Forschern eines US-Bundeslabors in Kalifornien ist womöglich ein Durchbruch bei der Kernfusion gelungen. Wissenschaft und Politik jubeln.
Die Nachricht aus Kalifornien verbreitete sich wie ein Lauffeuer. Dort gelang es den Forschern der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence-Livermore-Nationallabor bei einer kontrollierten Kernfusion mehr Energie zu erzeugen, als sie für den Prozess einsetzen mussten. Wie die „Washington Post“ und die „Financial Times“ als Erste berichten, setzten die Forscher 2,1 Megajoule an Energie ein, um mithilfe von Laserstrahlen die Verschmelzung zweier Wasserstoff-Isotope in Gang zu setzen. Die Fusionsreaktion in der Anlage produzierte 2,5 Megajoule an Energie.
Dies entspräche einem Gewinn von rund zwanzig Prozent. Exakte Zahlen werden erwartet, wenn die US-Energieministerin Jennifer Granholm an diesem Dienstag die Öffentlichkeit über den, wie es aus dem Ministerium heißt, „großen wissenschaftlichen Durchbruch“ informiert.
Seit den 1950er Jahren haben Wissenschaftler vergeblich versucht, Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen zu gewinnen. Den Amerikaner gelang der bahnbrechende Erfolg durch den Einsatz einer Strategie, die unter Experten als „Trägheitsfusion“ bekannt ist. Dabei wird Wasserstoff in einem Hohlraum mit extrem intensiven Laserstrahlen beschossen. Die in einer nur zwei Millimeter großen Kapsel eingeschlossenen Isotope Tritium und Deuterium verschmelzen bei einer Temperatur von knapp 60 Millionen Grad Celsius zu Helium und erzeugen in dem Prozess Energie.
Ein alternativer Ansatz im Wettlauf um die Kernfusion wird im südfranzösischen Cadarache verfolgt, wo der Forschungsreaktor Iter entsteht. Ein internationales Konsortium hat dort Milliarden an Euro investiert, um dort mithilfe gewaltiger Magneten Plasma aus Wasserstoff-Isotopen so weit zu erhitzen, dass die Kernfusion einsetzt. Im Unterschied zu dem erhofften Potenzial der Magnetfeld-Technologie haben die Forscher in Kalifornien den praktischen Nachweis einer positiven Energiebilanz geführt. Damit öffnet sich die Tür für eine klimafreundliche Energiequelle, die Öl, Kohle und Gas im großen Stil ersetzen könnte.
Wie gewaltig die möglichen Konsequenzen sind, illustriert ein Vergleich, den Fusionsforscher gern anstellen. Demnach kann ein Gramm Wasserstoff so viel Energie liefern wie elf Tonnen Kohle. Anders als bei der in Atomkraftwerken eingesetzten Kernkraft fällt bei der Kernfusion kein radioaktiver Müll an. Die USA haben erhebliche Summen in das Versprechen der Kernfusion investiert – zuletzt durch die Bereitstellung vieler Milliarden US-Dollar im Rahmen der größten Klimagesetzgebung in der Geschichte des Landes. Zudem flossen im vergangenen Jahr auch 2,83 Milliarden Dollar an privaten Geldern. Nach Ansicht von Experten wird es aber noch viele Jahre dauern, bevor Energie aus Fusionsreaktoren in die Stromnetze eingespeist werden kann.