"Saubere" Atomkraft: Unternehmen verkündet Durchbruch bei Kernfusion

"Saubere" Atomkraft: Unternehmen verkündet Durchbruch bei Kernfusion

von Wolfgang Kempkens

Das US-Rüstungsunternehmen Lockheed Martin meldet einen Durchbruch bei der Kernfusion. Doch Experten sind skeptisch.

Mit einem Fusionsreaktor, der auf die Ladefläche eines Lastwagens passt und dennoch die stolze Leistung von 100 Megawatt hat, wollen Forscher des US-Rüstungskonzerns Lockheed Martin die Energiewelt revolutionieren. Das Leichtgewicht könne sogar Flugzeuge mit Antriebsenergie versorgen, sagen die Amerikaner. Schon im nächsten Jahr sollen erste Tests folgen, in fünf Jahren soll es einen ersten Prototypen geben, in zehn Jahren könnte der Kompaktreaktor in Serie gebaut werden.

Attraktiv ist diese Idee deshalb, weil in Fusionsreaktoren im Grunde kein strahlender Müll anfällt und weil sich sehr große Mengen Energie auf vergleichsweise kleinem Raum erzeugen lassen. Im Grunde arbeiten sie nicht anders als die Sonne – soweit zumindest die Theorie.

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Deutsche Forscher sind skeptischWirklich überzeugt hat die Ankündigung die Lockheed-Ingenieure nicht: Professor Edward Morse von der Berkeley School of Nuclear Engineering in California zum Beispiel hat wenig mehr als Spott übrig. „Eine isoliert arbeitende Gruppe von Forschern ist groß darin, Stealth-Flugzeuge zu bauen“, sagt der Experte. Denn die Technik kommt aus den Laboren, die auch für die Flugzeugentwicklung von Tarn-Bombern zuständig sind. „Aber diese Arbeitsweise ist ungeeignet für diese Art von Forschung“, womit er die Fusionsenergie meint. Er wirft dem Team um Tom McGuire vor allem vor, dass es nur ausweichend antwortet, wenn es um Details geht. Bisher hatten nur die Redakteure eines US-Luftfahrtmagazins Zugang zu den Ergebnissen. Zeitgleich meldete Lockheed Martin aber auch Patente auf die Technik an.

Bisher läuft die Fusionsforschung meist in großen internationalen Teams – und selbst die beißen sich die Zähne an den Herausforderungen der Technik aus.

Das Neue an der Anlage ist laut McGuire „dass wir unterschiedliche Techniken zum Einschluss des Plasmas kombiniert haben“. Deshalb könne die Größe der Anlage um 90 Prozent reduziert werden.

Fusion findet zwischen Deuterium und Tritium statt. Beides sind Varianten – Isotope – des Wasserstoffs. Sie verschmelzen zu Helium. Das geschieht bei einer Temperatur von wenigstens 100 Millionen Grad Celsius, was kein Werkstoff aushält. Deshalb wird das heiße Plasma – so nennt sich das Gemisch aus positiv und negativ geladenen Teilchen im Inneren des Reaktors – berührungslos von Magnetkräften eingeschlossen, gewissermaßen in einem magnetischen Käfig. Um diesen aufzubauen, sind kraftvolle supraleitende Spulen nötig, durch die gewaltige elektrische Ströme fließen. So jedenfalls geschieht es in den Fusions-Großexperimenten in aller Welt, etwa dem Reaktor Wendelstein 7-X, der derzeit in Greifswald in Betrieb geht, und Iter, dem größten Reaktor seiner Art, der aktuell im französischen Cadarache gebaut wird.

Die Lockheed-Forscher bauen die Spulen – anders als alle anderen Fusionsforscher, die sie außerhalb anordnen – in den Behälter ein. Die Wasserstoffisotope werden mit Hilfe von Lanzen in das Gefäß gespült. Aufgeheizt wird das Isotopengemisch von elektromagnetischen Feldern, ähnlich der Mikrowelle in der Küche. Diese Technik wenden auch andere Fusionsforscher an, allerdings zusätzlich zu anderen Aufheiztechniken wie großen Strömen, die durch das Plasma flitzen.

Ungeklärt bei dem Vorschlag von Lockheed Martin ist, wie die Spulen, die den magnetischen Käfig aufbauen sollen, vor den unvorstellbaren Temperaturen geschützt werden. Selbst wenn es klappen sollte: Die eingesetzten Techniken wie magnetische Spiegel kranken daran, dass gerade die heißesten Teilchen stets einen Weg finden, auszubüxen. Dadurch wird das Plasma kälter, sodass keine Fusion stattfinden kann.

„Wie man bei der hier vorgeschlagenen Konfiguration eine positive Energiebilanz erreichen will, ist nicht einmal ansatzweise im Patentvorschlag erwähnt“, kritisieren die Professoren Karl Lackner und Sibylle Günter vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, das den Fusions-Reaktor in Greifswald baut.

Die Lockheed-Entwickler wollen nun Partner aus der Industrie gewinnen, um ihre Entwicklung weiterzuverfolgen. Mit dem riesigen Medienecho, das ihre Ankündigung in aller Welt auslöste, sind die potenziellen Interessenten jetzt zumindest informiert.

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