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Traum von gewaltiger Energie Montage von Fusionsreaktor beginnt

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Sieht so die Zukunft der Energieversorgung aus? Darauf hoffen die Enthusiasten. Aber ob das große Kernfusionsexperiment gelingt, ist noch ungewiss.

(Foto: dpa)

Das Verschmelzen von Atomkernen setzt gewaltige Mengen sauberer und sicherer Energie frei - ganz ohne radioaktiven Müll. Die USA, Russland und Europa bauen in Frankreich gemeinsam an einem Forschungsreaktor. Jetzt beginnt eine neue Etappe. Die Hoffnungen sind groß, die Kritik aber auch.

Alle Bauteile sind da: In hohen Hallen nordöstlich von Aix-en-Provence in Südfrankreich lagern riesige Magnetspulen, Vakuum-Behälter und glänzende Großbauteile aus Metall. Zusammenmontiert sollen sie den Kernfusionsreaktor Iter (International Thermonuclear Experimental Reactor, lateinisch für Weg) ergeben, ein Mammut-Projekt, das teuer ist, ungewisse Erfolgsaussichten hat, aber auch für eine große Hoffnung steht - die Tür aufzustoßen in ein neues Zeitalter sauberer und klimafreundlicher Energie. Manche sagen gar, alle Energieprobleme könnten mit der Technik auf einmal gelöst werden.

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Macron war der Feier per Bildschirm zugeschaltet.

(Foto: AP)

"Iter ist ein Versprechen auf Frieden und Fortschritt", sagte Frankreichs Präsident Emmanuel Macron bei einer virtuellen Feier anlässlich des Bauabschnitts. Kernfusion ermögliche eine "umweltfreundliche, kohlenstofffreie, sichere und praktisch abfallfreie Energie". Südkoreas Präsident Moon Jae In sprach vom "größten Wissenschaftsprojekt in der Geschichte der Menschheit". Der Beginn der Montage des Reaktors vom Typ Tokamak sei ein historischer Moment, sagte Iter-Chef Bernard Bigot bei einer Zeremonie für den neuen Bauabschnitt. Der härteste Teil der Arbeit liege nun aber noch vor dem Team. Der Aufbau sei wie ein riesiges 3D-Puzzle, das unter Beachtung des Zeitplans zusammengesetzt werden müsse, so Bigot.

Die Corona-Pandemie hatte die Tätigkeiten auf der Großbaustelle bei Cadarache, rund 60 Kilometer nordöstlich der französischen Hafenmetropole Marseille, zuletzt verlangsamt. Ganz unterbrochen wurden sie jedoch nicht. An dem Projekt sind neben der EU die USA, Russland, China, Indien, Japan und Südkorea beteiligt. Die Kosten werden auf mehr als 20 Milliarden Euro geschätzt, begonnen hatte der Bau 2010.

Ein "Stern auf der Erde"

Kernfusion: Tokamak und Stellarator

Wenn es um Kraftwerke geht, die aus Kernfusion Energie gewinnen sollen, tauchen immer wieder zwei Begriffe auf: Tokamak und Stellarator.

Damit sind zwei verschiedene Bauweisen gemeint, die aber dasselbe Ziel haben: Beide sollen ein zig Millionen Grad Celsius heißes Plasma mit einem Magnetfeld einschließen.
Der Unterschied: Beim Tokamak wird Strom durch das Plasma geleitet, der ein Magnetfeld erzeugt, das im Zusammenspiel mit einem weiteren Feld das Plasma einschließt.
Beim Stellarator fließt hingegen kein Strom durch das Plasma selbst. Das einschließende Magnetfeld wird von komplex verwundenden Spulen erzeugt.
Bei dem Experimentalreaktor Iter in Südfrankreich handelt es sich um einen Tokamak. Die Greifswalder Fusionsanlage "Wendelstein 7-X" Stellarator hingegen ist ein Stellarator.

Was am Ende aus dem Projekt entstehen soll, nennt Bigot einen "Stern auf der Erde". Denn so wie es im Kern von Sternen passiert, soll der Reaktor Wasserstoff-Atome verschmelzen und so Energie erzeugen. Das ist praktisch das Gegenteil der bereits genutzten Atomkraft, bei der Atomkerne gespalten werden. Im neuen Reaktor soll Wasserstoff auf 150 Millionen Grad Celsius erhitzt werden. Das entstehende heiße Plasma muss von extremen elektromagnetischen Feldern berührungsfrei in der Brennkammer eingeschlossen werden, was extrem schwierig umzusetzen ist. Anders als mit elektromagnetischen Kräften geht es aber wohl nicht, da kein Material derartig hohen Temperaturen standhalten könnte. Das ist das Prinzip eines Tokamak-Reaktors, einer ursprünglich russischen Idee.

2025 sollten das erste Plasma eingesetzt werden und Physiker mit Experimenten beginnen können, erklärte Bigot. Zehn Jahre später ist dann die Beladung des Reaktors mit Deuterium-Tritium und der Beginn von Versuchen, Energie aus Kernfusion zu erzeugen, geplant. Dass der Reaktor die Energie dann gegebenenfalls als Elektrizität erfasst, ist nach Iter-Angaben nicht vorgesehen. Die Experimentalanlage soll aber den Weg für künftige Fusionskraftwerke zur Stromerzeugung ebnen. Sollten die Ergebnisse schlüssig sein, könnte ein Fusionsreaktor nach seinem Vorbild frühestens 2060 ans Netz gehen. Ein konkurrierendes Projekt gibt es in den USA. In Houston forschen Wissenschaftler an einem Reaktor, der auf Lasertechnik statt auf Elektromagnetik setzt. Auch in Greifswald gibt es ein Forschungsprojekt namens Wendelstein 7-X.

Kritik: zu teuer, zu ungewiss

Befürworter erhoffen sich von der Kernfusion eine nahezu unendlich verfügbare Energiequelle ohne klimaschädliche Emissionen oder das Risiko einer Kernschmelze wie in Atomkraftwerken. Denn als Rohstoff würde nur Wasserstoff benötigt, der auf der Erde fast überall verfügbar ist. Kritiker sehen Iter dagegen als zu teuer an. Sylvia Kotting-Uhl, Atom-Expertin der Grünen im Bundestag, spricht von einem "Milliardengrab ohne Happy End". Die kommerzielle Anwendbarkeit der Technologie stehe in den Sternen und werde im besten Fall gegen Ende des Jahrhunderts möglich sein, kritisiert die Grünen-Politikerin. "Deutschland und die EU steuern mit Vollgas in die Sackgasse, anders kann man diesen Wahnsinn nicht bezeichnen."

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Kritiker unken zudem, dass die Fusionsenergie schlicht zu spät komme. Die Treibhausgasemissionen müssten im Kampf gegen den Klimawandel schon vorher deutlich sinken und die erneuerbaren Energien hätten sich bis dahin durchgesetzt, so die Argumente. Heinz Smital, Sprecher von Greenpeace Deutschland zur Atomkraft, nennt den Iter-Reaktor ein "teures Spielzeug". "Anlagen zur Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien sind heute schon viel leistungsfähiger und preiswerter und werden sich in den nächsten 50 Jahren auch noch weiter verbessern", so Smital. Er kritisierte auch, dass die Anlage gar keinen Strom produzieren soll.

Ein weiteres Problem des Forschungsprojekts, das auf ein Treffen von US-Präsident Ronald Reagan mit dem sowjetischen Generalsekretär Michail Gorbatschow im Jahr 1985 zurückgeht, ist die komplizierte Organisation. Das umstrittene Prestige-Projekt wurde bereits 2006 ins Leben gerufen. 35 Länder sind daran beteiligt - und alle sollen möglichst gleichmäßig von dem Mammutvorhaben profitieren.

Quelle: ntv.de, vpe/dpa/AFP