Am Anfang steht eine gute Geschichte. Robin Langtry, Chef des US-Technologieunternehmens Avalanche Energie, verspricht ein Kraftwerk, das der Sonne nachempfunden ist, dauerhaft sauberen Strom erzeugt und auf dem Schreibtisch Platz findet. Kernfusion für jedermann, im Prinzip. Investoren jedenfalls haben Langtry kürzlich 29 Millionen Dollar gegeben, um sein Produkt zu entwickeln. Anfang der 2030er soll es auf den Markt kommen – vielleicht erst einmal nicht für das heimische Wohnzimmer, aber für Satelliten, beim Militär oder für abgelegene Gegenden, wo bisher Dieselgeneratoren Strom liefern.
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Avalanche ist nur eines der Unternehmen, die die Kernfusion voranbringen wollen und schnelle Erfolge versprechen. Weltweit versuchen mehr als 80 Firmen, einen ersten Reaktor zu bauen oder zumindest einen Demonstrator, der beweist, dass die Technologie funktioniert. Daran hapert es bisher, obwohl seit mehr als 70 Jahren geforscht wird. Was gut klingt, ist technisch äußerst anspruchsvoll.
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Kernfusion als Hoffnungsträger: Investoren setzen Milliarden auf neue Energie
Weltweit steigt der Strombedarf. Angesichts der enormen Energiemengen, die nötig sind, damit die vielen geplanten Rechenzentren für Künstliche Intelligenz auch laufen, suchen die Betreiber nach stabilen Quellen. Neben Atomkraft könnte das Kernfusion sein. In den vergangenen Jahren pumpten Investoren rund elf Milliarden Dollar in den Sektor, vor allem in den USA, wo sich zuletzt 47 Firmen mit dem Thema beschäftigten. Commonwealth Fusion Systems verspricht für 2030 einen ersten Reaktor. Helion Energy will Microsoft sogar schon 2028 mit Strom beliefern.
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Grundsätzlich unterscheidet sich Kernfusion deutlich von der klassischen Atomkraft. Während in heutigen Atomkraftwerken Atomkerne gespalten werden, um Energie freizusetzen, versucht die Kernfusion, Atomkerne miteinander zu verschmelzen. In diesem Fall Deuterium und Tritium, zwei Formen des Gases Wasserstoff. Dabei entstehen das Edelgas Helium und Neutronen. Letztere liefern die Energie. In der Sonne laufen solche Fusionen ununterbrochen. Auf der Erde sind andere Strategien nötig. Verfolgt werden im Wesentlichen zwei: Der Fusionsprozess kann in einem mehr als 100 Millionen Grad heißen Plasma angeregt werden, das von Magneten in der Schwebe gehalten wird. Oder Materie in der Größe eines Pfefferkorns kann mit einem sehr präzisen Laser beschossen werden. Die Energie des Strahls setzt die Fusion in Gang.
Vier Unternehmen arbeiten in Deutschland an Fusionsreaktoren
In Deutschland arbeiten vier Unternehmen an Fusionsreaktoren. Marvel Fusion aus München ist derzeit mit rund 380 Millionen Euro finanziert und typisch für die neue Herangehensweise. Das Unternehmen setzt auf Laserfusion. „Wir haben erkannt, dass wir nicht alles selbst regeln können“, sagt Sophia Spitzer, für die Marktstrategie verantwortlich. Es müsse zu viel gleichzeitig entwickelt werden. Entsprechend arbeitet das Unternehmen mit Partnern zusammen, beim Kraftwerksdesign etwa mit dem Konzern Siemens Energy.
Zudem versucht das Unternehmen, Teile bereits heute kommerziell zu nutzen, etwa die Laser. Ähnlich gehen auch andere Firmen vor. Zum einen würden die Produkte dann verbessert, sagt Spitzer, zum anderen bauten Zulieferer die Kapazitäten auf, um die Teile später in größerer Menge günstig herzustellen. Bisher wird vieles auf Anfrage gebaut, was die Kosten treibt. Für Anfang der 2030er-Jahre verspricht Spitzer einen Kraftwerksprototypen, Mitte der 30er ein kommerzielles Kraftwerk.
Union und SPD wollen das weltweit erste Fusionskraftwerk bauen
Im Koalitionsvertrag von Union und SPD ist vereinbart, dass das erste Fusionskraftwerk der Welt in Deutschland stehen soll. Entsprechend soll die Förderung steigen. Für drei Jahre sind jetzt 2,7 Milliarden Euro angesetzt. China investiert etwa das Dreifache – jährlich. Kanzler Friedrich Merz (CDU) sieht die Technologie gar Windkraft ersetzen. Beim Nordsee‑Gipfel in Hamburg erklärte er, Windenergie sei für ihn vor allem eine Übergangstechnologie, die uns „zehn Jahre, 20 Jahre, vielleicht 30 Jahre begleiten“ wird, berichtete unter anderem die „Bild“. Deutschland werde den ersten Kernfusionsreaktor bauen. Andere Energiequellen zur Stromerzeugung brauche es dann nicht mehr.
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Das sehen Experten wie etwa Claudia Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) nicht – schon allein, weil die Kosten für Strom aus Kernfusion deutlich höher seien als die aus erneuerbaren Energien. In einer aktuellen DIW‑Studie wird Kernfusion daher vor allem als innovationspolitisches Feld beschrieben: Öffentliche Großforschungseinrichtungen verfolgten weiterhin das Ziel eines Kraftwerks, viele private Unternehmen konzentrierten sich jedoch bereits auf Teiltechnologien wie Magnete, Lasersysteme oder Spezialmaterialien, die sich unabhängig von einem Fusionsreaktor nutzen ließen. Vor diesem Hintergrund empfehlen die Studienautorinnen und ‑autoren, die staatliche Förderung neu auszurichten: Grundlagenforschung ja, aber nicht mehr, um ein Kraftwerk zur Stromerzeugung zu entwickeln. Stattdessen solle die deutsche Forschungspolitik auf die Innovationsdynamik privater Akteure setzen. Kurz gefasst: Der Markt wird es richten.
Spitzer von Marvel Fusion ist sicher, dass die Deutschen vorn dabei sind, gerade bei Lasertechnologie sei Deutschland führend. „Wir haben vielleicht weniger Kapital, aber deshalb sind wir nicht langsamer unterwegs“, sagt die Managerin. „Wir sind kreativer.“ Ob der Optimismus die technischen Probleme löst, ist unklar.
