Atomreaktor in den USA. Symbolbild.Foto: Jeff Fusco/Getty Images

MIT meldet wichtigen Durchbruch – Energie ohne radioaktive Abfälle

Von 16. September 2021 Aktualisiert: 16. September 2021 9:21
Ein erfolgreicher Test mit einem 20 Tesla starken Magneten am MIT in Cambridge, Massachusetts könnte den USA einen entscheidenden Durchbruch auf dem Weg zur Kernfusion beschert haben. Bis 2030 soll das erste Fusionskraftwerk in Betrieb gehen.

Während in Deutschland der Ausstieg aus der Atomenergie nach wie vor von keiner der führenden Parteien infrage gestellt wird, könnten die USA vor einem wichtigen technologischen Durchbruch in der Forschung zur Kernfusion stehen.

Wie „CNBC“ berichtete, haben das Commonwealth Fusion Systems (CFS) und das Plasma Science and Fusion Center (PSFC) des Massachusetts Institute of Technology (MIT) am ersten Sonntag des September (5.9.) in Cambridge, Massachusetts erfolgreich einen als entscheidend geltenden Test mit einem Großmagneten durchgeführt.

„Kein Hype, sondern Realität“

Der Magnet, mit dem gearbeitet wurde, sei stark genug, um in einer Tokamak genannten Fusionsmaschine sogenannte Nettoenergie zu erreichen. Die Maschine würde dadurch in der Lage sein, mehr Energie zu erzeugen, als sie benötigt, um die Reaktion einzuleiten und aufrechtzuerhalten.

Gleichzeitig verbraucht der 20 Tesla starke Magnet nur etwa 30 Millionen Watt Energie – ein knappes Siebtel dessen, was der 200 Millionen Watt benötigende herkömmliche, kupferleitende Magnet verbraucht hatte, mit dem man zuvor gearbeitet hatte.

„Das ist eine große Sache“, sagte Andrew Holland, Vorstandsvorsitzender der Fusion Industry Association, gegenüber CNBC. „Das ist kein Hype, das ist Realität.“

Mit dem Test habe die Fusion „einen wichtigen Schritt auf ihrem Weg vom Labor zur Marktreife gemacht“.

USA könnten saubere Energie ohne Abfallproblem produzieren

Die Kernfusion ist die Reaktion, die die Sonne und die Sterne antreibt. Sie entsteht, wenn zwei kleinere, leichtere Kerne zu einem einzigen schwereren Kern verschmelzen und dabei Energie freisetzen.

Gelingt es, die Kernfusion auf der Erde zu verwirklichen und zu kommerzialisieren, wird sie eine nahezu unbegrenzte Quelle sauberer Energie darstellen, ohne den Abfall der Kernspaltung zu produzieren, der Tausende von Jahren radioaktiv bleiben kann. Dem in Deutschland bislang die politische Debatte bestimmenden Argument von Atomkraftgegnern, es gäbe keine veritable Lösung für das Problem atomarer Abfälle, wäre damit die Grundlage entzogen.

In der donutförmigen Fusionsmaschine, an der die US-Forscher arbeiten, einem sogenannten Tokamak, halten Magnete das brennende Plasma fest und isolieren es, damit die Kernfusionsreaktionen stattfinden können.

Kernfusion kann starten, wenn Nettoenergie gewährleistet werden kann

Bislang war die Marktreife der Kernfusion daran gescheitert, dass es keinem Unternehmen und auch keiner staatlichen oder privaten Forschungseinrichtung gelungen war, eine Fusion mit Nettoenergie zu erreichen. Bislang wurde die gesamte bei Fusionsreaktionen erzeugte Energie für die Einleitung und Aufrechterhaltung der Reaktion verbraucht.

Die Wissenschaftler und Ingenieure des CFS und des PSFC des MIT erklärten, die erfolgreiche Leistung ihrer neuen Magnettechnologie sei ein wichtiger Schritt in der technologischen Entwicklung der kommerziellen Fusion. Dennis Whyte, Chef des PSFC und Mitgründer des CFS, ist sich sicher:

Dieser Magnet wird sowohl die Fusionswissenschaft als auch die Energiewirtschaft und, wie wir glauben, letztendlich die Energielandschaft der Welt verändern.“

Bill Gates und Jeff Bezos unter den Sponsoren der Forschung

Das CSF befindet sich in der Vorgründungsphase und hat mehr als 250 Millionen Dollar von einer Handvoll Investoren aufgebracht, darunter Breakthrough Energy Ventures, der renommierte Investmentfonds für Nachhaltigkeit, zu dessen Geldgebern Bill Gates, Jeff Bezos, Richard Branson und Ray Dalio zählen.

Der von den Wissenschaftlern präsentierte supraleitende Hochtemperaturmagnet wird in der Testfusionsanlage SPARC des CFS und des MIT zum Einsatz kommen, die bereits in Devens, Massachusetts, im Bau ist und bis 2025 Nettoenergie aus der Fusion demonstrieren soll. Das erste Fusionskraftwerk, ARC genannt, soll nach Einschätzung der Forscher Anfang 2030 in Betrieb gehen.

Mögliche Anwendungsbereiche der supraleitenden Magnettechnologie finden sich neben der Energiegewinnung für Haushalte und Unternehmen auch in der Flugzeugtechnologie, der Beschleunigung des Bahnverkehrs oder der Optimierung von Teilchenbeschleunigern.



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