Klimaneutrale Stromerzeugung geglückt

Klimaneutrale Stromerzeugung geglückt

spiegel.de: Die Kernfusion bietet die Möglichkeit, klimaneutral Strom zu gewinnen. Noch verschlingt der Prozess mehr Energie, als er erzeugt. Doch US-Forscher melden nun Fortschritte bei der Entwicklung der Technologie.

Der Bedarf an klimafreundlicher Energie wird in Zukunft eher steigen als sinken. Eine große Hoffnung setzen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dabei auf die Kernfusion. Im Grunde kopieren die Forscher mit der Technik die Funktionsweise von Sternen. Unsere Sonne zieht ihre Energie beispielsweise unter dem Druck der Schwerkraft bei rund 15 Millionen Grad Celsius aus der Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium.

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An einer technischen Nutzung einer solchen Kernfusion arbeiten weltweit verschiedene Forscherteams – zuletzt wurden einige Erfolge verkündet. Nun ist eine Gruppe um Alex Zylstra von der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory (Kalifornien) erneut einen Schritt weiter gekommen. In der Fachzeitschrift »Nature« berichten sie, dass es ihnen gelang, Plasma zu zünden – den Brennstoff der Kernfusion. Das soll letztlich zu der erhofften Dauerreaktion und Temperaturen von etlichen Millionen Grad Celsius führen – die Fusion kommt in Gang und erhält sich selbst.

Kernkraft und Kernfusion gewinnen Energie aus den Bindungskräften von Atomkernen. Bei der Kernkraft werden größere Atome gespalten – aber es entsteht radioaktiver Abfall, und es drohen schwere Unfälle. Bei der Kernfusion hingegen werden kleinere Atomkerne zu größeren verschmolzen (fusioniert), die Technologie gilt als sauber und sicher. Doch bisher gibt es ein Problem: Noch muss mehr Energie aufgewendet werden, als am Ende herauskommt.

Die Forschenden um Zylstra nutzten für ihre Experimente die weltstärkste Laseranlage, um einige Millionstel Gramm von schwerem und überschwerem Wasserstoff (Deuterium und Tritium) in ein mehrere Millionen Grad heißes Plasma zu verwandeln. Dabei erhitzen 192 Laserstrahlen das Innere eines wenige Millimeter großen Behälters. Die Innenwände des Behälters geben Wärme in Form von energiereichen Röntgenstrahlen ab und erhitzen eine Brennstoffkapsel im Inneren des Behälters. Die Kapsel fällt in sich zusammen und komprimiert den Brennstoff stark. Sehr hoher Druck und sehr hohe Temperaturen führen dann im innersten Bereich des komprimierten Brennstoffs zur Fusion von Heliumkernen aus Deuterium- und Tritiumkernen. Dies alles geschieht in Bruchteilen von Sekunden… weiterlesen

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