Technologie

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

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.
11.10.2020 10:00
Lesezeit: 2 min
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
Wirtschaft
Wirtschaft Kleine Warensendungen aus China vor Strukturbruch: Im Juli 98 Prozent Rückgang
29.08.2026

Die Zahl der Sendungen aus Asien sinkt. Das bedeutet aber nicht automatisch, dass auch der Konsum entsprechend zurückgeht. Beispielhafte...

DWN
Finanzen
Finanzen Kapitalrente 2028: Was Sie erwarten dürfen, wenn Sie mit 30, 40 oder erst 50 beginnen
29.08.2026

Die aktuelle Rentenreform sieht ab 2028 auch eine Kapitalrente vor, bei der Anteile der Rentenbeiträge am Kapitalmarkt angelegt werden....

DWN
Unternehmen
Unternehmen Ford E-Transit Courier im Test: Der Elektro-Spezialist für die Stadt
29.08.2026

Der Ford E-Transit Courier ist konsequent auf städtische Lieferdienste zugeschnitten. Er bietet ausreichend Reichweite für den...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Volkswagen unter Druck: Wie umfangreich muss der Konzern sparen?
29.08.2026

Hohe Kosten, Überkapazitäten und ein unerbittlicher Wettbewerb setzen Volkswagen massiv unter Druck. Mehrere Werke fürchten um ihre...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Engpass bei Diesel: Warum Autofahrer einen teuren Winter fürchten müssen
29.08.2026

Die Straße von Hormus bleibt ein Nadelöhr für den weltweiten Ölhandel. Trumps neue Sanktionen sollen den Iran wirtschaftlich treffen,...

DWN
Technologie
Technologie Neue KI-Offensive könnte Bäckereien Millionen sparen
29.08.2026

Die Bäckereikette Bodenhoff will mit einem neuen KI-Werkzeug Abfall reduzieren und Mehrverkäufe sichern. Es soll die Planung der...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deindustrialisierung schreitet voran: Deutschlands Industrie verliert weiter Arbeitsplätze
29.08.2026

Laut Daten des Bundesverbands der Deutschen Industrie (BDI) verliert Deutschland derzeit monatlich durchschnittlich rund 15.000...

DWN
Finanzen
Finanzen Tagesgeld: Hamburg Direct Bank hebt Aktionszins für Tagesgeldkonto an
29.08.2026

Ein höherer Aktionszins und eine verlängerte Garantie machen das Tagesgeld der Hamburg Direct Bank noch interessanter. Weil Experten eine...