Energie: Erstes Fusionskraftwerk der Welt? Deutschland bekommt eine Chance

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Energie: Erstes Fusionskraftwerk der Welt? Deutschland bekommt eine Chance Die Bundesregierung will die Fusionsforschung hierzulande fördern. Jetzt hat sie sich festgelegt, an welchen Standorten die Hubs der Zukunftstechnologie entstehen sollen.

Forschungsreaktor in Garching: Wartungsarbeiten in der Plasmakammer. Foto: Volker Steger/IPPBerlin, Düsseldorf. Es ist der erste Schritt auf dem Weg zum selbst erklärten Ziel der Bundesregierung, das erste Fusionskraftwerk der Welt nach Deutschland zu holen. An diesem Mittwoch wird Bundesforschungsministerin Dorothee Bär gemeinsam mit Vertretern der Bundesländer mitteilen, wo über das ganze Land verteilt Forschungszentren für die Fusionsenergie entstehen sollen – sogenannte „Hubs für die Fusion“.Mehr als 30 Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen und Unternehmen sind über mehrere regionale Cluster an der intensiven Erforschung der Energieerzeugung beteiligt. Dabei geht es um die Verschmelzung von leichten Atomkernen zu schweren. Das Prinzip der Sonne zur Erzeugung von Energie soll künftig auch auf der Erde zur sauberen Stromerzeugung genutzt werden.Die Kernfusion verspricht dauerhaft verfügbare, saubere Energie mit einem Bruchteil des radioaktiven Mülls, den die Kernspaltung in Atomkraftwerken verursacht. In Sternen wie der Sonne werden durch die Verschmelzung von Atomkernen Unmengen an Energie freigesetzt. Seit Jahrzehnten versuchen sich Unternehmen und Wissenschaftler an der Nachahmung der Methode – gelungen ist das bisher nicht.Die Investitionen in Fusionsunternehmen steigen rasant. Die USA und China stehen bislang unangefochten an der Spitze, wenn es um das Thema Fusionsenergie geht. Mit ihrer neuen Hightech-Agenda will die Bundesregierung jetzt aber auch Deutschland eine echte Chance geben.So plant Bär, bis zu neun Milliarden Euro aus der mit 18 Milliarden Euro hinterlegten Hightech-Agenda in den kommenden Jahren in die Technologie zu investieren. Die Hubs sollen mit jeweils Millionen die Grundlage für spätere Förderprogramme beim Bau eines ersten Fusionskraftwerks legen.Der Bund erwartet aber auch, dass die Unternehmen „in erheblichem Umfang eigene Ressourcen einsetzen“ und „nach einer Anlaufphase der private Anteil an der Finanzierung der Hubs überwiegt“.1. Magnetfusion im FokusDer erste Hub soll die Forschung an der Kernfusion mit der Magnettechnologie voranbringen und Deutschlands führende Rolle ausbauen. Ein möglicher Betrieb mit Tritium als Brennstoff soll erprobt werden. Forschungsreaktoren gibt es in Garching sowie in Greifswald. Sie werden vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) betrieben.An beiden Standorten werden auch Fachkräfte ausgebildet. Dafür ist nach Informationen des Handelsblatts ein Hub in Bayern unter der Leitung des Start-ups Proxima Fusion und des IPP vorgesehen. Auch das Fusionsunternehmen Gauss Fusion ist mit an Bord.Aus Branchenkreisen heißt es: „Die Hubs dienen dazu, Netzwerke und Ökosysteme zu bilden, Spieler zusammenzubringen und Expertise zu verbinden.“ Auch Verbundprojekte soll es geben.2. Lasertechnologie zur FusionDer zweite Hub dreht sich um die Lasertechnologie bei der Kernfusion. Die Unternehmen Focused Energy und Marvel Fusion sind in diesem Bereich aktiv. An zwei Standorten soll künftig dazu geforscht werden: In Biblis unter der Leitung von Focused Energy werden sich die Wissenschaftler auf die industriellen Forschungsthemen konzentrieren. Ein zweiter Hub in Hamburg sowie Schleswig-Holstein soll sich unter Marvel Fusion und dem europäischen Verbundprojekt European XFEL um die spezielle Erforschung sogenannter Laser-Targets kümmern.Ein Laser-Target ist das Brennstoffkügelchen, das bei der Fusion gezündet wird. Es ist das Herzstück des gesamten Prozesses – und gleichzeitig eine der größten technischen Herausforderungen.Der 3,4 Kilometer lange European XFEL ist ein Röntgenlaser, der Objekte in atomarer Auflösung abbilden kann. Er ist damit das ideale Werkzeug, um zu verstehen, wie sich das Target beim Laserbeschuss verhält oder wie Instabilitäten entstehen. Auch die Universität Rostock forscht mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf an der Laserfusion.3. Brennstoffkreislauf und MaterialentwicklungDer dritte Hub – am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – beschäftigt sich mit dem zentralen Themenfeld der Material- und Brennstoffforschung. Schließlich muss der Reaktor Temperaturen von über 100 Millionen Grad aushalten.Auch gilt es noch zu klären, mit welchem Brennstoff die Kernfusion am besten erfolgt. Die Ansätze zum Brennstoffkreislauf in einem Fusionskraftwerk sieht das Bundesministerium noch „in einem Frühstadium“. Die möglichen Antworten geben danach Aufschluss darüber, wie viel radioaktiver Müll im Falle einer Stromerzeugung mit Kernfusion anfallen würde und wie lange die Halbwertzeit wäre.Genau das muss geklärt werden, um eine gesellschaftliche Akzeptanz zu erreichen, sollte eines Tages tatsächlich ein kommerzielles Fusionskraftwerk gebaut werden.Bär: Die Bundesforschungsministerin wird die Standorte für die „Hubs für die Fusion“ bekannt geben. Foto: IMAGO/Rüdiger WölkViele Experten sind sich einig darüber, dass wichtiger als die nun geplanten drei Hubs konkrete Förderungen für den Bau der ersten Demonstrationskraftwerke sind.So erwarte die Branche, dass bis 2029 noch jeweils 600 Millionen Euro von der Bundesagentur für Sprunginnovationen in meilensteinbasierte Wettbewerbe fließen (gesetzte Zwischenziele werden belohnt). Auch auf Gelder über die europäische Förderung besonders wichtiger Projekte (IPCEI) hoffen die Forschenden. Denn an den Hubs dürfe nicht zu viel Bürokratie durch aufwendige Verbundprojekte entstehen, hieß es.Über das „Meilenstein-Programm“ können sich die Fusionsunternehmen im September für konkrete Fördergelder zum Bau eines ersten Demonstrationskraftwerks bewerben. Pro Antriebsstrang – Magnet- oder Laserfusion – soll dann ein Unternehmen gefördert werden. Erst Mitte der 2030er-Jahre will sich die Bundesregierung konkret festlegen, welcher der beiden Ansätze weiterverfolgt wird.Dann sollen auch die Bundesländer ihren Teil beitragen. Bayerns Ministerpräsident Markus Söder hat bereits Investitionen in einer Höhe von 400 Millionen Euro zugesagt, sollte sein Land den Zuschlag bekommen.Die Bayern setzen schon seit einigen Jahren mit einer landeseigenen Hightech-Agenda auf Kernfusion. CSU-Politiker Söder sagte dem Handelsblatt: „Diese Technologie wäre eine ganz neue Option: unbegrenzt verfügbar, sicher und sauber.“ Er fordert, dass auch der „Bund noch stärker auf Technologie“ setzt und „mehr in Hightech investiert“. Das Geld soll der Bund durch „Einsparungen bei übertriebenen Sozialausgaben“ erwirtschaften.Unternehmen werben um mehr Geld vom BundAuch wenn die Kernfusion längst noch keine realistische Energiealternative ist, um die erneuerbaren Energien bei Wind- und Sonnenflauten zu ergänzen: Die Unternehmen lobbyieren schon derzeit intensiv in der Politik um Unterstützung und werben im Gegenzug mit massiven Investitionen im Land.So warb etwa im Juni Proxima Fusion in Berlin bei einem parlamentarischen Frühstück für die Fusionsenergie. Im Auftrag des Unternehmens hatte die Wirtschaftsberatung Deloitte ermittelt: Noch bevor ein erstes kommerzielles Kraftwerk entstehe, würde bereits viel Wertschöpfung etwa durch die Beauftragung der Zulieferer bei Planung und Bau eines Demonstrators entstehen: 80 Prozent der mit 2,2 Milliarden Euro veranschlagten Projektkosten flössen „in deutsche und europäische Lieferketten“, warb das Unternehmen via Gutachten für eine großzügige Förderung.Nahezu alle Bundesländer würden demnach profitieren: Bayern mit 800 Millionen Umsatzpotenzial am stärksten, gefolgt von Nordrhein-Westfalen (310), Niedersachsen (270) und Baden-Württemberg (205).Politiker hören dies gern. Zudem sollen so allein bis zu 5100 Arbeitsplätze im Jahr 2029 entstehen, was dem Staat Steuern und Abgaben beschert. Und natürlich würden auch Unternehmen mit Vorleistungen und Zulieferer profitieren.Und sollte dann irgendwann ein kommerzielles Kraftwerk ans Netz gehen, dann produziere Fusionsenergie „perspektivisch Strom zu wettbewerbsfähigen Kosten von rund zwei bis neun Cent pro Kilowattstunde“. Verwandte Themen BayernDeutschlandDorothee BärBerlinMarkus SöderWindenergie: Bei Windflaute könnte Fusionsenergie die Lücke füllen. Foto: dpaNeben der Förderung der Fusionshubs hat das Ministerium bereits auch an weiteren Rahmenbedingungen gearbeitet. So startete es im April ein Projekt mit dem Titel „Faszination Fusionsforschung – Zukunftsenergie mit Outreach begreifbar machen“. Das strategische Ziel: „in aufeinander aufbauenden Phasen schnell und zielführend die Voraussetzungen für den Bau und Betrieb des weltweit ersten Fusionskraftwerks in Deutschland zu schaffen“, heißt es in der Ausschreibung.So soll die Technologie in der Schule, „in Sport- und Kulturstätten, Parks, Gastronomie“ nähergebracht werden, ebenso bei „Theater- oder Musikaufführungen, Kunstausstellungen“. Auch ist von kulinarischen Angeboten, Escape-Rooms oder Science-Slams die Rede, um mit innovativen Formaten „einen breiten gesellschaftlichen Rückhalt“ zu organisieren. Veröffentlicht nach den redaktionellen Standards des Handelsblatts. Mehr Informationen finden Sie in unseren Richtlinien. 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