13. Dezember 2022 / Aus aller Welt

Berichte: Durchbruch bei Forschung zu Kernfusion

Klimaneutrale, günstige und in Massen produzierbare Energie: Das klingt wie Science Fiction - und ist doch womöglich näher als gedacht. Aus den USA kommen Meldungen über einen wissenschaftlichen Meilenstein.

Ein NIF-Target-Pellet in einer Hohlraumkapsel mit Laserstrahlen, die durch Öffnungen an beiden Enden eintreten (Archivbild). Die Strahlen komprimieren und erhitzen das Target auf die Beding...

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den USA haben Medienberichten zufolge einen historischen Durchbruch auf dem Feld der Kernfusion erzielt. Den Zeitungen «Financial Times» und «Washington Post» zufolge ist Forscherinnen und Forschern im Auftrag der US-Regierung erstmals eine Kernfusion gelungen, bei der mehr Energie gewonnen als verbraucht wurde. Dieses auf vorläufigen Daten basierende Resultat wäre ein Meilenstein auf dem Weg zur Erschließung einer neuen Energiequelle, die möglicherweise eines Tages klimaneutral und sicher Strom in riesigen Mengen erzeugen könnte.

Die in der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory (Kalifornien) erzielten Ergebnisse sollen den Berichten zufolge heute um 16 Uhr (MEZ) offiziell vorgestellt werden. In der Einladung heißt es, dass US-Energieministerin Jennifer Granholm einen «großen wissenschaftlichen Durchbruch» verkünden werde.

Schon vor knapp einem Jahr waren Fortschritte bei der Kernfusion an dem Institut verkündet worden. Dabei sei die Zündung des Plasmas erreicht worden, berichtete ein Forschungsteam Anfang des Jahres in der Fachzeitschrift «Nature». Dies führt letztlich dazu, dass die Fusionsreaktion sich selbst erhält. Im Kernfusionsreaktor liegt der Brennstoff in Form von Plasma vor - dieser Aggregatzustand entsteht, wenn man ein Gas extrem erhitzt.

Kernfusion gilt als sauber und sicher

Sowohl Kernkraft als auch Kernfusion gewinnen Energie aus den Bindungskräften von Atomkernen. Bei der Kernkraft werden jedoch große Atome gespalten, es entsteht unter anderem radioaktiver Abfall und es drohen schwere Unfälle. Bei der Kernfusion hingegen werden kleine Atomkerne zu größeren verschmolzen, also fusioniert. Diese Technologie gilt als sauber und sicher. Diese Energiegewinnung ähnelt den Vorgängen in Sternen wie der Sonne.

Allerdings müssen bei der Kernfusion Temperaturen von etlichen Millionen Grad erreicht werden. Das machte die technische Nutzung sehr schwierig - und deshalb gab es bislang auch keinen Reaktor, mit dem mehr Energie gewonnen wurde als zur Aufheizung des Plasmas hineingesteckt worden war.

Die Forschenden in Kalifornien nutzten für ihre Experimente die weltstärkste Laseranlage, um winzige Mengen von schwerem und überschwerem Wasserstoff (Deuterium und Tritium) in ein Millionen Grad heißes Plasma zu wandeln. Dabei erhitzen viele Laserstrahlen das Innere eines wenige Millimeter großen Behälters.


Picture credit: © --/Lawrence Livermore National Laboratory/dpa
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