Finanzierung seit 2021 ungefähr verdoppelt hat. Einige der geförderten Projekte werden von Unternehmen des Silicon Valley unterstützt, wie etwa General Fusion Inc. (Jeff Bezos), Commonwealth Fusion Systems (Bill Gates) und Helion Energy Inc. (Peter Thiel). Nach Schätzungen von Bloomberg könnte die Fusions-Branche eines Tages einen Marktwert von 40 Billionen US-Dollar erreichen.