Forschungs- und Innovationsroadmap Fusionsenergie (FIRE)

© acatech, erstellt durch ChatGPT
Hintergrund und Ziele
Jüngste wissenschaftliche Durchbrüche haben der Entwicklung von Fusionsreaktoren und -kraftwerken frischen Impuls gegeben. 2022 konnte eine US-Amerikanische Anlage zum ersten Mal Energie von der Reaktion gewinnen, während Chinesische und Europäische Forschungsreaktoren es schaffen, die extremen Bedingungen für Kernfusion zunehmend langaufrecht zu erhalten. Dadurch erwacht das Interesse der Öffentlichkeit, der Politik und der Investoren neu. Das Ziel scheint endlich erreichbar, Strom aus Fusionskraftwerken zu erzeugen. Eine Zukunft ohne Energieknappheit und fossile Brennstoffe rückt so in greifbare Nähe. Bevor ein Fusionskraftwerk ans Netz gehen kann, bleiben dennoch einige Fragen zu klären. Welche technischen Herausforderungen noch zu lösen, wie komplex sie sich erweisen und wie lange ihre Lösung dauern werden, lässt sich schwer abschätzen und ist auch in Fachkreisen umstritten. Deshalb benötigen Regierungen möglichst klare und wissenschaftlich fundierte Informationen, wenn sie strategische Maßnahmen zur Förderung dieser Schlüsseltechnologie ergreifen wollen.
Das Projekt „Forschungs- und Innovationsroadmap Fusionsenergie“ (FIRE) entwickelt einen Orientierungsrahmen zum ersten Fusionskraftwerk. Die Roadmap spannt den ganzen technologischen Weg zur Errichtung des Kraftwerks sowie die Bedingungen für seinen kommerziellen Betrieb und zeigt die wichtigsten technischen Hürden sowie die Meilensteine auf. Die Roadmap stützt sich auf Erkenntnisse aus Interviews und Workshops mit einer vielfältigen Gruppe von Expertinnen und Experten. Diese repräsentieren sowohl die Wissenschaft, etwa die Plasmaphysik, als auch die Wirtschaft, wie die Kraftwerkstechnik, um das Gesamtspektrum des Fusionsfelds zu umfassen. Dabei soll soweit möglich der Fachkonsens abgebildet werden. Wo es keinen Konsens gibt, werden die unterschiedlichen Prognosen sowie deren Annahmen und Bedingungen transparent dargestellt. Dabei werden verschiedene Herausforderungen aufgegriffen – von der Entwicklung neuer Materialien bis zur Integration von Kraftwerken. Ergänzend klären zwei Vertiefungsstudien, wie sich die nötigen Fachkräfte und internationale Lieferketten sichern lassen.
Projektgruppe
Leitung
- Jan Wörner, acatech
- Robert Schlögl, AvH-Stiftung, acatech
Projektgruppe
- Ann-Kristin Achleitner, TUM
- Tony Donné, EUROfusion (ehem.)
- Max Fleischer, Siemens Energy
- Sibylle Günter, IPP
- Constantin Häfner, Fraunhofer
- Frank Laukien, Bruker Corp./ Gauss Fusion GmbH
- Wim Leemans, DESY
- Christian Linsmeier, FZ Jülich
- Wolfram Münch, EnBW
- Magnus Schlösser, KIT
- Antonia Schmalz, SPRIND/PLT
- Christoph M. Schmidt, RWI
- Eberhard von Rottenburg, BDI
- Wolfgang Walter, Bilfinger/ Pro-Fusion
- Hagen Zimer, TRUMPF