Rosalind Evans
In einer Zeit, in der die Suche nach nachhaltigen und sauberen Energiequellen unabdingbar geworden ist, wurde in Kalifornien eine bahnbrechende Entwicklung im Bereich der Kernfusionsenergie eingeleitet. Wissenschaftler des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) haben einen monumentalen Meilenstein bei der Nutzung der Fusionsenergie erreicht, der die Menschheit der Nachbildung der Sonnenenergie auf der Erde näher bringt. Mit einer erstaunlichen Anordnung von fast 200 Lasern, die auf eine winzige Brennstoffkapsel gerichtet sind, läutet dieser wissenschaftliche Durchbruch eine neue Ära der Energieerzeugung ein.
An einem klaren Dezembermorgen im vergangenen Jahr gelang der National Ignition Facility im LLNL etwas, das wie Science-Fiction anmutete: die Initiierung einer Kernfusionsreaktion, die mehr Energie erzeugte als sie verbrauchte, ein Prozess, der als „Zündung“ bezeichnet wird. Diese historische Leistung beim Nettoenergiegewinn war kein einmaliges Ereignis. Einem kürzlich erschienenen Bericht des LLNL zufolge hat das Team die Zündung in diesem Jahr bereits dreimal erfolgreich wiederholt und damit die Zuverlässigkeit und Robustheit des Verfahrens untermauert.
Brian Appelbe vom Centre for Inertial Fusion Studies am Imperial College London unterstreicht die Bedeutung dieser Replikation und betont die Anpassungsfähigkeit des Prozesses unter verschiedenen Bedingungen. Jedes Experiment wirft ein Licht auf die komplizierte Physik der Zündung und liefert unschätzbare Erkenntnisse für die Steigerung der Energieausbeute.
Die Kernfusion, die sich deutlich von der in den heutigen Kernkraftwerken verwendeten Kernspaltung unterscheidet, bietet einen vielversprechenden Weg für eine reichhaltige, sichere und saubere Energieversorgung. Bei dem Fusionsprozess, der den Reaktionen im Inneren von Sternen nachempfunden ist, werden Atome miteinander verschmolzen, um immense Energie freizusetzen, ohne dass dabei langlebige radioaktive Abfälle entstehen.
Die am NIF angewandte Methode ist besonders faszinierend. Nahezu 200 Laser treffen auf ein pfefferkorngroßes Wasserstoffpellet, das von einem Diamanten umhüllt ist und sich in einem Goldzylinder befindet. Dadurch werden schnelle Explosionen ausgelöst, bei denen viel Energie in Form von Wärme freigesetzt wird. Der Energieausstoß war bei den ersten Versuchen zwar bescheiden, aber die Zündung war erfolgreich und bewies die Machbarkeit der Laserfusion als Energiequelle.
Die Integration der Kernfusion in das globale Energienetz ist ein langer und komplexer Weg, bei dem es darum geht, den Umfang von Fusionsprojekten zu vergrößern und gleichzeitig die Kosten zu senken. Die internationale Gemeinschaft hat dieses Potenzial erkannt, wie auf dem Klimagipfel COP28 in Dubai deutlich wurde. Der US-Klimabeauftragte John Kerry stellte einen Plan vor, der mehr als 30 Länder einbezieht, um die Entwicklung von Fusionsenergie zur Bekämpfung der Klimakrise zu beschleunigen.
Auch das US-Energieministerium spielt eine wichtige Rolle und kündigte eine Investition von 42 Millionen Dollar an, um fusionsorientierte „Hubs“ einzurichten, die mehrere Einrichtungen, darunter auch das LLNL, zusammenführen. Die amerikanische Energieministerin Jennifer Granholm zeigte sich optimistisch und erklärte, dass die Realisierung der Fusionsenergie nicht nur plausibel, sondern wahrscheinlich sei.
Die Fortschritte, die im LLNL im Bereich der Fusionsenergie gemacht wurden, sind mehr als nur eine wissenschaftliche Errungenschaft; sie bedeuten Hoffnung und Möglichkeiten. Während die Welt mit der sich verschärfenden Klimakrise zu kämpfen hat, bietet die Verfolgung der Fusionsenergie einen Leuchtturm, der eine Zukunft mit sauberer, unbegrenzter Energie verspricht. Mit diesen Fortschritten rückt der Traum von einer durch Kernfusion angetriebenen Welt in greifbare Nähe und könnte unsere Energielandschaft und die Gesundheit unseres Planeten revolutionieren.
