Die Vereinigten Staaten haben einen Durchbruch bei der Kernfusion angekündigt, ein historischer Schritt in Richtung des Versprechens „nahezu grenzenloser“ sauberer Energie.
„Es wird in die Geschichtsbücher eingehen“, sagte Energieministerin Jennifer Granholm am Dienstag in Washington DC zusammen mit Wissenschaftlern des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Kalifornien.
Seit etwa 70 Jahren haben Tausende von Wissenschaftlern und Ingenieuren versucht, den Energieprozess der Verschmelzung von Atomen zu replizieren, der die Sonne und andere Sterne antreibt.
Es handelt sich um ein enorm komplexes – und teures – Verfahren, das aufgrund der hohen Temperaturen und Drücke sehr instabil ist.
Jetzt erzielte das kalifornische Laborteam zum ersten Mal einen „Nettoenergiegewinn“ – bei einer Fusionsreaktion wurde mehr Energie erzeugt, als zu ihrer Zündung verwendet wurde. Der Test bestand darin, ein Pellet aus Wasserstoffplasma mit dem größten Laser der Welt zu beschießen.
Am 5. Dezember, ein Team bei LLNL’s Nationale Zündanlage (NIF) führte das erste kontrollierte Fusionsexperiment in der Geschichte durch, um den Meilenstein zu erreichen, der auch als „wissenschaftlicher Energie-Breakeven“ bekannt ist.
Das Team verbrachte dann eine Woche damit, die Testdaten zu analysieren, und sie wurden von anderen Wissenschaftlern begutachtet, bevor der Durchbruch veröffentlicht wurde.
Wissenschaftler kündigten die Errungenschaft an, sagten jedoch, dass noch Jahrzehnte an Arbeit zu leisten seien, bevor die Fusion unser tägliches Leben antreiben würde.
LLNL-Direktor Dr. Kim Budil sagte jedoch am Dienstag, dass es zwar „sehr erhebliche Hürden“ in Wissenschaft und Technologie gebe, um eine kommerzielle Kernfusion zu erreichen, dies jedoch in „wenigen“ Jahrzehnten statt in 60 oder 70 Jahren geschehen könnte, wie zuvor angenommen worden war.
Der Fusionsdurchbruch hat das Potenzial, den Verlauf der Klimakrise erheblich zu beeinflussen – angetrieben durch die den Planeten erwärmenden Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Die Fusion erzeugt weder Treibhausgase noch langlebige radioaktive Abfälle.
„Fusions-„Zündung“ tritt auf, wenn die von den Fusionsreaktionen abgegebene Leistung die Verluste übersteigt. Experimente auf der National Ignition Facility sind ein bisschen wie das Anzünden eines Streichholzes, bei diesem Experiment brannte das Streichholz weiter. Dies ist eine bedeutsame Errungenschaft nach 50 Jahren Forschung auf dem Gebiet der Laserfusion“, sagte Dr. Robbie Scott von der Plasmaphysikgruppe der Central Laser Facility des Science and Technology Facilities Council, der zu dieser Forschung beigetragen hat.
Er fuhr fort: „Fusion hat das Potenzial, eine nahezu unbegrenzte, sichere, saubere Quelle kohlenstofffreier Grundlastenergie bereitzustellen.
„Es ist nicht zu unterschätzen, was für ein großer Durchbruch dies für die Laserfusionsforschung ist.“