Sogenannte Fusionsreaktoren sind alles andere als unumstritten. Während Befürworter der Technologie eine saubere und und dauerhaft verfügbare Energiequelle versprechen, warnen Kritiker vor Milliardenausgaben ohne Erfolgsgarantie. Tatsächlich wird an der Technik schon seit vielen Jahren geforscht. Noch aber ist sie weit von der Marktreife entfernt. Die Idee hinter den Reaktoren: Die Kernfusion, die sich im Inneren der Sonne abspielt und für ihre gewaltige Energie verantwortlich ist, soll künstlich nachgebaut werden. Konkret geht es darum, die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium miteinander zu verschmelzen. Allerdings müssen dafür die extrem hohen Temperaturen über einen längeren Zeitraum gehalten werden. In Südkorea lieferte ein Fusionsreaktor namens KSTAR nun einen neuen Rekordwert: Den Forschern dort gelang es, die Temperatur des Ionenplasmas für zwanzig Sekunden bei über 100 Millionen Grad Celsius zu halten.


Bild: Michel Maccagnan, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons

Die technischen Herausforderungen sind sehr komplex

Damit überboten die Wissenschaftler ihren eigenen Rekordwert: Im vergangenen Jahr gelang ihnen das selbe Kunststück für rund acht Sekunden. Die Entwicklung scheint also durchaus in die richtige Richtung zu laufen. Für die Zukunft haben sich die beteiligten Experten auch schon konkrete Ziele gesetzt: Im Jahr 2025 sollen die nötigen Temperaturen schon für rund 300 Sekunden gehalten werden können. Die eigentliche Stromerzeugung funktioniert dann ähnlich wie in einem klassischen Atomkraftwerk: Der durch die Hitze entstehende Dampf treibt konventionelle Turbinen an. Anders als bei den bisher genutzten Reaktoren bestünde allerdings weder die Gefahr katastrophaler Störfälle noch blieben schwer zu entsorgende radioaktive Abfälle zurück. Allerdings sind die technischen Herausforderungen gewaltig. So wird in Südkorea ein Fusionsreaktor des Typs Tokamak verwendet. Dieser hat die Form eines Donuts, in dem das Plasma in einer kreisförmigen Röhre rotiert.

Auch Europa bekommt bald einen eigenen Forschungsreaktor

Der Ansatz funktioniert aber nur, wenn das Plasma durch starke supraleitende Magnete in der Spur gehalten wird. Allerdings müssen die Magnete dafür unter anderem auf eine Temperatur von minus 269 Grad Celsius heruntergekühlt werden. Außerdem müssen viele komplexe Steuer- und Regelungssysteme miteinander in Einklang gebracht werden. In den nächsten Jahren ist daher zwar durchaus mit weiteren technologischen Durchbrüchen zu rechnen. Bis auf diese Weise aber tatsächlich große Mengen an sauberem Strom erzeugt werden, dürfte noch einiges an Zeit ins Land gehen. Die Entwicklung in Europa soll durch den Bau einer Anlage in Südfrankreich vorangetrieben werden. Der Fusionsreaktor ITER machte bisher aber vor allem mit immer weiter steigenden Kosten auf sich aufmerksam – was die Kritiker in ihrer Meinung bestätigte. Aktuellen Planungen zufolge soll der Forschungsreaktor nun im Jahr 2025 fertiggestellt werden.


Via: Der Spiegel

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