Beschleunigung der Kernfusion: Ein klarer Meilenstein ist nötig

Vor ein paar Tagen besuchte der Autor Commonwealth Fusion Systems (CFS) in der Nähe von Boston, USA. CFS ist eines der meistbeachteten Fusionsenergie-Start-ups der Welt und baut derzeit SPARC, ein Versuchsgerät der nächsten Generation, das die Hochtemperatur-Supraleitertechnologie nutzt. Die Forscher, mit denen ich dort zusammentraf, waren voller Zuversicht, dass die Kommerzialisierung der Kernfusion bald möglich sein würde, und ihre Begeisterung war sehr groß. Gleichzeitig warfen sie aber auch die Frage auf, was wir tun und ob wir nicht ins Hintertreffen geraten.

Der Grund, warum die Welt ihre Bemühungen um die Kommerzialisierung der Fusionsenergie beschleunigt, liegt auf der Hand. Die Hitzewelle, die selbst im September noch über 30°C ansteigt, zeigt, dass die Klimakrise Teil unseres täglichen Lebens geworden ist. Gleichzeitig signalisiert die sich rasch entwickelnde generative künstliche Intelligenz (KI) eine noch nie dagewesene Nachfrage nach Strom. Angesichts der doppelten Herausforderung, auf die Klimakrise und den steigenden Energiebedarf zu reagieren, besteht ein dringender Bedarf an einer neuen Energiequelle, die eine stabile Versorgung gewährleisten und gleichzeitig die Umweltauswirkungen minimieren kann. In letzter Zeit hat die Fusionsenergie als Energiequelle der nächsten Generation, die diese Bedingungen erfüllt, an Aufmerksamkeit gewonnen.

Die Fusionsenergie ist eine saubere Energiequelle, die keinen Kohlenstoff emittiert und Wasserstoffisotope als Brennstoff verwendet, die praktisch unerschöpflich sind. Sie wird oft als “ideale Energiequelle” bezeichnet, da sie nicht durch Wetterbedingungen oder geografische Gegebenheiten eingeschränkt wird. Obwohl die technischen Schwierigkeiten in der Vergangenheit so hoch waren, dass sie als “unendliche Herausforderung” angesehen wurden, hat sich die Situation inzwischen geändert. Im Jahr 2022 gelang es dem amerikanischen Lawrence Livermore National Laboratory (NIF), in einem lasergesteuerten Fusionsexperiment einen “Nettoenergiegewinn” zu erzielen, d. h. mehr Energie zu erzeugen als zugeführt wurde, was die Erwartungen an die Realisierung der Fusionsenergie steigen ließ. Dass die Kernfusion kein ferner Traum mehr ist, zeigt auch die Tatsache, dass sich weltweit mehr als 50 Privatunternehmen in die Technologieentwicklung stürzen, mit dem Ziel einer baldigen Kommerzialisierung.

Wichtige Nationen konzentrieren ihre nationalen Kapazitäten bereits, indem sie stufenweise Ziele und Ausführungspläne vorlegen. Die USA haben eine auf öffentlich-privaten Partnerschaften basierende nationale Strategie entwickelt, um die Bemühungen von Start-ups wie CFS aktiv zu unterstützen. China fördert den Bau eines Demonstrationsreaktors mit der Bezeichnung CFEDR und plant als Vorläufer die Fertigstellung des BEST-Geräts, das für den Plasmabetrieb geeignet ist, bis 2027. Das Vereinigte Königreich treibt die nationalen Vorbereitungen für den Bau der STEP-Anlage voran, die bis 2040 fertiggestellt werden soll, und schafft gleichzeitig die technologischen Forschungseinrichtungen und den institutionellen Rahmen für die Unterstützung der Anlage.

Südkorea verfügt auch über Forschungskapazitäten, die keineswegs hinterherhinken. Die durch den Bau und den Betrieb von KSTAR erworbene Kerntechnologie ist Weltklasse, und die Versuchsergebnisse sind international anerkannt. Auch die Erfahrung des Landes beim Betrieb von Kernkraftwerken ist ein Vorteil für die künftige Entwicklung der Fusionstechnologie. Seit der Festlegung der “Strategie zur Beschleunigung der Realisierung der Kernfusionsenergie” im letzten Jahr wurden jedoch keine spezifischen Fahrpläne und Ausführungspläne öffentlich bekannt gegeben. Es muss daran erinnert werden, dass der klare Weg von KSTAR zu ITER zu DEMO es uns in der Vergangenheit ermöglicht hat, uns dem Bau und dem Betrieb von KSTAR zu widmen, wodurch Südkorea in die Reihe der fortschrittlichen Kernfusionsnationen aufsteigen konnte.

Die großen Länder der Welt machen derzeit rasche Fortschritte und streben die Kommerzialisierung in den 2030er und 2040er Jahren an. Um in diesem Wettbewerb nicht ins Hintertreffen zu geraten, muss Südkorea dringend einen innovativen Plan für den Bau eines Fusions-Demonstrationsreaktors ausarbeiten, der in den 2030er Jahren realisiert werden soll. Darüber hinaus müssen Schlüsseltechnologien und groß angelegte Forschungsinfrastrukturen strategisch gesichert werden. Ein klares Ziel ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass Forschung und Investitionen nicht die Richtung verlieren. Sobald der Ausführungsplan klar definiert ist, können die Universitäten die notwendige Forschung leiten und geeignete Talente ausbilden, und junge Forscher können sich eine Zukunft vorstellen.

Die Kernfusion ist eine neue Energiequelle, die gleichzeitig die Klimakrise und Fragen der Energiesicherheit lösen kann. Was wir brauchen, ist ein konkreter Plan zu seiner Verwirklichung und die unerschütterliche Entschlossenheit, ihn umzusetzen. Wenn wir jetzt die richtigen Entscheidungen treffen und die richtigen Vorbereitungen treffen, kann Südkorea zu einer Energiemacht werden, auf die künftige Generationen vertrauen und sich verlassen können.