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07.12.2022

10:26

Gastkommentar

Fusionstechnologie kann Europas Energieproblem lösen

PremiumEuropa muss sich neue Energiequellen erschließen. Die Fusion kann dazu einen entscheidenden Beitrag leisten – wenn wir die Technologie mutig vorantreiben, meint Heike Freund.

Heike Freund ist Chief Operating Officer von Marvel Fusion, einem Start-up, das Fusionskraftwerke entwickelt. Marvel Fusion, Getty

Die Autorin

Heike Freund ist Chief Operating Officer von Marvel Fusion, einem Start-up, das Fusionskraftwerke entwickelt.

Deutschland lernt gerade schmerzhaft, wie wichtig eine sichere Energieversorgung für ein Industrieland ist. Darum ist es richtig, dass die Politik Möglichkeiten sucht, die angespannte Versorgungslage kurzfristig zu verbessern. Aber das allein genügt nicht – wir müssen heute bereits weiterdenken.

Wenn wir die existenzielle Energiefrage für den Industriestandort Deutschland lösen und gleichzeitig den Klimawandel so schnell wie möglich bekämpfen wollen, brauchen wir zusätzliche sichere und saubere Lösungen – wie es die Kernfusion sein kann.

Seit einigen Jahren treiben Start-ups die Fusionstechnologie parallel zu staatlichen Projekten voran. Inzwischen sind weltweit bereits mehr als 30 private Unternehmen dabei, kommerzielle Fusionskraftwerke zu entwickeln.

Analysten schätzen das Marktpotenzial von Fusionstechnologie auf 40 Billionen US-Dollar

Einige wollen innerhalb der kommenden drei Jahre beweisen, dass ihre Fusionstechnologie Energie liefern kann. Dass es sich bei den ambitionierten Zeitplänen der Start-ups um mehr als haltlose Versprechen handelt, legen die zuletzt erzielten Fortschritte von einer Vielzahl unterschiedlicher Technologien nahe.

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    Entsprechend haben Risikokapitalgeber und Konzerne wie Google allein 2021 über 2,8 Milliarden Dollar in die aufstrebende Fusionsbranche investiert. Das weltweite Marktpotenzial der Fusionstechnologie schätzen Analysten auf 40 Billionen US-Dollar.

    Die US-Regierung unterstützt die Erforschung von Fusionsenergie großzügig: Unter US-Präsident Joe Biden wurden seit Beginn 2021 bereits 1,3 Milliarden Dollar in verschiedene Fusionsansätze investiert. Das kürzlich vom US-Senat verabschiedete Gesetz zur Verringerung der Inflation sieht weitere 280 Millionen Dollar vor, um den Bau von Fusionsenergie-Forschungsanlagen voranzutreiben.

    Mehrere Wege führen zu Strom aus Fusionskraftwerken

    Europa sollte sich daran ein Beispiel nehmen. Denn es hat auch mit den unterschiedlichen staatlichen Anreizen zu tun, dass von den mehr als 30 Fusions-Start-ups allein 21 in den USA und nur drei in Europa tätig sind.

    Zwar unterstützt die EU ebenfalls die Fusionsforschung – sie setzt dabei aber fast ausschließlich auf das Großprojekt Iter: Zwischen 2021 und 2027 will sie mehr als fünf Milliarden Euro in dieses Vorhaben investieren. Iter setzt darauf, die Vorgänge in der Sonne mithilfe starker Magnetfelder nachzubilden.

    Ähnlich wie in der Sonne verschmelzen in Fusionskraftwerken Atomkerne und setzen dabei große Mengen an Energie frei. Doch mehrere Wege führen zu Strom aus Fusionskraftwerken.

    Bei der Fusion entstehen keine radioaktiven Abfälle oder Treibhausgase

    Einige Start-ups verfolgen völlig andere Ansätze und nutzen etwa moderne Lasertechnologie, um Atomkerne zu verschmelzen. Hochenergetische Laserpulse können effektiv Energie in kleine Treibstoffkügelchen übertragen und so Fusionsreaktionen auslösen.

    Die jüngsten Fortschritte in der Entwicklung der Kurzpuls-Laser ermöglichen es erst, dieses Fusionsversprechen in viel kürzerer Zeit und zu wesentlich geringeren Kosten einzulösen.

    Die neuesten Technologien erlauben erstmalig auch die Verwendung des Treibstoffs Proton-Bor. Dieser hat als Fusionsprodukt lediglich Helium – ohne dass dabei langlebige radioaktive Abfälle oder Treibhausgase entstehen. Durch die Verwendung laserbasierter Ansätze mit Proton-Bor als Treibstoff ließe sich dezentral sicherer und sauberer Strom produzieren.

    Wenn Europa heute klug investiert und jetzt Fördermaßnahmen für Fusionstechnologie auf den Weg bringt, könnte schon bald das erste Fusionskraftwerk der Welt auf unserem Kontinent Energie liefern. Damit würden wir die Weichen für die kommenden Jahrzehnte stellen, indem wir einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten und die dringend benötigte Energiesouveränität erreichen.

    Europa kann laserbasierte Fusionstechnologien vorantreiben

    Deutschland sollte bei der Entwicklung und Industrialisierung der Fusionstechnologie eine Schlüsselrolle spielen, denn als größtes Industrieland Europas sind wir ganz besonders auf preiswerten und sicheren Strom angewiesen. Und als einer der weltweit führenden Forschungsstandorte können wir viel dazu beitragen, dass das Fusionsversprechen bald eingelöst werden kann.

    Die Voraussetzungen dafür sind exzellent: Europa verfügt über herausragendes Wissen und eine erstklassige Infrastruktur, um laserbasierte Fusionstechnologien voranzutreiben.

    So gehören zum Beispiel die European Light Infrastructure (Eli) in der Tschechischen Republik, Ungarn und Rumänien sowie das Centre for Advanced Laser Applications (Cala) der LMU in Garching zu den besten Laserlaboren weltweit.

    Und mit Trumpf und Thales sitzen in Deutschland und Frankreich zudem die führenden Hersteller von industriellen Kurzpuls-Lasersystemen. Wenn Deutschland und Europa dieses Potenzial ausschöpfen würden, könnten bereits in den 2030er-Jahren die ersten Fusionskraftwerke Strom liefern. Worauf warten wir also noch?
    Die Autorin:
    Heike Freund ist Chief Operating Officer von Marvel Fusion, einem Start-up, das Fusionskraftwerke entwickelt.

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