Kernfusion: Ende des globalen Energiehungers oder unersättliches Investitions-Fass ohne Boden?

Es ist ein ganz besonderer Moment, als sich die Türen des weltweit größten Labors für Laserfusions-Brennstoffe öffnen. Hinter dieser Schwelle beginnt Zukunft, glauben die einen. Oder ist es lediglich Zukunftsmusik, eine riskante Wette auf künftige Durchbrüche und neue Techniken?

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Wissenschaftler streifen blaue Ganzkörperschutzanzüge über, Mechaniker arbeiten an Präzisionsfräsmaschinen, Labortechniker prüfen unter Hochleistungsmikroskopen die Oberflächenstruktur von Brennstoffkügelchen, die gerade einmal vier Millimeter groß sind. Davon werden einmal 900.000 Stück gebraucht, mindestens - und zwar jeden Tag!

Wir sind in Darmstadt, einer Industriestadt im Westen des deutschen Bundeslandes Hessen. Hier, am Sitz des Start-ups Focused Energy, arbeitet ein internationales Team hoch motivierter Fachleute daran, die Laserfusion zur industriellen Einsatzreife zu entwickeln.

Das Unternehmen will in 15 Jahren - so der offizielle Plan - das erste kommerzielle Laserfusionskraftwerk des Planeten in Betrieb nehmen. Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit, ein Wettlauf auch gegen die Konkurrenz, denn es ist Bewegung geraten in die Welt der Fusionsforscher und -entwickler. Vor allem aber ist es ein technischer Hürdenlauf.

Kernfusion: Garantie für Energiesicherheit?

„Als Menschheit brauchen wir CO₂-freie Energie. Erneuerbare Energien allein werden nicht reichen. Der Energiebedarf der Menschheit ist viel zu groß“, sagt Ulrich Sigel, Vizepräsident von Focused Energy. „Wenn wir wirklich dekarbonisieren wollen, brauchen wir Fusionsenergie für alle Sektoren: Verkehr, Luftfahrt, Schifffahrt, Industrie, Heizen – hier entsteht ein riesiger Markt für CO₂-neutrale Stromerzeugung.“

Professor Sven Linow vom Wissenschaftlichen Klimabeirat der hessischen Landesregierung bleibt dagegen skeptisch. „Meiner persönlichen Meinung nach sollten wir diesen Weg nicht einschlagen“, sagt er auf die Frage von Euronews, ob weiterhin große Summen in die Entwicklung von Fusionsenergie fließen sollten.

Es ist ein drückend heißer Tag, als wir Professor Linow am Fuße des futuristischen Hochhauses der Hochschule Darmstadt zum Interview treffen. „Niemand hat bislang gezeigt, dass es wirklich funktioniert“, sagt Linow freundlich lächelnd, aber bestimmt.

Der Mann weiß, von was er spricht, seit Jahren hat sich der Physiker in die komplexe Materie der Fusions-Forschung eingearbeitet und es ist kein Zufall, dass er in den wissenschaftlichen Klimabeirat der hessischen Landesregierung berufen wurde. Linow ist Experte. Er kann allgemeinverständlich formulieren. Und er gilt als unabhängig.

In den USA haben Experimente zwar gezeigt, dass im Kreuzfeuer zahlreicher Hochleistungslaser leichte Atomkerne tatsächlich verschmelzen und dabei Energie freisetzen können. Um mit dieser Methode jedoch dauerhaft Strom für Verbraucher zu erzeugen, müssten diese extrem komplexen Experimente erst einmal hochskaliert werden. Und hier türmen sich ingenieurtechnische Hindernisse in gigantischen Größenordnungen vor Machern und Managern auf.

Für ein kommerzielles Kraftwerk müsste eine solche laserinduzierte Fusion rund um die Uhr zehnmal pro Sekunde ablaufen, um nur eines der zahlreichen technischen Probleme zu benennen. Selbst die optimistischsten Beschäftigten bei Focused Energy räumen ein, dass sie davon noch weit entfernt sind, auch wenn man - so ist zu hören - auf gutem Weg sei.

Brennstoffprobleme schrecken Investoren nicht ab

Sven Linows zentrales Argument gegen Fusionsenergie ist jedoch ein anderes: die Brennstoffversorgung. „Das Problem heißt Tritium“, sagt der Professor. „Schätzungsweise gibt es weltweit 50 Kilogramm davon. In 12,3 Jahren ist nur noch die Hälfte übrig; es zerfällt mit einer Halbwertszeit von 12,3 Jahren. Um ein Fusionskraftwerk anzufahren, braucht man ein paar Kilogramm davon, und die werden verbraucht. Man müsste das Tritium im Kraftwerk wiedergewinnen. Das hat bislang noch niemand ausprobiert. Es gibt keinen Demonstrator, es gibt kein Laborexperiment, in dem das erfolgreich getestet wurde. Es gibt nur" - der Professor legt eine Kunstpause ein - "Ideen.“

Im Gespräch mit Euronews Earth und Made in Europe in der Firmenzentrale von Focused Energy gibt Sigel zu, dass es bei der Tritium-Rückgewinnung noch „offene Fragen“ gibt. Für ihn ist das jedoch eher eine ingenieurtechnische Aufgabe als ein grundlegendes Physikproblem. Für Forschungslabore, die sich mit dem Brennstoffkreislauf befassen, sei dies „eine spannende Ingenieursaufgabe, und so etwas können wir in Deutschland gut“, sagt Sigel breit lächelnd. „Ich bin zuversichtlich, dass wir das schaffen.“

Sigels Optimismus teilen auch einige Politiker. Bundeskanzler Friedrich Merz (CDU) stellt sich klar hinter das Projekt und möchte in Deutschland „das weltweit erste Fusionskraftwerk ans Netz bringen“. Auch die hessische Landesregierung unterstützt die Pläne. Hessens Ministerpräsident Boris Rhein (CDU) glaubt: „Die Kernfusion könnte der Gamechanger in der Energieversorgung werden.“

Auch internationale Investoren zeigen sich derzeit begeistert: In einer ersten Finanzierungsrunde im Frühjahr kamen 240 Millionen US-Dollar (etwa 207 Millionen Euro) zusammen – die bislang größte Serie-A-Finanzierung der globalen Fusionsbranche. Der deutsche Energiekonzern RWE erhöhte sein Engagement um 60 Millionen Euro.

Warum also stellen sich Professor Sven Linow und der Wissenschaftliche Klimabeirat der hessischen Landesregierung gegen die Fusionsenergie?

Wohin fließt das Geld?

Kritiker fragen unter anderem, ob Investitionen und politische Aufmerksamkeit nicht besser in Technologien fließen sollten, die CO2-Emissionen schon heute effizient und kostengünstig senken können.

„Die Energieversorgung des Bundeslandes Hessen soll bis 2045 klimaneutral sein. Werden bis dahin die ersten großen Fusionskraftwerke am Netz sein? Die Antwort lautet: nein, das wird nicht passieren“, sagt Linow. Seine Botschaft ist klar: Vor allem sollten erneuerbare Energien rasch ausgebaut, die Stromnetze modernisiert und ausreichend Speicherkapazitäten geschaffen werden.

Ulrich Sigel von Focused Energy betont seinerseits, dass man nicht mit erneuerbaren Energien konkurrieren wolle. In seinem Konzept ergänzt Fusionsenergie die Erneuerbaren "im Grundlastbereich", indem sie CO₂-armen Strom liefert, wenn weder Sonne scheint noch Wind weht.

Das Unternehmen treibt seine Pläne konsequent voran. „Wir wollen den Demonstrator in fünf Jahren in Betrieb nehmen“, sagt Sigel zu Euronews. „Das erste Pilotkraftwerk soll in zehn Jahren laufen, und das erste kommerzielle Kraftwerk in 15 Jahren.“ Und zwar in Biblis, dem abgeschalteten Kernkraftwerk am Ufer des Rheins.

Atomkraft und Kernfusion: Wo liegt der Unterschied?

Fusionskraftwerke sollen klimaschädliche Kohle- und Ölkraftwerke ersetzen und eine Alternative zu Kernspaltungskraftwerken bieten.

Bei der Kernspaltung werden schwere Atome gespalten, um Energie zu gewinnen; diese Technik wird heute weltweit genutzt, birgt aber hohe Risiken für Mensch und Umwelt.

Bei der Kernfusion hingegen verschmelzen leichte Atome und setzen dabei Energie frei. Die Technik befindet sich aber noch im experimentellen Stadium.

Im Vergleich zu Kernkraftwerken „haben Fusionskraftwerke im Grunde nur Vorteile“, sagt Sigel. „Wir brauchen kein angereichertes Uran, das möglicherweise aus Russland oder anderswoher kommen müsste. Wir produzieren keinen langlebigen radioaktiven Müll, der dann auf ewig in einem Endlager gelagert werden muss.“

Ulrich Sigel betont: „Unsere Anlagen sind wesentlich sicherer. Es gibt keine Kettenreaktionen, keine unkontrollierbaren Reaktionen. Wir können einfach auf einen Knopf drücken, den Laser ausschalten, und das Kraftwerk fährt herunter.“

Professor Sven Linow hält dagegen, dass im Inneren von Fusionskraftwerken die Reaktorwände „ungefähr alle zwei Jahre“ ausgetauscht werden müssen. Wegen hoher Strahlenbelastung und daraus folgender Materialermüdung. Denn auch Kernfusion sei nicht völlig frei von Radioaktivität. „Die Reaktorbehälter müssen regelmäßig ausgebaut werden, dann müssen sie abklingen“, erklärt er.

Teilweise „kann man sie erst nach mehreren hundert Jahren wieder anfassen – vielleicht sogar nach 1.000 Jahren", so Linow. "Irgendwann lagern dann 200, 400 oder 500 dieser Reaktorbehälter – und die sind relativ groß – auf dem Gelände. Und die muss man erst einmal behüten.“

Ulrich Sigel von Focused Energy räumt ein, dass es zu einer radioaktiven „Aktivierung etwa der Reaktorwand“ kommt. Er sagt jedoch: „Wir können diese Aktivierung mithilfe spezieller, schwach aktivierbarer Stähle auf 60 bis 80 Jahre begrenzen. Der Stahl wird so lange auf dem Kraftwerksgelände gelagert und kann nach Ablauf der Abklingzeit wieder in den Materialkreislauf zurückgeführt und ganz normal recycelt werden.“ Es gehe „um beherrschbare Dosen und sehr überschaubare Zeiträume“.

Kernfusion: Lohnt sich die Investition?

Erneuerbare Energien sind inzwischen relativ kostengünstig. Fusionsenergie erfordert hingegen sehr hohe Investitionen. Lohnt sich dieser Aufwand überhaupt? Sigel sagt ja, Linow sagt nein.

„Bei erneuerbaren Energien darf man nicht nur die Gestehungskosten rechnen, sondern auch die Systemkosten“, sagt Sigel. „Also: Was kostet es, die Energie von A nach B zu bringen? Wir brauchen Übertragungsnetze. Dann haben wir natürlich nicht immer Wind und Sonne, also müssen wir (bei den Erneuerbaren) Reservekraftwerke und Batteriespeicher vorhalten. Deshalb wird Fusionsenergie absolut wettbewerbsfähig sein“, glaubt er – auch wenn, das darf man in der Debatte nicht vergessen, Fusionskraftwerke ihrerseits eigene Systemkosten verursachen.

Professor Linow kommt zu einem gegenteiligen Urteil: „Es ist absehbar, dass Fusionsstrom mit Abstand die teuerste Energieform sein wird, deutlich teurer sogar als Strom aus Kernspaltung. Mindestens 20 Cent pro Kilowattstunde, vielleicht das Zwei- oder Dreifache.“

Je nach Interessenlage kann man Kosten hoch- aber auch runterrechnen. Es ist ein nur vordergründig objektives Spiel mit Statistiken und Zahlen. Was wird in die betriebswirtschaftliche Gesamtrechnung mit einkalkuliert? Was wird außen vor gelassen? Wann beginnt man mit dem Rechnen, wann summiert man? Welche Subventionen fließen mit ein in das Zahlenwerk, welche nicht? So verschieben sich Gewinn- und Verlustrechnungen.

Als Reporter ist man versucht zu sagen: Die Strompreise in 15 Jahren sind heute, 2026, nicht mit Präzision kalkulierbar. Gesunde Skepsis gegenüber beiden Argumentationslinien, pro wie contra, ist angebracht. Ob Fusionsenergie billiger oder teurer wird? Die Zukunft wird es (vielleicht) zeigen.

Sigel jedenfalls betont: „Wir nutzen Wasser als Brennstoff und stellen das Tritium im Reaktor selbst her. Unser größter Kostenblock ist der Investitionsaufwand. Das Kraftwerk kann jedoch sehr lange laufen, und so entstehen im Kraftwerk selbst niedrige Stromgestehungskosten.“

Linow zieht im Gesamtbild eine ganz andere Bilanz, wobei er nicht nur Laser-, sondern auch Magnetfusionskraftwerke anderswo in Europa mit einbezieht: „Ich habe dabei kein gutes Gefühl. In ITER, einen magnetischen Fusionsdemonstrator, werden schätzungsweise 35 bis 40 Milliarden Euro investiert. Danach soll DEMO gebaut werden, das mindestens genauso viel kosten wird. Dazu kommen rund 50 Fusions-Start-ups, die derzeit alle gleichzeitig an der Vorbereitung von Fusionskraftwerken arbeiten.

„Es werden im Moment viele Milliarden in dieses Feld gesteckt, und dieses Geld fehlt an anderer Stelle. Wir sollten Prioritäten setzen und sagen: Zuerst bauen wir das, was nötig ist, um zu verhindern, dass das Klima völlig außer Kontrolle gerät. Wir müssen dafür sorgen, dass wir auf diesem Planeten eine halbwegs stabile Gesellschaft haben. Wenn uns das gelungen ist und wir noch Mittel übrig haben, können wir die Fusion vorantreiben.“