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.

Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Geldanlage: Mit einem Fondsdepot mehr aus dem eigenen Geld machen

Wer vor zehn Jahren 50.000 Euro in den Weltaktienindex investiert hat, kann sich heute über mehr als 250.000 Euro freuen! Mit der...

DWN
Politik
Politik Heizungsgesetz: CDU will es abschaffen – was wären die Folgen?
05.02.2025

Heizungsgesetz CDU? Was viele nicht wissen: Das heiß diskutierte und viel gehasste „Heizungsgesetz“ stammt ursprünglich von der...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft China kündigt Gegenmaßnahmen auf US-Zölle an - so könnte die EU reagieren
04.02.2025

Während Mexiko und Kanada mit US-Präsident Donald Trump eine Vereinbarung zur vorübergehenden Aussetzung von Zöllen erzielten, kam es...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Spotify: Musikstreaming-Anbieter legt starke Zahlen vor - Aktie im Aufwind
04.02.2025

Spotify hat für das vierte Quartal im letzten Jahr starke Zahlen vorgelegt und kann immer mehr Nutzer von seinem Angebot überzeugen -...

DWN
Immobilien
Immobilien Anmeldung einer Wohnung: Die Krux des Meldewesens und wie Vermieter am Immobilienmarkt herumtricksen
04.02.2025

Es gibt eine neue Initiative namens „Anmeldung für alle“, die das polizeiliche Meldewesen als letzte Hürde des ungebremsten Zuzugs,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Rheinmetall-Aktie nach Großauftrag mit Auf und Ab an der Börse
04.02.2025

Die Bundeswehr beschert dem Rüstungskonzern Rheinmetall einen Großauftrag in Milliardenhöhe. An der Börse ist mächtig Bewegung drin....

DWN
Politik
Politik Erste Wahlumfragen nach Migrationsdebatte: So schneidet die CDU/CSU ab
04.02.2025

Die CDU/CSU ist mit der gemeinsamen Abstimmung mit der AfD im Bundestag hohes Risiko gefahren. Doch wie macht sich das in der Wählergunst...

DWN
Finanzen
Finanzen Wall-Street-Analyse: Börsenprofis ziehen Parallelen zum Platzen der Dotcom-Blase
04.02.2025

Das effizientere KI-Modell des chinesischen Start-ups DeepSeek hat vergangene Woche hoch bewertete KI- und Technologieaktien erschüttert....

DWN
Panorama
Panorama Altkanzler Schröder mit Burnout in Klinik
04.02.2025

Altkanzler Gerhard Schröder hat sich zur Behandlung eines schweren psychischen Leidens in klinische Behandlung begeben. Laut seinem Arzt...