Energiegewinnung wie auf den Sternen

Aus der Kernfusion speisen Sterne wie unsere Sonne ihren gewaltigen Energieausstoß. Dabei verschmelzen kleine zu größeren Atomkernen, in der Grundstufe in der Regel Wasserstoff zu Helium. Solche Prozesse sind nur bei unvorstellbar hohem Druck in einem etwa hundert Millionen Grad heißen sogenannten Plasma möglich.

Die Fusion ist die Umkehrung der Kernspaltung, die in Atomkraftwerken oder -bomben abläuft und ebenfalls große Energien freisetzt. Die Fusionsenergie ist aber meist noch um ein Vielfaches höher, wie sich beispielsweise auch bei der Detonation von Wasserstoffbomben zeigt.

Ziel der zivilen Fusionsforschung ist es, die Urkraft wirtschaftlich nutzbar zu machen. Unter irdischen Bedingungen verschmelzen am leichtesten die Wasserstoffsorten Deuterium und Tritium. Dabei entsteht ein Helium-Kern, darüber hinaus werden ein Neutron sowie große Mengen Energie frei. Ein Gramm Brennstoff könnte nach Angaben von Forschern in einem Kraftwerk bis zu 90.000 Kilowattstunden an Energie erzeugen - die Verbrennungswärme von rund 11 Tonnen Kohle.

Die Chancen der Technik sind groß: Verglichen mit Spaltungsreaktoren herkömmlicher Kernkraftwerke fallen in Fusionsreaktoren geringere Mengen an Radioaktivität an, Katastrophen durch unkontrollierte Kettenreaktionen sind ausgeschlossen. Ein Problem ist bisher aber, dass für die Aufheizung des Plasmas noch mehr Energie von außen aufgewendet werden muss, als das Fusionsfeuer selbst liefern kann.