Fusionsreaktor Iter Politik des Sonnenofens

Baugrube mit ungewisser Zukunft: Bereits 6,8 Milliarden Euro haben die beteiligten Staaten in das Fusionsexperiment Iter gesteckt. Doch auf dem geplanten Standort in der südfranzösischen Provence funktionieren bislang nur der Sicherheitsgürtel mit Stacheldraht und Elektrozaun.

(Foto: MatthieuCOLIN.com / Iter Organization)

Das Fusionsexperiment Iter könnte den Weg zu billiger Energie weisen - oder eine milliardenteure Investitionsruine werden. Die organisatorischen Probleme bei dem Bau sind ähnlich groß wie die wissenschaftlichen Herausforderungen.

Von Alexander Stirn

Man könnte hier Handball spielen, auf zwölf Feldern nebeneinander. Oder ein wirklich großes Rockkonzert veranstalten. Oder einfach die Stille genießen. Man könnte in der riesigen Werkshalle mit ihrem kalt-grauen Betonfußboden aber auch die Komponenten eines der ambitioniertesten Forschungsprojekte unserer Zeit montieren - so wie ursprünglich geplant. Dazu müsste die Konstruktion des internationalen Fusionsreaktors Iter, der derzeit in der südfranzösischen Provence entsteht, allerdings deutlich weiter fortgeschritten sein. Ist sie aber nicht.

Noch nicht. "Ginge es allein nach der Physik und Technik, hätten wir schon vor langer Zeit mit der Montage beginnen können", sagt Remmelt Haange, der Technische Direktor des Fusionsvorhabens. Bei Iter (lateinisch für "der Weg") geht es aber um mehr. Es geht darum, Teams zu bilden, Kooperationen zu schmieden, viele nationale Interessen unter einen Hut zu bringen und ganz nebenbei die Energiequelle der Zukunft zu entwickeln. Das dauert.

Deshalb steht die knapp 250 Meter lange Halle, ein Zweckbau mit rot-grauer Industriefassade, noch immer leer. Der Asphalt ringsum ist neu, die Straßenmarkierungen sind akkurat, die kleine Böschung dahinter ist frisch bepflanzt. Ansonsten ist auf der 42 Hektar großen Iter-Plattform, die in den vergangenen Jahren unweit des Dorfes Saint-Paul-lès-Durance eingeebnet wurde, noch wenig zu sehen: Es gibt eine Baugrube, einige Kräne, holprige Wege und viel, viel provenzalischen Staub.

Ende 2011 ist die Halle als erstes großes Iter-Gebäude planmäßig fertiggestellt worden. Sie soll einzig und allein dem Zweck dienen, Spulen zu wickeln - keine konventionellen Elektromagneten, sondern Eigenentwürfe der Extraklasse: Beinahe mannshoch sollen die Stahlgiganten werden, mit einem Durchmesser von bis zu 25 Metern. Sie sollen gespickt sein mit armdicken Kabeln, die ihrerseits aus unzähligen supraleitenden Drähten bestehen.

Die Superspulen werden gebraucht, um eines Tages den Treibstoff des experimentellen Fusionsreaktors im Zaum zu halten: Iter will - ähnlich wie im Innern der Sonne - die beiden Wasserstoffvarianten Deuterium und Tritium aufheizen, sie ihrer Elektronen berauben und sie anschließend miteinander verschmelzen. Dabei entsteht ein schnelles Neutron, dessen Bewegungsenergie in Wärme und irgendwann (in einem kommerziellen Fusionskraftwerk) vielleicht sogar in Strom umgewandelt werden kann. Saubere, sichere, fast unbegrenzt vorhandene Energie entsteht. So zumindest die große Hoffnung.

Ganz freiwillig fusionieren die positiv geladenen Wasserstoffkerne allerdings nicht: Wie zwei gleichpolige Magnete stoßen sich die Teilchen gegenseitig ab. Überwinden lassen sich diese Kräfte nur mit immensen Temperaturen. Die Fusionsforscher wollen ihr Teilchengas, ein sogenanntes Plasma, daher auf mehr als 100 Millionen Grad Celsius aufheizen. Sie müssen dabei allerdings sicherstellen, dass das Plasma zu keiner Zeit mit den Wänden des Reaktors in Berührung kommt. Andernfalls würde sich das Wasserstoffgemisch schlagartig abkühlen, die Fusion würde gestoppt. Gelingen soll dies durch einen magnetischen Käfig - aufgespannt von 42 trickreich angeordneten Spulen. Wie im Innern eines Donuts sollen die geladenen Plasmateilchen darin berührungsfrei ihre Bahnen ziehen.

Dass es in Saint-Paul-lès-Durance noch keine Spulen gibt, dass die rot-graue Halle noch immer leer steht, hat politische Gründe: Sieben Bauherren teilen sich das Mammutprojekt. Neben der Europäischen Union sind dies Russland, China, Japan, Indien, Südkorea und die USA. Anders als beim Teilchenbeschleuniger LHC, der in den vergangenen Jahren ebenfalls als Gemeinschaftsaufgabe am Genfer Kernforschungszentrum Cern entstanden ist, überweisen die Partner aber nicht einfach ihren Anteil an den Baukosten nach Südfrankreich. Sie wollen vielmehr selbst bauen. Sie wollen das Know-how, vor allem aber die Aufträge und die damit verbundenen Arbeitsplätze in ihre eigenen Länder holen. Das macht die Sache kompliziert. Mindestens so kompliziert wie Plasmaphysik.

Für die riesigen Spulen, die längst die leer stehende Halle ausfüllen sollten, haben beispielsweise die Europäer den Zuschlag erhalten. Der Auftrag war auch schon ausgeschrieben. Gemeldet hat sich allerdings nur ein Konsortium, in dem sich alle in Frage kommenden Firmen zusammengeschlossen hatten. Gemeinsam wollten die Unternehmen den Preis diktieren. Nach langem Hin und Her zog Europa die Reißleine und zerstückelte den Auftrag in sieben Teile. Die neue Ausschreibung läuft. Anfang, spätestens Mitte nächsten Jahres hofft Haange, endlich mit dem Bau der Spulen beginnen zu können. Aktuell verhandelt er allerdings noch mit China und Japan, ob eine der kleineren Spulen, die ganz unten im Reaktor eingebaut werden muss, nicht teilweise dort gefertigt werden könnte. Das würde Zeit sparen, würde das Projekt aber wieder ein Stück komplizierter machen.

Dabei sind schon jetzt so gut wie alle wichtigen Komponenten auf zwei oder mehr Länder verteilt, die ihrerseits die Aufträge an mehrere Industriepartner weitergereicht haben. Ein großes Durcheinander. Zudem versucht jede nationale Organisation, die Designvorgaben der Iter-Zentrale ein klein wenig zu modifizieren - um Geld zu sparen und der eigenen Industrie entgegen zu kommen. "Letztlich führt das dazu, dass unsere Ingenieure sieben Entwürfe im Auge behalten müssen", sagt Remmelt Haange.

Das Reaktorgefäß, eine knapp 20 Meter breite und 5300 Tonnen schwere Vakuumkammer, wird zum Beispiel in Korea und in Italien gefertigt. Während die Koreaner konventionell schweißen wollen, würden die Italiener am liebsten schrauben. Mehr als ein Jahr lang haben die Iter-Ingenieure deswegen mit ihren europäischen Kollegen verhandelt; nun kommt in Italien das Elektronenstrahlschweißen zum Einsatz. Die Koreaner mit ihrer komplett anderen Methode haben sich derweil längst an die Arbeit gemacht. "Je mehr unterschiedliche Schnittstellen wir haben, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass am Ende irgendwas nicht genau passt", sagt Haange leicht resigniert. "Aber das ist politisch gewollt, das können wir nicht ändern, damit müssen wir fertig werden."