Eine der vielversprechendsten Anwendungen der Lasertechnologie, die Realisierung der lasergetriebenen Fusion, hat einen historischen Durchbruch erzielt. Wie das LLNL am 13. Dezember 2022 bekannt gab, konnten Forschende an der NIF eine Fusionsenergie von 3,15 Megajoule (MJ) aus einem mit den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium gefüllten Pellet freisetzen. Dies entspricht 154 Prozent der verbrauchten Energie von 2,05 MJ des Laserpulses, der die Explosion ausgelöst hat. Dieser Netto-Energiegewinn stellt den ersten international lang erwarteten Durchbruch in der Fusionsforschung dar. Für die High Energy Density Physics Mission des US-Energieministeriums bedeuten diese jüngsten Ergebnisse von Forschung und Entwicklung einen beispiellosen Aufwind. Sie schaffen die physikalische Grundlage für die Erzeugung einer effizienten, mit der Sonne vergleichbaren Energiequelle, die langfristig eine sinnvolle Ergänzung zu erneuerbaren Energien darstellt. In Zukunft könnte mithilfe der Kernfusion klimaneutral und sicher Strom in enormen Mengen erzeugt werden.
Entsprechend fielen die internationalen Reaktionen auf den vermeldeten Durchbruch aus: Die Vereinten Nationen sehen darin eine historische Chance. Der Deutschlandfunk berichtet, dass ein UNO-Sprecher in New York den Durchbruch als eine äußerst wichtige Entwicklung bewertete, die auch im Kampf gegen den Klimawandel zu einer großen Hilfe werden könne. Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger gratulierete allen beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und erklärte:
"Als nächstes müssen wir den Weg zu einem Fusionskraftwerk ebnen. Für die damit verbundenen technologischen Herausforderungen brauchen wir eine gemeinsame Kraftanstrengung von Forschung und Industrie. Deutschland hat hier viel beizutragen, insbesondere durch sein Know-how in der Lasertechnik. Das Bundesforschungsministerium fördert die Fusionsforschung bereits seit Jahren und plant, sein Engagement im nächsten Jahr weiter auszubauen."
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) engagiert sich auf verschiedenen Ebenen für die Fusionsforschung. Bereits im Mai 2022 startete das BMBF einen Prozess, um das Potential der Laserfusion auszuloten und den Weg zu einem möglichen Kraftwerk zu skizzieren. Für das Jahr 2023 sind weitere Aktivitäten geplant, um den Forschungsstandort Deutschland bei der Fusion zu stärken. Zugleich engagiert sich das BMBF an internationalen Großprjekten der Fusionsfoschung: Etwa am derzeit im Bau befindlichen internationalen Thermonuklearer Experimental-Reaktor ITER und dem Versuchsreaktor Joint European Torus (JET). An diesem wurde zuletzt im Februar diesen Jahres ein neuer Weltrekord erzielt.
Die in diesem Jahr erreichten Fortschritte haben beträchtige Symbolwirkung für die Realiserung dieser Technologie. Bis zur kommerziellen Anwendung von Fusionsreaktoren ist es aber noch ein weiter Weg.
Zum Nachlesen
- US-Energiministerium DOE (13.12.2022): DOE National Laboratory Makes History by Achieving Fusion Ignition
- NIF (13.12.2022): National Ignition Facility achieves fusion ignition
- Science (13.12.2022): With historic explosion, a long sought fusion breakthrough
- Nature (13.12.2022): Nuclear-fusion lab achieves ‘ignition’: what does it mean?
- BMBF (13.12.2022): Stark-Watzinger: Historischer Tag für die Energieversorgung der Zukunft
- Deutschlandfunk (14.12.2022): UNO setzt große Hoffnung in gemeldeten Durchbruch bei der Kernfusion
- Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (14.12.2022): Historischer Durchbruch in der Fusionsforschung: Laser haben die Kernfusion gezündet!
