Science 11.03.2018

Fusionsreaktor von MIT versorgt in 15 Jahren Kleinstadt

Konzept des Fusionsreaktors Sparc © Bild: MIT

Durch ein Investment von 50 Millionen US-Dollar soll die praktikable Nutzung von Fusionsenergie endlich Realität werden.

Fusionsenergie ist der heilige Gral der Energieerzeugung. Dabei macht man sich die Kernfusion zunutze, um eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle zu kreieren - ohne das Risiko eines Supergaus und ohne radioaktiven Abfall. Auch soll ein Kraftwerk mit Fusionsreaktor günstiger Energie erzeugen als ein Atomkraftwerk.

Bisher bissen sich Wissenschaftler an einer praktikablen Lösung die Zähne aus. Jetzt hat das MIT aber konkrete Pläne und das nötige Budget um diese umzusetzen. Der italienische Energiekonzern Eni stellt der US-Universität 50 Millionen US-Dollar zur Verfügung. Das Ziel: In 15 Jahren soll der Fusionsreaktor 200 Megawatt Energie erzeugen. Das wäre genug, um eine Kleinstadt mit Strom zu versorgen.

100 Millionen Grad

Bei der Kernfusion verschmelzen zwei Atomkerne zu einem neuen Kern. Dabei entsteht eine große Menge an Energie. Für die Verschmelzung muss Wasserstoff zu Plasma gemacht werden. Um die Reaktion zu starten, muss eine Temperatur von um die 100 Millionen Grad Celsius erzeugt werden.

Die Sonne, im Grunde ein riesiger Fusionsreaktor, kann das Plasma durch ihre eigene Gravitation einschließen. Auf der Erde muss eine andere Lösung gefunden werden, um das extrem heiße Gemisch einzuschließen und die Kernfusion so zu ermöglichen.

Magnetfeld

Bei einem Tokamak-Reaktor erfolgt dies durch ein Magnetfeld. Das MIT forscht bereits seit einigen Jahren daran. Mit dem Geld von Eni sollen in den ersten drei Jahren Elektromagneten entwickelt und gebaut werden, die vier Mal stärker als die derzeitiger Tokomak-Reaktoren sind. Dafür ist mit 30 Millionen US-Dollar auch der Großteil des Budgets vorgesehen. Die Magnete sollen dann in einem Prototypen-Reaktor zum Einsatz kommen, der „SPARC“ heißen wird. In 15 Jahren soll dieser Strom erzeugen.

ITER

In Frankreich wird mit ITER seit 2007 an einem Fusionsreaktor gearbeitet, an dem die EU, Schweiz, USA, China, Südkorea, Japan, Russland und Indien beteiligt sind. Der reguläre Betrieb wird vermutlich frühestens 2035 aufgenommen werden können. Das Budget ist bereits weit überschritten. Die geplanten Baukosten von 5,5 Milliarden Euro werden sich vermutlich verdreifachen. Die Trump-Administration versucht deshalb aus dem Projekt auszusteigen.

Das MIT geht davon aus, dass SPARC nur ein 65stel der Größe von ITER hat, aber ein Fünftel der Energie erzeugen kann. Wenn das noch dazu mit dem geringeren Budget und in kürzerer Zeit gelingt, wäre das ein gewaltiger Durchbruch für die Fusionsenergie.

( Redaktion ) Erstellt am 11.03.2018