Die heutige Energiegewinnung basiert zu grossen Teilen auf der Kernspaltung. In besonderen Reaktoren werden hochwertige Atomkerne zur Spaltung angeregt, die daraufhin zerfallen und dabei einen Teil ihrer Energie als Strahlung in allen Bereichen abgeben – von der Wärmestrahlung bis hin zur radioaktiven Strahlung. Die ursprünglichen Kerne sind nicht stabil und neigen zu einem selbständigen Spaltvorgang, der bei genügend Kernbrennstoff zu gewaltigen Explosionen neigt.
Kernfusion ist dagegen eine deutlich sicherere Alternative. Statt die Kerne zu spalten, werden einfache Kerne verschmolzen, wobei das Ausgangsmaterial, sowohl das Endprodukt stabil und ungefährlich ist. Zudem entsteht lediglich Wärmestrahlung.
Die Kernfusion gilt schon seit über 50 Jahren aber als schwierigste Disziplin in der Energiegewinnung. Riesige Projekte verschiedener Staaten können bis heute nicht viel mehr vorweisen, als immense Kosten und als Ergebnis eine Fusion, die ein paar Sekunden andauert.
Es ist daher nicht verwunderlich, dass die Hoffnung auf Erfolg langsam dahin schwindet und die gesamte Forschung auf imer mehr Widerstand aus der Bevölkerung stösst.
Dabei gibt es mittlerweile doch beachtliche Erfolge, die aber nicht direkt von den grossen Forschungszentren kommen, sondern aus der Privatindustrie. Es ist denkbar, kleine Fusions-Reaktoren herzustellen. Siedlungen und Fabriken werden damit unabhängig von der Energieversorgung. Flugzeuge und Schiffe der nächsten Generation werden dann nicht mehr von fossilen Treibstoffen abhängig sein und können unbegrenzt in der Luft bleiben oder eine unendliche Reichweite haben.
Proxima Fusion
Funktionsprinzip: Stellarator - Ein Plasma in der Form eines mehrfach gedrehten Möbius-Streifens, worin die Fusion stattfindet.
Hauptproblem: Sehr komplexe Mathematik erfordert äusserste Genauigkeit bei der Umsetzung der mechanischen Teile und ihrer Positionierung.
Als Spin-Off des Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) geht diese Firma einen anderen Weg. Als Grundlage kann sie die Ergebnisse des Wendelstein 7-X Reaktors verwenden und darauf aufbauen. Ein Erfolg scheint gewiss. Dank moderner KI können Simulationen erstmals relativ einfach erstellt werden und einer Konstruktion steht dank modernster Technik nichts mehr im Wege.
Link zur Entwickler-Firma Proxima Fusion
Avalanche
Funktionsprinzip: Ionen-Injektion - Eine Plasma-Wolke wird mit Ionen beschossen, woraufhin eine Fusion entsteht.
Hauptproblem: teure Grundlagenforschung, Rückschläge, Redesigns
Link zur Entwickler-Firma Avalanche
Lockheed Martin
Funktionsprinzip: Tokamak - Ein Plasma in Form eines Torus wird erzeugt, in dem die Fusion stattfindet.
Hauptproblem: Für die Aufrechterhaltung des Plasma-Torus wird enorm viel Energie benötigt. Die Form ist in sich selbst instabil und bei einem Kollaps wird der ganze Versuchsaufbau zerstört.
Nachdem bereits einige Entwicklungs- und Testschleifen durchlaufen sind, ist das Forscherteam überzeugt davon, den Reaktor binnen einiger Jahre realisieren zu können. Die Rede ist von 5 Jahren für den ersten Prototypen und von 10 Jahren bis zur Serienreife. In der Zwischenzeit sind aber bereits 11 Jahre vergangen und wir hören noch immer nichts von Fortschritten dieser Firma ... ein funktionierender Prototyp wurde der Welt ebenfalls noch nicht vorgestellt.
Link zur Entwickler-Firma Lochkead Martin