Commonwealth Fusion Systems (CFS), ein aus dem Massachusetts Institute of Technology ausgegründetes Privatunternehmen, plant in Virginia das weltweit erste fusionsbasierte Kraftwerk im Netzmaßstab. Diese bahnbrechende Anlage könnte bereits Anfang der 2030er Jahre Strom liefern und die globale Energiebranche revolutionieren, indem sie eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle nutzt, ähnlich jener, die Sterne antreibt.
Doch das Vorhaben steht vor erheblichen Herausforderungen. CFS verfügt weder über die notwendigen lokalen und föderalen Genehmigungen noch über ausreichende Investoren zur Finanzierung des Baus. Die technologische Schlüsselfrage bleibt ebenfalls ungelöst: Wie lässt sich mehr Energie aus einer Fusionsreaktion gewinnen, als hineingesteckt wird? CFS, das seit 2018 rund zwei Milliarden Dollar, hauptsächlich für Demonstrationsprojekte, eingeworben hat, zeigt sich dennoch zuversichtlich, dass weitere finanzielle Mittel folgen werden.
Physiker weltweit versuchen seit Jahrzehnten, die im Sonnensystem vorkommende Fusionsreaktion auf der Erde zu replizieren und zu kontrollieren. Der erfolgreiche Einsatz dieser Technik könnte emissionsfreie Elektrizität liefern und somit einen wesentlichen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leisten. Die steigende Energienachfrage durch künstliche Intelligenz, Elektrofahrzeuge und Kryptowährungen befeuert das Interesse an dieser zukunftsweisenden Technologie zusätzlich.
Im Gegensatz zu den heutigen Kernreaktoren, die durch Spaltung von Atomen betrieben werden, fällt bei der Fusion kein langlebiger radioaktiver Abfall an. Dennoch muss CFS verschiedene Herausforderungen meistern: Dazu gehört, Materialien zu entwickeln, die den extremen Bedingungen des Fusionsprozesses standhalten, und Lösungen zu finden, wie die gewonnene Wärme effizient zur Stromerzeugung genutzt werden kann.
Ein Durchbruch gelang vor zwei Jahren, als Wissenschaftler in einem kalifornischen Labor kurzzeitig "Fusionszündung" mit Lasern erzielten, obwohl die entstehende Energie gering war. CFS plant, im kommenden Jahr die notwendigen Genehmigungen einzuholen und erwartet, 2026 in seinem Demonstrationsprojekt SPARC in Massachusetts erstmals Plasma zu erzeugen, den körperlosen Zustand, in dem Fusionsreaktionen möglich sind.
Obwohl keine Garantie für den Erfolg des Projekts besteht, betonte CEO Bob Mumgaard, dass Vorbereitung entscheidend sei. CFS hat mit Dominion Energy eine Partnerschaft geschlossen, um technisches Know-how und Entwicklungsunterstützung zu erhalten, und plant, in Virginia bis zu 400 Megawatt Strom zu produzieren – genug, um rund 150.000 Haushalte zu versorgen.
Letztes Jahr hat die U.S. Nuclear Regulatory Commission beschlossen, Fusion unabhängig von der Spalttechnologie zu regulieren. Ein aufkommender Kritikpunkt betrifft allerdings den potenziellen enormen Wasserverbrauch und Tritiumlecks, ein schwer kontrollierbares radioaktives Isotop. CFS lernt jedoch in seiner Massachusetts-Einrichtung, mit diesen Herausforderungen umzugehen.