14.08.2024

Wie weit ist die Kernfusionsforschung?

Neuer Report über den Status quo von den deutschen Wissenschaftsakademien.

In den letzten zwei Jahren hat sich die Aufmerk­samkeit für das Thema Kernfusion verstärkt. Aber wie steht es derzeit tatsächlich um die Kernfusions­forschung? Das Akademien­projekt „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) ordnet die Potenziale und Heraus­forderungen ein und kommt zu dem Ergebnis: Langfristig könnte die Kernfusion Teil einer klima­freundlichen Energie­versorgung werden. Zum Erreichen der deutschen und europäischen Klimaziele bis 2045 wird man wohl im Wesent­lichen auf andere Energie­quellen setzen.

Abb.: Luftbild vom Gelände des Fusionsprojekte ITER im südfranzösischen...
Abb.: Luftbild vom Gelände des Fusionsprojekte ITER im südfranzösischen Cadarache.
Quelle: ITER / EJF Riche

Die Kernfusions­forschung weckt Hoffnungen auf eine klimafreundliche und grundlast­fähige Energiequelle mit vergleichsweise geringem Flächenbedarf. Die Einschätzungen von Kernfusions- und Energie-Fachleuten darüber, wie groß das Potenzial der Kernfusion tatsächlich ist und wie schnell sie zum Einsatz kommen könnte, gehen zum Teil auseinander. Das Projekt „Energie­systeme der Zukunft“ (ESYS) – eine gemeinsame Initiative von acatech, Leopoldina und Akademie­nunion – nimmt dies zum Anlass, einen Überblick zu geben.

Der ESYS-Impuls „Kernfusion als Baustein einer klima­neutralen Energieversorgung? Chancen, Heraus­forderungen, Zeithorizonte“ zeigt: Die Dynamik in der Kernfusions­forschung hat sich in den letzten Jahren beschleunigt, was sich nicht zuletzt auch in einer steigenden Anzahl von in diesem Feld engagierten Unternehmen und Start-ups niederschlägt. Langfristig könnte die Kernfusion Strom in einem klima­neutralen Energiesystem bereitstellen, die Import­abhängigkeiten verringern und beispiels­weise zur Wasserstoff­erzeugung genutzt werden. Bis zu einem ersten regulären Kraftwerk ist es jedoch noch ein weiter Weg. 

Die physikalischen Grundlagen der Kernfusion sind verstanden. Bisher gibt es für keines der bestehenden Fusions­konzepte einen Prototyp – vor einem Kraftwerks­betrieb sind noch zahlreiche praktische Heraus­forderungen zu lösen: Dazu zählen die Steigerung der Energie­ausbeute, die Herstellung des Brennstoffs Tritium sowie die Entwicklung besonders wider­standsfähiger Materialien und hochleistungsfähiger Laser. Mit einer Umsetzung eines ersten Kernfusions­kraftwerks ist daher frühestens in rund 20 bis 25 Jahren zu rechnen – und damit zu spät, um zu den deutschen und europäischen Klimazielen für 2045 beziehungs­weise 2050 nennenswert beizutragen. Den Ausbau der erneuerbaren Energien und andere Bemühungen für die rasche Energiewende kann die Kernfusion also nicht ersetzen.

ESYS / JOL

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