Fusionskraftwerke sollen nach dem Vorbild der Sonne leichte Atomkerne verschmelzen, um damit aus sehr geringen Brennstoffmengen gewaltige Energiemengen für die Menschheit nutzbar zu machen. Das europäische Forschungskonsortium EUROfusion verfolgt dabei das Konzept Magnetfusion, das unter Fachleuten als das am weitesten fortgeschrittene gilt.
Für Experimente mit dem Brennstoff späterer Kraftwerke (Deuterium und Tritium) betrieben Europas Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gemeinsam mit der britischen Atomenergiebehörde UKAEA die Forschungsanlage JET bei Oxford. Dort gelang am 3. Oktober 2023 ein neuer Weltrekord: 69 Megajoule Fusionsenergie wurden während einer 5,2 Sekunden andauernden Plasmaentladung in Form schneller Neutronen freigesetzt. 0,2 Milligramm Brennstoff waren dafür erforderlich. Damit steigerte JET seinen eigenen Rekord aus dem Jahr 2021 (59 Megajoule in 5 Sekunden) noch einmal.
Der neue Fusionsrekord geht auf die koordinierten Anstrengungen von europäischen und internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der letzten Jahre zurück. Dabei waren in führender Rolle auch solche des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) beteiligt. Das IPP betreibt mit Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) einen Fusionsreaktor vom Typ Tokamak (ASDEX Upgrade) in Garching und einen vom Typ Stellarator (Wendelstein 7-X) in Greifswald.
Dazu erklärte Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger:
"Ich gratuliere den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an der europäischen Fusionsforschungsanlage JET zu diesem neuen Weltrekord bei der Fusion. Es ist ihnen auch mit deutscher Beteiligung gelungen, mehr Energie freizusetzen als jemals zuvor. Der Rekord zeigt: Die Fusion wird kommen. Sie ist eine riesige Chance und Zukunftsenergie. Das Bundesforschungsministerium wird deshalb seine langjährige Förderung der Fusionsforschung ausbauen und mit seinem neuen Förderprogramm ein Fusionsökosystem mit der Industrie schaffen, damit ein Fusionskraftwerk in Deutschland schnellstmöglich Wirklichkeit wird."
Bei dem JET-Rekord wurde keine positive Energiebilanz erreicht – es musste also mehr Heizenergie ins Plasma investiert werden als an Fusionsenergie erzeugt werden. Tatsächlich ist ein „Energiegewinn“ physikalisch mit JET und allen anderen derzeitigen Magnetfusionsexperimenten weltweit nicht möglich. Denn für eine positive Energiebilanz müssen diese Fusionsanlagen eine bestimmte Größe überschreiten, was beim JET-Nachfolge Versuchs-Kernfusionsreaktor ITER (Internationaler Thermonuklearer Experimental-Reaktor) der Fall sein wird. Das Rekordexperiment war eines der letzten bei JET überhaupt. Nach vier Jahrzehnten wurde der Betrieb Ende 2023 beendet.
Zum Nachlesen
- Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (08.02.2024): Kernfusion: Europäisches Experiment erzielt Energierekord
- BMBF (08.02.2024): Stark-Watzinger: Die Fusion wird kommen
