Fusionsenergie: Diese 8 Start-ups bekommen Geld von der US-Regierung

Das US-Energieministerium (DOE) hat angekündigt, 46 Millionen US-Dollar in die Weiterentwicklung von Kernfusionskraftwerken zu investieren. Die US-Regierung unter Präsident Joe Biden erhofft sich, durch ein gemeinsames Vorgehen mit Privatunternehmen eine neue, klimaschonende Energiequelle zu eröffnen.

"Wir haben bisher Strom erzeugt, indem wir die Energie der Sonne über uns genutzt haben. Kernfusion ermöglicht es, die Kraft der Sonne hier unten auf der Erde zu erzeugen", sagt US-Energieministerin Jennifer Granholm.

Acht Auserwählte

8 Unternehmen aus 7 verschiedenen US-Bundesstaaten wurden laut The Verge auserwählt, um die 46 Millionen Dollar über 18 Monate für ihre Projekte zu erhalten. Das gemeinsame Ziel ist es, innerhalb von 5 bis 10 Jahren ein Fusionskraftwerk zu entwickeln. Parallel dazu ist die USA bereits Mitglied im Projekt ITER. Der bisher größte Kernfusionsreaktor wird derzeit mit Unterstützung einer Vielzahl von Staaten in Frankreich errichtet.

ARC-Reaktor

Zu den 8 vom DOE auserkorenen US-Unternehmen, die nun von der Regierung Geld erhalten, zählt Commonwealth Fusion Systems. Das Spin-Off des Massachusetts Institute of Technology (MIT) aus Cambridge, Massachusetts, will einen kompakten ARC-Reaktor (Anspielung auf den Superhelden Tony Stark alias "Iron Man") bauen, der 3 Mal soviel Energie erzeugen soll, wie hineingesteckt wird. Der Reaktor soll ein klassisches Tokamak-Design aufweisen, also Donut-förmig aussehen.

Trägheitsfusion mit Laser

Focused Energy aus Austin, Texas, ist ein deutsch-amerikanisches Start-up, das ein Spin-Off der TU Darmstadt ist. Seine Aktivitäten sind auf Trägheitsfusion mittels Laser fokussiert. Das Unternehmen arbeitet eng mit der National Ignition Facility (NIF) des Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien zusammen, die im Dezember 2022 einen Durchbruch bei der Trägheitsfusion feierte. Dabei wurde erstmals ein Energieplus aus einer Fusionsreaktion erreicht.

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Wurzeln des Stellarator-Designs

Princeton Stellarators aus Branchburg, New Jersey, beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Stellarator-Reaktors. Mit der Form eines gewundenen Bandes unterscheidet sich diese Art des Reaktors äußerlich fundamental von Tokamak-Reaktoren, soll aber laut dem Unternehmen einfacher aufgebaut sein und effizienter arbeiten. Das Stellarator-Design wurde 1951 an der Princeton University entwickelt.

Hitze für Industrieprozesse

Realta Fusion aus Madison, Wisconsin, will bei Kernfusion vor allem die entstehende Hitze nutzen, um Industrieprozesse damit anzutreiben. Prozesswärme alleine verursache 10 Prozent der Treibhausgasemissionen in den USA. Diese Emissionen könnte man laut dem Unternehmen mit Fusionsenergie reduzieren.

Kleine, kosteneffiziente Kugeln

Tokamak Energy aus Oxford, Großbritannien, spezialisiert sich auf die Entwicklung kleiner, kugelförmiger Tokamak-Reaktoren und supraleitende Magnete, die auch in vielen anderen Industrien Einsatz finden. Kleine, sphärische Reaktoren sollen laut dem Unternehmen die kosteneffizienteste Form der Fusionsenergiegewinnung sein. Tokamak Energy hat einen Standort in Bruceton Mills, West Virginia, weshalb es für das US-Förderprogramm in Frage kam.

Supraleitende Magnete ohne Tiefkühlen

Die Type One Energy Group aus Madison, Wisconsin (dort, wo auch Realta Fusion beheimatet ist), beschäftigt sich mit der Entwicklung von Stellarator-Reaktoren und supraleitenden Hochtemperatur-Magneten. Durch den Entfall aufwändiger Kühlsysteme, wie man sie sonst für supraleitende Magnete benötigt, sollen Reaktoren wesentlich kompakter und energieeffizienter gestaltet werden können.

Stärkster Laser der Welt

Xcimer Energy aus Redwood City, Kalifornien, will einen der stärksten Laser der Welt mit mehr als 10 Megajoule bauen, um damit Trägheitsfusion anzutreiben. Die Laser-Technologie soll auf Systemen basieren, die eigentlich für die Raketenabwehr kreiert wurden. Das Unternehmen erhält mit 9 Millionen US-Dollar einen relativ großen Teil aus dem Finanzierungstopf.

Blitzartiger Magnetismus

Zap Energy aus Everett, Washington, geht einen sehr ungewöhnlichen Weg bei der Kernfusion, der weder Magnete, Kryotechnik noch hochenergetische Laser benötigt. Das Unternehmen will eine Kernfusion über ein so genanntes flussstabilisiertes Z-Pinch erreichen. Ein Z-Pinch ist eine intensive magnetische Wirkung eines starken elektrischen Pulses, die bei Blitzeinschlägen beobachtet wurde. Experimente mit dieser Art von Technologie hat es bereits vor 70 Jahren gegeben, es ist aber nie gelungen, damit dauerhafte Fusionsprozesse zu erzeugen.

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