Obwohl derzeit noch eine große Baustelle, nimmt in Südfrankreich der Kernfusion-Reaktor Iter langsam Gestalt an
Die Forscher vor Ort sind optimistisch, bereits 2018 das erste Plasma erzeugen zu können.
* * *
Die Arbeit lässt Michel Chatelier nicht ganz los. Geduldig, beinahe so wie ein Großvater seinen staunenden Enkeln eine Geschichte erzählt, berichtet der pensionierte Wissenschafter von der Kraft, die die Sonne zum Strahlen bringt: der Kernfusion. Und davon, wie es an seinem Institut gelungen sei, diese kosmische Kraft auf Erden nachzuahmen. Chatelier war Leiter des Referats für Kernfusion im französischen Atomenergiekommissariat (Commissariat à l'énergie atomique, CEA) in Cadarache, 40 Kilometer nordöstlich von Aix-en-Provence. "Kernfusion kopiert diesen physikalischen Prozess des Sonnenfeuers", schildert der Sechzigjährige. Hitze und Druck brächten Atomkerne dazu, zu verschmelzen, wobei enorme Mengen an Energie freigesetzt werden.
Energie, die die Menschheit in Zukunft für die Stromerzeugung nutzen möchte. Die Fusion von nur einem Gramm Wasserstoff soll etwa so viel Energie freisetzen, wie bei der Verbrennung von acht Tonnen Erdöl entsteht. Und das ungefährlich - die Reaktion stoppt, sobald kein Brennmaterial mehr vorhanden ist -, ohne zusätzlichen CO2-Ausstoß, mit geringem radioaktivem Abfall. Und Wasserstoff sei schließlich ausreichend vorhanden, erklären Fusionsforscher.
Allerdings: Bei den Druckverhältnissen, die in der Sonne vorherrschen, passiert die Kernfusion bei einer Temperatur von rund 15 Millionen Grad. Auf der Erde, bei geringeren Druckverhältnissen, ist eine Temperatur von rund 100 Millionen Grad notwendig. Wie lassen sich solche Temperaturen erzeugen und auch bändigen?
Auf dem Weg zu "Demo"
Chatelier führt um den von dicken Betonwänden umgebenen meterhohen Reaktor, der dazu in der Lage ist - der Tore Supra, ein sogenannter Tokamak, mit dem es gelang, das heiße Plasma in einem Torus von Magnetfeldspulen einzuschließen und es für immerhin dreieinhalb Minuten am Glühen zu halten. Das Problem: Es musste mehr Energie hineingesteckt werden, um die Isotope zu erhitzen, als schließlich herauskam. Diese Bilanz umkehren möchte ein anderer Tokamak: der Internationale Thermonukleare Experimentalreaktor, kurz "Iter". Dessen zukünftiger Standort grenzt an das Hochsicherheitsgelände der CEA in Cadarache an. Die Plattform wurde bereits planiert und präpariert, das Hauptquartier eingerichtet. Iter soll weltweit erstmals magnetisch abgeschirmtes, sich selbst unterhaltendes, stabiles Fusionsplasma herstellen und dadurch die Fusion als potenzielle Energiequelle der Zukunft validieren.
"Ziel ist es, eine zehnmal höhere Leistung zu erzeugen, als für die Aufheizung der Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium notwendig ist", schildert der gebürtige Klagenfurter Günter Janeschitz. "Das heißt: 500 Megawatt thermische Leistung für 50 Megawatt Heizleistung. Und das für 300 bis 500 Sekunden", erklärt der Physiker und Senior Scientific Advisor for Technical Integration bei Iter. Er hat auch am Design der Maschine mitgearbeitet und versucht nun, quasi als Troubleshooter, die Zusammenarbeit der Partnernationen und der Industrie zu koordinieren. Ende 2018 soll es das erste Plasma geben, 2025 volle Fusionsleistung.
Mit Iter sollen schließlich auch wesentliche technische Komponenten - etwa supraleitende Magnetspulen oder die Tritium-Technologie - eines Fusionskraftwerks entwickelt und getestet werden. Diese Erfahrungen sollen schließlich in "Demo" einfließen - das erste echte Fusionskraftwerk. Aber das liegt noch weit in der Zukunft. Momentan kämpft man mit den steigenden Kosten des Projekts, die angeblich bis zu hundert Prozent höher sind als veranschlagt
Billiger Strom wird sich damit vielleicht erst 2050 herstellen lassen, schätzen die Experten. Vom wissenschaftlichen Standpunkt aus betrachtet sei das aber vollkommen egal, meint Michel Chatelier. (Markus Böhm aus Cadarache/DER STANDARD, Printausgabe, 16.09.2009)
Mit 
