Der aktuelle Hype um die Kernfusion hat eine neue Stufe erreicht. Ökonews berichtet über die jüngsten Erkenntnisse des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW), das sich intensiv mit der Thematik beschäftigt hat. Trotz der jahrzehntelangen Forschung und der vielversprechenden Ansätze bleibt die Hoffnung auf kommerziell nutzbaren Atomstrom aus Kernfusionsreaktoren unerfüllt. Die Studie des DIW stellt klar, dass die Kernfusion nicht nur ein energiewirtschaftliches, sondern vor allem ein Forschungs- und Innovationspolitisches Thema ist.
Der Fusionssektor hat sich in den letzten Jahren als innovationsgetriebenes Technologiefeld entwickelt, das sich zunehmend auf Nischenprodukte und Komponenten in anderen Sektoren konzentriert. Beispielsweise arbeitet Helion Energy, ein privates Unternehmen, seit 2013 an einem Reaktor zur Stromgewinnung. Die ursprünglich für 2024 geplanten Fortschritte mussten auf 2028 verschoben werden. Microsoft wird als einer der Finanzierer von Helion Energy genannt.
Langsame Fortschritte in der Fusionsforschung
Trotz des Potenzials der Kernfusion ist die Realität ernüchternd: Die Ergebnisse der DIW-Analyse zeigen, dass die kommerzielle Nutzung der Kernfusion aufgrund ungelöster naturwissenschaftlicher und ingenieurtechnischer Fragen „einige Jahrzehnte“ entfernt bleibt. Dies ist vergleichbar mit der Situation in den 1950er Jahren. Eine zentrale Rolle spielt der internationale Fusionsreaktor ITER, dessen Inbetriebnahme ursprünglich für die 2020er Jahre geplant war, nun jedoch realistische Schätzungen auf eine mögliche aktive Forschungsphase erst in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts deuten.
ITER, ein Gemeinschaftsprojekt der USA, der EU und anderer Länder, kämpft mit einer massiven Kostenexplosion von anfangs 5 Milliarden Euro auf inzwischen über 50 Milliarden Euro. Laut einem neuen Zeitplan von ITER-Generaldirektor Pietro Barabaschi sollen die Forschungsaktivitäten nicht vor 2034 beginnen. Die Verzögerungen sind auf die COVID-19-Pandemie, Qualitätsprobleme und überzogene ursprüngliche Planungen zurückzuführen.
Technologische Herausforderungen und private Initiativen
Die technischen Voraussetzungen für Fusionsreaktionen sind komplex und erfordern extrem hohe Temperaturen sowie spezielle Materialien, wie beispielsweise Supraleiter. Die sogenannte „Fusionskonstante“ besagt, dass die Zeit bis zur Marktreife der Kernfusion konstant zwischen 20 und 40 Jahren liegt. Derzeitig sind weltweit etwa 33 Unternehmen in der Kernfusionsforschung aktiv, wobei die meisten vor erheblichen wissenschaftlich-technischen Herausforderungen stehen.
Private Initiativen in der Kernfusion haben in den letzten Jahren eindrucksvoll an Fahrt gewonnen. Rund 80 private Unternehmen, darunter Helion Energy, Tokamak Energy und Commonwealth Fusion Systems, haben zweistellige Milliardenbeträge in die Entwicklung innovativer Technologien investiert. Optimistische Stimmen betonen eine baldige Marktreife, gleichzeitig gibt es jedoch auch pessimistischen Einschätzungen, die die langfristigen Herausforderungen in den Vordergrund stellen.
Sicherheitsaspekte und die Zukunft der Kernfusion
Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Betrachtung der Kernfusion sind die Sicherheitsrisiken. Im Gegensatz zu Kernspaltungsreaktoren, bei denen katastrophale Unglücke auftreten können, erlischt das Plasma bei Störungen von selbst. Dennoch wird die Herstellung und der Umgang mit Tritium, einem der Brennstoffe der Kernfusion, als kritisch angesehen. Laut BASE handelt es sich hierbei um schwach- und mittelradioaktive Abfälle, doch hochradioaktive Abfälle entstehen nicht.
Die künftigen Fusionsreaktoren könnten unter das Atomrecht fallen, auch wenn derzeit noch kein spezifisches Regelwerk für die Kernfusion besteht. Die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEO) plant, Sicherheitsstandards zu entwickeln, um klare Richtlinien für die Branche festzulegen.
Zusammenfassend zeigt sich, dass die Kernfusion trotz fortschrittlicher Entwicklungen nach wie vor vor enormen Herausforderungen steht und eine kommerzielle Nutzung in weiter Ferne liegt. Die Zeiten bis zur Marktreife könnten sich auf mehrere Jahrzehnte hinauszögern, und die Zukunft der Kernfusion bleibt vorerst ungewiss.