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Möglicher Durchbruch bei Fusion "Könnte Ära grüner, unerschöpflicher Energie einläuten"

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Versuchsanlage an der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien.

(Foto: picture alliance / ASSOCIATED PRESS)

Noch ist es nicht offiziell bestätigt. Aber vieles deutet darauf hin, dass Forschern in den USA ein Durchbruch bei der Fusionsenergie gelingt. Zum ersten Mal wird bei einer kontrollierten Fusion mehr Energie gewonnen, als hineingesteckt wurde. Die Fachwelt ist angetan - doch es gibt auch Mahner.

Energie ist das größte Problem der Menschheit. Man kann nicht ohne sie, aber mit ihr läuft es derzeit auch nicht so gut: Schließlich hat der massive Einsatz fossiler Energieträger einen Klimawandel mit ungewissen Folgen in Gang gesetzt. Da kommt eine Nachricht aus den USA wie gerufen: An der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien soll es Forschern erstmals gelungen sein, bei einer kontrollierten Kernfusion mehr Energie zu gewinnen, als sie reingesteckt haben. Die Lösung für das Energieproblem?

Laut einem Bericht der "Financial Times" wurden 2,1 Megajoule an Laserenergie eingesetzt, um eine Fusionsreaktion zu zünden, bei der 2,5 Megajoule freigesetzt wurden. Die Zeitung beruft sich dabei auf zwei ungenannte Mitarbeiter des Instituts. Für Dienstag hat das US-Energieministerium eine Pressekonferenz anberaumt, auf der ein "großer wissenschaftlicher Durchbruch" präsentiert werden soll.

Die Reaktionen in der Fachwelt sind bislang positiv - auch wenn auf die großen Hürden verwiesen wird, die der Kernfusion als nutzbare Energiequelle nach wie vor im Wege stehen. Einen "echten Durchbruch, der ungeheuer spannend ist", nennt Jeremy Chittenden, Professor für Plasmaphysik am Imperial College London, laut Science Media Center (SMC) den Bericht - vorausgesetzt, es bestätige sich, dass bei dem Experiment mehr Energie freigesetzt wurde, als zur Erzeugung des Plasmas benötigt wurde. "Es beweist, dass das lang ersehnte Ziel, der 'heilige Gral' der Fusion, tatsächlich erreicht werden kann", so Chittenden.

Um die Fusion als Energiequelle nutzen zu können, müsse der Energiegewinn aber noch weiter gesteigert werden, sagt Chittenden. "Außerdem müssen wir einen Weg finden, denselben Effekt viel häufiger und viel billiger zu reproduzieren, bevor wir dies realistischerweise in ein Kraftwerk verwandeln können."

Noch weit entfernt vom Kraftwerk

Doch es gibt auch mahnende Stimmen: "Obwohl dies eine positive Nachricht ist, ist dieses Ergebnis noch weit von dem tatsächlichen Energiegewinn entfernt, der für die Stromerzeugung erforderlich ist", gibt Tony Roulstone, Dozent für Kernenergie an der Universität von Cambridge, gegenüber dem SMC zu bedenken. Das liege daran, dass für das Experiment 500 Megajoule Energie in die Laser eingespeist werden mussten. "Obwohl sie also 2,5 Megajoule herausbekommen haben, ist das immer noch weit weniger als die Energie, die sie für die Laser überhaupt gebraucht haben", so Roulstone.

Mit anderen Worten, so Roulstone: "Der Energieoutput, hauptsächlich in Form von Wärmeenergie, betrug immer noch nur 0,5 Prozent des Inputs." Ein technisches Ziel für die Fusion wäre es jedoch, einen Großteil der im Prozess verbrauchten Energie zurückzugewinnen und einen Energiegewinn zu erzielen, der doppelt so hoch ist wie die Energie, die für die Laser benötigt wurde. Zwar sei das Ergebnis der NIF ein "wissenschaftlicher Erfolg", aber noch weit davon entfernt, nützliche, reichlich vorhandene, saubere Energie zu liefern.

Sollten sich Ergebnisse aus Kalifornien als wahr erweisen, setze dies einen "bemerkenswerten Punkt in der Geschichte der Menschheit" sagt Mark Wenman, Dozent für Nuklearmaterialien am Imperial College London dem SMC. Dies könne sogar "eine Ära grüner, sicherer und im Wesentlichen unerschöpflicher Energie in kompakter Form ohne langlebigen Atommüll einläuten". Der mögliche Erfolg in am NIF sollte seiner Ansicht nach auch dazu beitragen, dass "mehr Mittel in die Kernfusionsforschung fließen und der Zeitpunkt, an dem wir ein Fusionskraftwerk an das Stromnetz anschließen können, ein Stück näher rückt".

"Das sind tolle Ergebnisse"

"Das sind tolle Ergebnisse, zu denen wir den Kollegen bei NIF gern gratulieren", sagte Sibylle Günter, Wissenschaftliche Direktorin des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP), auf Anfrage von ntv.de. "Es wurde erstmals mehr Energie durch Fusionsreaktionen freigesetzt als der Laser eingestrahlt hat." Allerdings sei bei dem Energiegewinn nicht die Effizienz der Laser bei der Umwandlung von elektrischer in Laser-Energie mit einberechnet worden.

Für ein Kraftwerk sei die in Kalifornien eingesetzte Technik aber vermutlich zu ineffizient, so Günter, denn dafür müsse der Brennstoff direkt bestrahlt werden. "Außerdem müsste man in einem Kraftwerk so ein Pellet mindestens zehnmal pro Sekunde zünden. Diese und viele andere technologische Fragestellungen müssen noch geklärt werden, bevor man an den Bau eines Kraftwerks denken kann."

Quelle: ntv.de

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