Kernfusion: Energie der Zukunft?

Berlin, 30. September 2024

Beim Thema Energiewende wird in den letzten Jahren immer häufiger auch die Kernfusion als eine mögliche klimafreundliche Energiequelle genannt. Welche Rolle könnte sie in einem zukünftigen klimaneutralen Stromsystem einnehmen? Wie bald könnte die Kernfusion Energie liefern? Und wie funktioniert diese Technologie überhaupt? Das neue „Kurz erklärt!“ des Akademienprojekts ESYS erklärt die Basics.

Bei der Kernfusion verschmelzen Atomkerne von leichten Elementen miteinander und bilden so ein neues chemisches Element. Dabei wird Energie frei. Das Ziel der Kernfusionsforschung ist es, diesen in der Sonne fortlaufend stattfindenden Prozess auf der Erde zur Stromerzeugung nutzbar zu machen. Bei einer erfolgreichen Umsetzung könnte die Technologie langfristig als klimafreundliche und kontinuierlich verfügbare Energiequelle Teil des zukünftigen Energiesystems werden.

„Ist Kernfusion eine Energiequelle der Zukunft?“ ist die neue Publikation aus der Reihe „Kurz erklärt!“ des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS), einer gemeinsamen Initiative von acatech, Leopoldina und Akademienunion. Sie widmet sich den physikalischen Grundlagen der Kernfusion, ihrer historischen Entwicklung, den verschiedenen Kraftwerkskonzepten und möglichen Brennstoffen sowie ihrem möglichen zukünftigen Einsatz.

Die Publikation erläutert auch den Unterschied zur Kernspaltung. Von dieser unterscheidet sich die Kernfusion nicht nur in den physikalischen Vorgängen, sondern auch in den Risiken: Bei einem Fusionskraftwerk würden nur niedrig- bis mittelradioaktive Abfälle entstehen, die bis zum Abklingen etwa 100 Jahre gelagert werden müssten. Auch die Gefahr einer unkontrollierten Kettenreaktion besteht bei der Kernfusion nicht.

Die erneuerbaren Energien ergänzen

In den letzten Monaten und Jahren vermeldeten verschiedene Forschungseinrichtungen weltweit wissenschaftliche Erfolge rund um die Kernfusion. Auch eine zunehmende Anzahl von Start-ups engagiert sich in diesem Bereich. Das alles hat die Kernfusionsforschung in den zurückliegenden Jahren vorangebracht. Trotzdem ist sie von einem regulären Kraftwerksbetrieb noch weit entfernt.

Viele Fachleute rechnen mit einem ersten Fusionskraftwerk frühestens in 20 bis 25 Jahren. Damit würde die Technologie keinen nennenswerten Beitrag zum Erreichen der deutschen und europäischen Klimaziele bis 2045 und 2050 leisten – daher ist es wichtig, beim Umbau hin zu einem klimaneutralen Energiesystem mit einem Schwerpunkt auf den erneuerbaren Energien nicht nachzulassen. In der zweiten Hälfte des Jahrhunderts könnte Kernfusion aber helfen, den steigenden Strombedarf zu decken.