Energie Auf dem Weg zum Sonnenfeuer

Das Innere des Reaktors: In einem donutförmigen Hohlraum soll ein mehr als 150 Millionen Grad heißes Plasma Energie liefern.

(Foto: EUROfusion 2014 – 2018 / CC-by-4.0)

In Südfrankreich nimmt der Kernfusions-Reaktor Iter Gestalt an. Es ist eine Höllenmaschine, die mehr als 20 Milliarden Euro kosten wird - und eine der größten Chancen der Menschheit sein könnte.

Von Marlene Weiß, Cadarache

Das kühnste Energieprojekt der Menschheit gibt sich unspektakulär. Träge senkt sich ein Kran in einen zylindrischen Betonrohbau, vielleicht 20 Meter hoch; 60 Meter sollen es einmal werden. Es ist die Hülle des Gebäudes, in dem irgendwann einmal ein künstlicher Stern brennen soll, viel heißer noch als die Sonne. Die riesige Halle daneben ist schon fast fertig, dort werden später einmal Einzelteile der Maschine montiert. Gerüste, Baumaterial und Bagger, ein paar Arbeiter sind unterwegs, viel los ist am Freitagnachmittag nicht mehr. Am blauen Himmel hängt ein einzelner, windzerzauster Wolkenfetzen, wie ihn wohl nur der provenzalische Mistral hinbekommt.

Auf der Baustelle im südfranzösischen Cadarache ist man bislang noch mit dem ersten Teil des Projekts beschäftigt; Hallen, Geräte, Beton. Doch noch im laufenden Jahr soll es ernst werden. Dann soll der Zusammenbau der mindestens 20 Milliarden Euro teuren Maschine beginnen. Dazu gehören mehr als 100 000 Kilometer supraleitende Kabel, riesige Spulen. Lauter Einzelteile, teils von den Dimensionen eines Einfamilienhauses, die millimetergenau ineinander passen müssen.

All das ist nötig, damit von 2025 an in dem Testreaktor Iter erstmals ein Plasma entstehen kann, ein heißes Gas aus Wasserstoff. Iter soll zeigen, dass sich ein alter Traum realisieren lässt: eine nahezu unbegrenzte Energiequelle, die beim Verschmelzen von Wasserstoffkernen entsteht. Der Jahres-Stromverbrauch einer Großstadt, gedeckt aus Wasser und etwas Lithium. Und das bei minimalen Mengen von Atommüll, kaum Risiko und ohne Treibhausgas-Emissionen.

Trotz hoher Kosten und Verzögerungen: Kernfusion bietet riesige Chancen

Es ist ein Traum, den viele längst aufgegeben hatten, nachdem bei Iter jahrelang vieles schieflief. Die Kostensteigerungen und Verzögerungen haben jeden Rahmen gesprengt; zugleich wurden Wind- und Sonnenenergie rasant billiger. Und theoretisch ist es ja denkbar, den Energieverbrauch der Menschheit allein aus Erneuerbaren zu decken. Aber ist es auch praktikabel und wünschenswert? Noch ist der Systemumbau nicht geschafft. Selbst wenn er gelingt, müsste künftig fast jede freie Fläche mit Wind- und Solaranlagen zugepflastert werden. Ein funktionierender Fusionsreaktor könnte die einzige Chance der Menschen sein, falls die Komplett-Umstellung auf Erneuerbare nicht gelingt. Das wäre schon etwas Mühe wert.

Der Kanadier Steve Lisgo ist Plasmaphysiker, er arbeitet seit Langem in Cadarache. Er muss sich nicht mit den technischen Details des Zusammenbaus herumschlagen, er koordiniert die internationale Fusionsforschung für Iter. Aber auch so hat das Projekt das Zeug, einen motivierten Wissenschaftler zur Verzweiflung zu treiben. Andererseits ist Lisgo es leid, dass ständig alles schlechtgemacht wird.

Iter-Glossar

Kernfusion: Eine Reaktion, bei der Atomkerne verschmelzen und dabei Energie abstrahlen.

Plasma: Auf Millionen Grad erhitzter Wasserstoff, bei dem sich Elektronen und Atomkerne trennen.

Tokamak: Donut-förmige innere Kammer des Fusionsreaktors, in der das Plasma in der Schwebe gehalten wird.

Wer mit dem großen, angespannten Forscher mit kurz geschnittenen Haaren an einem der kleinen Tische in der Iter-Cafeteria sitzt, der erlebt einen zerrissenen Menschen: einen, der zutiefst frustriert wirkt von Sparzwängen, von unlogischen Entscheidungen, mit deren Folgen Iter teils bis heute zu kämpfen hat. Aber der auch unbeirrt an Iter glaubt. "Wir versuchen, etwas Großes zu bewirken", sagt er, die Kosten seien im Vergleich dazu doch verschwindend gering. "Der Spardruck auf Iter ist so groß, dass wir gezwungen werden, seltsame Dinge zu tun", sagt Lisgo. Viele der Probleme und Fehler, die Iter so zurückgeworfen haben, seien schlicht durch die Umstände bedingt gewesen: komplizierte Struktur, knappe Ressourcen.

Dabei gibt es eigentlich zuhauf Erfahrungen mit den sogenannten Tokamaks wie Iter, in denen Plasma in einer Donut-artigen Struktur gefangen wird. Weltweit gibt es Dutzende, aber nur das britische Jet-Experiment hat jemals nennenswerte Mengen Fusionsenergie produziert, und das nur eine halbe Sekunde lang. Iter soll als erster Reaktor mehr Energie freisetzen, als er verbraucht. Dafür muss er nicht nur viel größer sein als seine Vorgänger. Auch viele Materialfragen sind noch offen. Niemand weiß, wie man am besten ein Millionen Grad heißes Plasma mit so großem Volumen kontrolliert. Und schließlich soll Iter das radioaktive Tritium, das er zum Brennen braucht, teils selbst erzeugen; auch das ist Neuland. Bei Iter gehe es um mehr als Wissenschaft, meint Steve Lisgo. "Iter zeigt, wie wir Menschen Dinge tun; wie wir Probleme lösen, die über Rasenmähen hinausgehen", sagt er.