22 Minuten: Neuer Weltrekord bei Kernfusion

"WEST Tokamak" legt Messlatte für deutschen Konkurrenten "Wendelstein X" auf eine neue Stufe

Inneres des Fusionsreaktors "WEST Tokamak" in einer Betriebspause (Foto: cea.fr)

Cadarache/Greifswald (pte012/19.02.2025/11:30)

Auf dem Weg zur Stromerzeugung durch die Fusion von Atomkernen ist ein neuer Rekord erzielt worden. Das Plasma konnte im Fusionsexperiment "WEST Tokamak" für gut 22 Minuten aufrechterhalten werden. Die Anlage in Cadarache rund 60 Kilometer nordöstlich von Marseille betreibt die französische Atomenergiekommission CEA gemeinsam mit einem internationalen Forscher-Team. Die Zeitspanne bedeutet eine Verlängerung um 25 Prozent gegenüber dem bisherigen Rekordhalter, dem Fusionsexperiment EAST in China.

Acht Minuten in Deutschland

"Wendelstein X", ein Fusionsexperiment des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik in Garching bei München, das in Greifswald an der Ostsee nach einem anderen technischen Prinzip (Stellerator) gebaut wurde, kam bisher auf maximal acht Minuten. Ziel ist hier eine halbe Stunde.

Der Erfolg in Cadarache – dort wird auch die Großanlage Iter errichtet, an der fast alle Nationen beteiligt sind, die Fusionsforschung betreiben – zeigt, dass das mit 50 Mio. Grad Celsius extrem heiße Plasma beherrschbar ist. Magnetkräfte halten es von den Wänden des Reaktorbehälters fern, die bei Kontakt in Sekundenbruchteilen zerstört würden. Ein Reaktor, der tatsächlich zur Stromerzeugung genutzt werden kann, benötigt allerdings ein Plasma, das etwa doppelt so heiß ist. Darin befinden sich nur wenige Gramm Wasserstoffisotope, deren Verschmelzen gigantische Mengen an Wärmeenergie freisetzen.

Iter mit positiver Energiebilanz

Laut CEA wird der nächste Schritt darin bestehen, Plasmen zu erzeugen, die über mehrere Stunden stabil bleiben, wobei die Temperatur immer höher steigt. Ziel ist es letztlich, durch Fusion mehr Energie zu erzeugen als die, die zur Erhitzung des Plasmas eingesetzt wird. Das soll im Experiment Iter gelingen. Auch diese Anlage, die die Weltgemeinschaft mehr als 20 Mrd. Euro kosten wird, kann noch keinen Strom erzeugen. Das ist erst für den nächsten Fusionsreaktor geplant.

Kernfusion, wie sie in der Sonne stattfindet, könnte die Energieversorgung dauerhaft sicherstellen. Die Mengen an Brennstoff sind so gering, dass die Vorräte auf der Erde für alle Zeiten reichen. Reaktoren, die nach diesem Prinzip arbeiten, können aus physikalischen Gründen nicht außer Kontrolle geraten. Allerdings produzieren sie radioaktive Abfälle, die jedoch bei Weiten nicht so gefährlich sind wie die aus der Kernspaltung. Es dürfte noch Jahrzehnte dauern, bis das erste Fusionskraftwerk Strom und Prozesswärme erzeugt.

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