| # taz.de -- Experte zu Durchbruch bei Kernfusion: „Fusion kann Erneuerbare er… | |
| > Erstmals ist es gelungen, bei der Verschmelzung von Atomkernen mehr | |
| > Energie zu erzeugen als zu verbrauchen. Was bedeutet das? | |
| Bild: An der National Ignition Facility in Kalifornien gelang das Kernfusions-E… | |
| taz: Herr Zohm, wie würden Sie einem Kind Kernfusion erklären? | |
| Hartmut Zohm: Also, erst einmal würde ich sagen, Kernfusion ist die | |
| Energiequelle der Sterne. Wenn man Wasserstoff nimmt, ein chemisches | |
| Element, das jeder kennt, weil es das H in H2O ist, und diesen Wasserstoff | |
| auf sehr hohe Temperaturen erhitzt, dann kommen sich die Teilchen so nahe, | |
| dass sie miteinander verschmelzen können. Und dabei wird Energie frei. | |
| Diese Verschmelzung nennt man Kernfusion. Das ist das, was in der Sonne | |
| passiert, bei 15 Millionen Grad. | |
| Kernfusion fasziniert, weil es klingt, als könne man damit alle | |
| Energieprobleme der Menschheit lösen. Sie forschen schon sehr lange zu | |
| diesem Thema. Können Sie die Faszination nachvollziehen? | |
| Diese Faszination ist einer der Gründe, weshalb ich mich schon so lange mit | |
| diesem Thema beschäftige. Aber gleichzeitig sage ich ganz klar: Jede | |
| Energiequelle hat ihre Nachteile, auch die Kernfusion. Diese Vorstellung, | |
| dass da unendlich Strom aus der Steckdose kommt, völlig ungefährlich und | |
| umsonst, die stimmt so nicht. | |
| Wie stellen Sie sich denn die Energiegewinnung der Zukunft vor? | |
| Ich denke, wir müssen und werden die erneuerbaren Energien ausbauen, Wind, | |
| Solar, das ist wichtig. Dann brauchen wir eine Ergänzung, die wir einsetzen | |
| können, wenn der Wind nicht weht, die Sonne nicht scheint und die | |
| Speicherkapazität nicht ausreicht. Die Kernfusion ist eine der wenigen | |
| Alternativen, denn die fossilen Energieträger wollen wir aus guten Gründen | |
| nicht mehr, genauso wie die Kernspaltung, also die Gewinnung von | |
| Atomenergie. Das heißt, wir müssen die Kernfusion voranbringen, aber als | |
| Ergänzung und nicht anstelle von erneuerbaren Energien. | |
| Forscher:innen in Kalifornien haben es [1][diese Woche geschafft], beim | |
| Verschmelzen von Atomkernen mehr Energie zu erzeugen als zu verbrauchen. | |
| Hat Sie das überrascht? | |
| Nein, das habe ich im Prinzip erwartet. Es ist so: Die Kollegen haben ein | |
| ähnliches Resultat im Sommer 2021 verkündet, da war das Verhältnis von | |
| Energie, die man rausbekommt, zu der, die man reinstecken muss, 0,7. Jetzt | |
| ist dieses Verhältnis 1,5, das heißt, man hat die magische Grenze von 1 | |
| überschritten. Weil das ein kontinuierlicher Anstieg ist, war es zu | |
| erwarten, dass das passiert. | |
| Also kein revolutionärer Durchbruch? | |
| Nee, das ist es nicht. Es ist ein tolles Resultat. Aber die Rechnung, die | |
| gemacht wurde – und das ist völlig legitim –, bezieht sich nur auf die | |
| Laserenergie, die in das System hineingeleitet wird. Die Energie, die | |
| benötigt wird, um überhaupt diesen Laser zu betreiben, fließt da nicht mit | |
| ein. Sie können sich das in etwa so vorstellen, dass man einen sehr kleinen | |
| Holzspan mit einem gigantischen Streichholz angezündet hat. Es ist toll, | |
| dass es da Feuer gab, aber wenn man die gesamte Energie, die dafür | |
| aufgebracht werden musste, mit einbezieht, ist die Bilanz nicht mehr | |
| positiv. Das hat aber auch niemand behauptet. | |
| Trotzdem hat die Nachricht sehr viel Begeisterung ausgelöst. Die | |
| Wissenschaftsministerin Bettina Stark-Watzinger (FDP) hat anlässlich der | |
| Meldung davon gesprochen, dass schon in zehn Jahren [2][das erste deutsche | |
| Fusionskraftwerk ans Netz gehen könnte]. Das klingt euphorisch, oder? | |
| Ja, auch in meinen Ohren. Aber sie hat dann ja auch gesagt, dass das | |
| überambitioniert sein mag, aber man ambitioniert sein muss. So würde ich | |
| das auch sehen. Ich persönlich glaube nicht, dass wir innerhalb von zehn | |
| Jahren einen Fusionsreaktor am Netz haben. Aber ich glaube, wenn wir diese | |
| Ambitionen und Euphorie mit entsprechenden Geldmitteln unterlegen, geht es | |
| deutlich schneller als bisher. | |
| Wie schnell? | |
| Wenn jetzt alles sehr gut läuft, dann könnte es in 20 bis 30 Jahren | |
| klappen. Die Direktorin des Labs, an dem diese Woche dieses Experiment | |
| geglückt ist, hat danach auch gesagt, es wird einige Jahrzehnte brauchen, | |
| nicht fünf oder sechs, aber einige. Das deckt sich also. | |
| In der Physik gibt es einen Witz: Es dauert noch 50 Jahre bis zur | |
| Fusionskraft, aber diese Zahl ändert sich nie. | |
| Ich weiß, das bekomme ich bei meinen Vorlesungen auch immer zu hören. Aber | |
| wir wissen heute genau, welche Annahmen früher unvollständig waren, und | |
| konnten diese ergänzen. | |
| Bei der Nachricht aus den USA ging es um Trägheitsfusion, das ist eine | |
| andere Art von Kernfusion als die Magnetfusion, an der Sie forschen. Können | |
| Sie den Unterschied kurz erklären? | |
| Grundsätzlich muss man bei der Kernfusion dafür sorgen, dass der | |
| Brennstoff, den man reinfüllt, also die Wasserstoffisotope miteinander | |
| verschmelzen können. Dafür muss man die Isotope zusammenhalten, weil sie | |
| sich eigentlich abstoßen. Bei der Fusion mit magnetischem Einschluss macht | |
| man das, indem man ein Magnetfeld erzeugt, sodass die Teilchen an den | |
| Magnetfeldlinien kleben und dadurch eingeschlossen werden. Das ist dann | |
| stationär, man muss zwar Brennstoff nachfüllen, aber das Magnetfeld und das | |
| dadurch eingeschlossene Plasma bleibt einfach da. | |
| Ist das der Unterschied zur Trägheitsfusion? | |
| Genau. Die Trägheitsfusion oder Initialfusion macht etwas ganz anderes. Die | |
| funktioniert im Prinzip so wie die Wasserstoffbombe, nur in Miniaturform. | |
| Da geht es darum, etwas ganz schnell aufzuheizen und zu komprimieren, es | |
| brennt ab und fliegt dann auseinander. Wie bei einer | |
| Wasserstoffbomben-Explosion, nur eben viel kleiner, sonst fliegt ja die | |
| Anlage in die Luft. Damit es beherrschbar ist, muss man ein ganz kleines | |
| Kügelchen nehmen. | |
| Wie klein, so wie eine Erbse? | |
| Sogar noch etwas kleiner, wie ein Pfefferkorn, ungefähr. Und dann macht man | |
| diesen Prozess zehnmal in der Sekunde, immer hintereinander. Ein | |
| Pfefferkorn fällt rein, wird mit dem Laser beschossen, und dann kommt jedes | |
| Mal ein Energiepuls. | |
| Die National Ignition Facility macht militärische Forschung. Heißt das, die | |
| Nachricht von dieser Woche ist gar kein Schritt hin zum Kraftwerk, sondern | |
| zum besseren Verständnis der Bombe? | |
| Man muss schon sagen: Diese Anlage wurde erbaut, um die Bombe besser zu | |
| verstehen. Es gibt zwar glücklicherweise keine Atomwaffentests mehr, aber | |
| es ist ja leider nicht so, [3][dass diese Waffen alle weggeschmissen | |
| wurden]. Die Amerikaner haben gesagt, wir brauchen ein Programm, um zu | |
| verstehen, was mit diesen Waffen passiert, während sie rumliegen. Das ist | |
| jetzt sehr salopp gesagt, natürlich. | |
| Das heißt, es geht gar nicht um Energiegewinnung? | |
| Aus den Experimenten, die dort gemacht werden, kann man auf jeden Fall auch | |
| etwas für die Energiegewinnung durch Kernfusion lernen. Aber das Prinzip, | |
| das dort verwendet wird, müsste man grundlegend ändern, wenn man es für die | |
| zivile Nutzung anwenden wollen würde. | |
| Das ist bei der Forschung, die Sie betreiben, anders? | |
| Ja, bei Magnetfusion ging es schon immer um zivile Nutzung. | |
| Für die Magnetfusion ist der wichtigste nächste Schritt der [4][Bau des | |
| Versuchsreaktors Iter] im französischen Kernforschungszentrum Cadarache. | |
| Wie geht es da voran? | |
| Der Iter ist wichtig, weil wir hier in Garching und auch in Greifswald, | |
| [5][wo es ebenfalls einen Versuchsreaktor gibt], gelernt haben, dass wir | |
| einen sehr großen Reaktor brauchen, um weiterzukommen. Der wird jetzt in | |
| Frankreich gebaut, das ist sehr beeindruckend, aber auch wahnsinnig | |
| komplex. Ich denke, dass der Iter Ende des Jahrzehnts in Betrieb sein wird | |
| und im nächsten Jahrzehnt dann die positive Energiebilanz stationär | |
| nachweist. Wenn er funktioniert, kann man das Kraftwerk bauen. | |
| Das [6][Max-Planck-Institut] wird staatlich gefördert. In den letzten | |
| Jahren haben aber auch immer mehr private Investoren das Feld Kernfusion | |
| entdeckt, es werden Start-ups gegründet, die große Versprechungen machen. | |
| Ja, das beobachten wir tatsächlich. Ich denke, hier haben mehrere Faktoren | |
| zusammengespielt: Energie wird ein immer wichtigeres Thema, auch | |
| Energieknappheit. Dann gibt es diese ersten Erfolge bei der Fusionskraft, | |
| die zeigen, was möglich sein könnte. Auch die niedrigen Zinsen der letzten | |
| Jahre haben dafür gesorgt, dass Kapitalgeber auf der Suche nach | |
| Investitionsmöglichkeiten sind. | |
| Was halten Sie von dieser Entwicklung? | |
| Man muss da unterscheiden. Es gibt private Unternehmen, die sehr seriös | |
| sind, mit denen arbeiten wir auch zusammen. Es gibt aber auch Leute, die | |
| sagen, wir steigen da jetzt ein und können das alles viel besser als die, | |
| die schon 30 Jahre lang forschen. Viele der Unternehmen haben keine | |
| physikalische Basis. Sie bekommen eine große Anschubfinanzierung – und | |
| kommen dann ins Rudern. Für uns als staatlich Geförderte ist das | |
| schrecklich mit anzusehen, aber auf dem Gebiet der Start-ups ist es völlig | |
| normal, dass vieles nicht klappt. | |
| Lassen Sie uns zum Schluss noch über Atomkraft, also Kernspaltung, | |
| sprechen. Es gibt den Vorwurf, dass die Fusionskraft auch nicht ohne | |
| Radioaktivität auskommt. | |
| Wir behaupten nie, dass keine Radioaktivität im Spiel ist. Zum einen | |
| brauchen wir Tritium als Brennstoff, das ist radioaktiv. Zum anderen führen | |
| die Prozesse in einem Fusionsreaktor dazu, dass die Wandelemente | |
| radioaktiv werden. Aber es ist trotzdem ein riesiger Unterschied zur | |
| Kernspaltung: Sowohl das Tritium als auch die Wandelemente haben eine | |
| kurze Halbwertszeit, es dauert nicht Jahrtausende, sondern wenige | |
| Jahrzehnte, bis sie nicht mehr strahlen. Es bräuchte also keine Endlager. | |
| Und der schlimmste Unfall, der in einem Fusionsreaktor passieren könnte, | |
| würde dazu führen, dass man die direkte Umgebung für ein paar Tage sperren | |
| muss. Je nachdem, wie der Wind steht, vielleicht noch nicht mal das. Ein | |
| Unfall wie in Tschernobyl [7][oder Fukushima] kann mit Kernfusion niemals | |
| passieren. | |
| 16 Dec 2022 | |
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