Erstes Fusionskraftwerk der Welt soll schon in ein paar Jahren online gehen

Es soll nicht mehr allzu lange dauern, bis das erste Kraftwerk ans Netz geht, das mit Fusionsenergie elektrischen Strom erzeugt. Commonwealth Fusion Systems (CFS) hat angekündigt, dass ihr Fusionsreaktor bereits in den frühen 2030er-Jahren soweit sein wird.

Dann will das Unternehmen im US-Bundesstaat Virginia ein Fusionskraftwerk ans öffentliche Stromnetz angeschlossen haben, das eine Leistung von 400 MW aufweist. Der Plan sieht vor, dass in 8 bis 10 Jahren so mehr als 150.000 Haushalte ihren Strom aus der Fusionsenergie beziehen. 

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Viele offene Fragen, wenig Antworten

Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg, bei dem gar nicht sicher ist, ob er überhaupt ans Ziel führt. CFS hat noch nicht einmal den Vorläufer des geplanten Reaktors fertiggestellt, geschweige denn in Betrieb. Daher fehlen auch noch die notwendigen Zulassungen und das nötige Geld. 

Und außerdem bleibt das Unternehmen eine Antwort auf die zentrale Frage bislang schuldig: Wie kann aus der Fusion von Atomen mehr Energie herausgeholt werden, als zur Zündung und Erhaltung des nötigen Plasmas hineingesteckt wird?

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Gelingt der Dauerbetrieb?

Wie das funktionieren soll, wollte CFS ursprünglich schon 2025 zeigen. Soweit ist man offenbar noch nicht. Denn der aktuelle Zeitplan sieht vor, dass der Testreaktor SPARC im Jahr 2027 erstmals mehr Energie liefert, als für den Betrieb benötigt wird. 

Sollte dieser Meilenstein erreicht werden, tun sich weitere Fragen auf. Wie schlägt sich der Reaktor und die verwendeten Materialien im Regelbetrieb? Ist das Konstrukt robust genug, um dem ständigen Bombardement hochenergetischer Neutronen und den extrem heißen Plasma-Temperaturen auf Dauer standhalten zu können?

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Klassischer Tokamak-Reaktor

CFS setzt jedenfalls auf einen klassischen Tokamak-Reaktor. Mithilfe leistungsfähiger Magnete wird die heiße Plasmawolke in Form gehalten, sodass sie nicht die Wände berührt. Bei Temperaturen von gut 150 Millionen Grad Celsius würde nämlich jedes Material schmelzen. 

Fusionieren die Atome, entsteht dabei soviel Wärme, dass die 150 Millionen Grad Celsius in einer Kettenreaktion gehalten werden. Ein Teil der Hitze wird abgezweigt, um Wasser zu verdampfen, das wiederum eine Dampfturbine antreibt. Diese erzeugt den elektrischen Strom. Mit einem Teil des Stroms wird der Energiebedarf des Magnetfelds gedeckt, der das Plasma stabilisiert. Der Großteil soll aber ins Stromnetz fließen.

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Viel Geld notwendig

Commonwealth Fusion Systems ist aus der Forschung des renommierten MIT (Massachusetts Institute of Technology) hervorgegangen. Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 2018 konnten mehr als 2 Milliarden Dollar eingesammelt werden. 

Für das geplante Kraftwerk wird aber noch mehr Geld notwendig sein. Mit der aktuellen, wagemutigen Ankündigung, soll nun frisches Kapital lukriert werden. Zu den bekanntesten Investoren zählen Bill Gates und Google. Beide haben bereits vor mehreren Jahren in CFS investiert.