Energie-Erzeugung US-Forscher schaffen Durchbruch bei Kernfusion

Forscher melden historischen Fortschritt bei Energie-Gewinnung

Wissenschaftlern in den USA gelang es zum ersten Mal bei einer Kernfusion mehr Energie zu gewinnen als zu verbrauchen. Die Technologie gilt als sauber und sicher.

13.12.2022

Es wäre ein historischer Schritt bei der Gewinnung sauberer Energie: Erstmals konnten Forscher*innen in den USA beim Verschmelzen von Atomkernen mehr Energie gewinnen als verbrauchen.

Nicht weniger als eine wissenschaftliche Sensation konnte US-Energieministerin Jennifer Granholm am Dienstag verkünden: Zum ersten Mal überhaupt ist Forscher*innen eine Kernfusion gelungen, bei der mehr Energie gewonnen als verbraucht wurde. Dies könnte die Welt in einigen Jahren grundlegend verändern.

«Einfach ausgedrückt ist dies eine der beeindruckendsten wissenschaftlichen Leistungen des 21. Jahrhunderts», sagte Granholm in Washington.

Sauberer Strom für alle?

In einigen Jahren könnte mithilfe der Kernfusion womöglich klimaneutral und sicher Strom in riesigen Mengen erzeugt werden. Allerdings dürfte bis zur massenhaften Produktion wegen weiterhin grosser technischer Hürden noch ein weiter Weg sein.

Die Ergebnisse wurden von einem Forscherteam in der staatlichen National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien erzielt und bedeuten einen Meilenstein auf dem Weg zur Erschliessung einer neuen Energiequelle. 

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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.

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 – fusioniert –, die Technologie gilt als sauber und sicher. Diese Form der Energiegewinnung ähnelt den Vorgängen in Sternen wie der Sonne.

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