Technologie

Durchbruch am MIT: Kernfusion könnte schon bald massenhaft billige Energie liefern

Lesezeit: 2 min
11.10.2020 10:00
Forscher am MIT melden einen Durchbruch und wollen schon in naher Zukunft einen funktionsfähigen Aufbau zur Kernfusion vorstellen. Auch konkurrierende Projekte kommen offenbar schneller voran als erwartet.
Durchbruch am MIT: Kernfusion könnte schon bald massenhaft billige Energie liefern
Ausschnitt aus dem SPARC-Entwurf. (Foto: CFS/MIT-PSFC - CAD Rendering by T. Henderson)

Schon im Lauf des nächsten Jahrzehnts könnte der Traum von der billigen Energie aus Kernfusion in Erfüllung gehen, glauben Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und eines aus dem MIT ausgegründeten Start-ups. Denn sie arbeiten an einem Experiment, bei dem sie ein heiß brennendes Plasma erzeugen. Erstmals überhaupt wollen sie dabei mehr Fusionsenergie erzeugen, als zur Erzeugung dieser Fusionsenergie verbraucht wird.

Seit Langem setzen Forscher große Hoffnungen in die Möglichkeiten der Kernfusion. Denn anders als bei der Kernspaltung soll dabei kein radioaktiver Müll anfallen. Auch andere Schadstoffe sollen nicht anfallen, nicht einmal CO2 entsteht, das im Verdacht steht, erheblich zum Klimawandel beizutragen. Doch wegen der Probleme bei der Ermöglichung einer Kernfusion, hat bisher noch niemand die Kernfusion knacken können.

In der Natur kommt die Kernfusion auf der Sonne und allen anderen Sternen vor, die sich auf diese Weise erhitzen. Durch die Verschmelzung von leichten Atomen, wie denen des Wasserstoffs, zu schwereren Elementen wie Helium wird hier eine riesige Energiemenge erzeugt. Doch was in der Natur so effektiv ist, haben Forscher trotz jahrzehntelanger Bemühungen bisher nicht künstlich anpassen und nachbilden können.

Die nötigen Ausgangsstoffe, die Wasserstoffatome, sind auf auf der Erde reichlich vorhanden. Doch um sie dazu zu bringen, zu fusionieren und dabei Energie freizusetzen, bedarf es extrem hoher Temperaturen, bei denen ein heißes Plasma entsteht. Die Forscher hatten bisher Probleme, aus diesen erzeugten Plasmen mehr Energie zu gewinnen, als für deren Herstellung aufgewendet werden muss.

Das MIT und das Start-up Commonwealth Fusion Systems (CFS) arbeiten derzeit an der Entwicklung eines Experiments der nächsten Generation, genannt SPARC, das als Vorläufer für ein Fusionskraftwerk dienen soll. Die Forscher glauben, dass ihr Experiment ein Plasma erzeugen und aufrechterhalten wird, das netto Fusionsenergie erzeugen kann, schreiben sie im Journal of Plasma Physics.

Phase 2 des Experiments wird im kommenden Jahr beginnen. Sie wird auch den Bau und die Inbetriebnahme des Geräts umfassen. Die Arbeiten schreiten reibungslos voran und liegen im Zeitplan, sodass der Bau Mitte 2021 beginnen kann, sagte Martin Greenwald, stellvertretender Direktor des Plasma Science and Fusion Center am MIT und einer der leitenden Wissenschaftler des Projekts.

Dem Zeitplan zufolge könnte das Team bereits im Jahr 2025 ein heißes Plasma und netto Fusionsenergie erzeugen. Wenn die SPARC-Maschine erst einmal in Betrieb ist, können laut Greenwald wichtige Informationen gewonnen werden, die "den Weg zu kommerziellen, Strom produzierenden Fusionsgeräten ebnen werden, deren Brennstoff - die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium - in praktisch unbegrenzter Menge zur Verfügung stehen können".

Das SPARC-Experiment könnte ein Schritt in Richtung kommerzielle Kernfusionsenergie sein. Aber es ist nicht das einzige Projekt auf dem Gebiet. So zielt das ITER-Projekt, bei dem Europa, China, Indien, Japan, Südkorea, Russland und die USA zusammenarbeiten, um die wissenschaftliche und technologische Machbarkeit der Fusionsenergie zu untersuchen, darauf ab, im Jahr 2025 das erste Plasma zu erzeugen. Das Projekt wird dann die größte experimentelle Fusionsanlage der Welt sein.

Auch die NASA hat vor kurzem eine neue Methode vorgestellt, die eine Kernfusion bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Metallgitters ermöglichen könnte. Zwar haben Wissenschaftler noch einen langen Weg vor sich, um der Kernfusion zum Durchbruch zu verhelfen, aber die jüngsten Fortschritte könnten die Zeitspanne bis zur kommerziellen Kernfusionsenergie deutlich verkürzen.

DWN
Ratgeber
Ratgeber Bestens geplant: Einkommensvorsorge für Beamte

Die neue Allianz Einkommensvorsorge schützt Beamte und alle, die es werden wollen, vor den finanziellen Risiken einer Berufs- oder...

DWN
Politik
Politik Paul-Ehrlich-Institut: Fast 50.000 aus Deutschland gemeldete Verdachtsfälle von Nebenwirkungen oder Impfkomplikationen stehen im zeitlichen Zusammenhang mit Impfungen

Das Paul-Ehrlich-Institut führt in einem Sicherheitsbericht aus, dass vom 27.12.2020 bis zum 30.04.2021 „über 49.961 aus Deutschland...

DWN
Politik
Politik Das ist die Rede von Bundespräsident Steinmeier zum 76. Jahrestag des Kriegsendes

Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier hat anlässlich des 76. Jahrestags des Kriegsendes eine bewegende Rede gehalten.

DWN
Finanzen
Finanzen Wann werden die Zentralbanken endlich abgeschafft?

All die vielen monetären Anstrengungen der letzten Jahrzehnte waren anscheinend umsonst. Die Zentralbanken verfehlen ständig ihre Ziele...

DWN
Finanzen
Finanzen Alzheimer: So bewahren Sie Freiheit, Finanzen und Lebensqualität trotz Diagnose

Betroffene und Angehörige reagieren zuerst geschockt auf die Diagnose von Alzheimer oder anderen Demenzerkrankungen. Doch gerade in diesen...

DWN
Deutschland
Deutschland Einmalige Vermögensabgabe durch Super-Reiche könnte dem Bund 310 Milliarden Euro bescheren

Durch eine einmalige Vermögensabgabe durch Multimillionäre in Deutschland könnte der Bund 310 Milliarden Euro einnehmen, um die...

DWN
Politik
Politik Der Klimaschutz entwickelt sich zur Seifenoper: Die Aktivisten ergehen sich in hohlen Phrasen - statt tatkräftig anzupacken

DWN-Kolumnist Ronald Barazon glaubt, dass Klimaschutz notwendig ist. Aber Ergebnisse seien nicht mit Protest und Phrasendrescherei zu...

DWN
Politik
Politik Putin gedenkt Weltkriegs-Ende: Es gibt keine Vergebung für diejenigen, die „wieder aggressive Pläne pflegen“

Anlässlich des 76. Jahrestags des Sieges der Sowjetunion über Nazideutschland hat Russlands Präsident Wladimir Putin gesagt, dass es...

DWN
Politik
Politik US-Marine fängt Schiff mit Tausenden Waffen im Arabischen Meer ab

Die US-Marine hat im Arabischen Meer ein staatenloses Segelschiff mit Tausenden Waffen abgefangen.