Energiemix aus Wasser und Stein

- Zwei Liter Wasser und ein Viertel Kilo Gestein - das könnte der Energiemix der Zukunft sein. Die Zutaten sollten ausreichen, um ein Einfamilienhaus ein ganzes Jahr lang mit umweltfreundlicher Energie zu versorgen. Theoretisch ist das möglich, auch in der Praxis kommen Wissenschaftler diesem Ziel immer näher. Die technische Voraussetzung dazu ist ein so genannter Fusionsreaktor, der so ähnlich funktioniert wie unsere Sonne.

Zündfunke mit 100 Millionen Grad Celsius

Mit Hilfe von Fusionsreaktoren verschmelzen die Wissenschaftler Atomkerne, um daraus Energie zu gewinnen. Als Vorbild dient ihnen die Sonne, die durch die Verschmelzung von Wasserstoff- und Heliumatomen Energie freisetzt.

Im Gegensatz zur Sonne jedoch verschmilzt man auf der Erde Deuteriumatome, die im Wasser vorkommen mit Tritiumatomen aus Gesteinen. Doch noch stehen die Physiker vor einem großen Problem: Sie müssen in das System mehr Energie investieren, als sie zurück erhalten.

Das soll jetzt anders werden, denn nun hat ein internationales Konsortium den Weg frei gemacht für den Bau eines neuen Fusionslabors. In der südfranzösischen Stadt Cadarache wird in den nächsten zehn Jahren der Forschungsreaktor ITER gebaut. Mit ITER wollen die Wissenschaftler zeigen, dass ein Fusionsfeuer, das mit Deuterium und Tritium als Brennstoffe läuft, mehr Energie liefert, als man zuvor investieren muss. Ihr ehrgeiziges Ziel ist es, zehnmal so viel Leistung zu erhalten, wie sie hineinstecken müssen.

ITER wird technisch ähnlich funktionieren wie ein kleinerer Reaktor, den das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching betreibt. Herzstück der Garchinger Fusionsanlage ist eine Kammer, die von starken Magnetfeldern umgeben ist. Die Magneten steuern das Gemisch aus Deuterium und Tritium, das auch als Plasma bezeichnet wird.

Die Forscher müssen das Plasma auf 100 Millionen Grad erhitzen. Diese Hitze dient als Zündfunke, um die Reaktion der Verschmelzung von Deuterium und Tritium in Gang zu setzen, ähnlich wie bei einem Gasherd, der dann alleine weiterbrennt. Die Verbrennung von Deuterium und Tritium würde dann genau wie die Sonne Wärmestrahlung freisetzen.

"Die Bauvorbereitungen für ITER werden im nächsten Jahr beginnen. Das erste Plasma erwarten wir im Jahr 2017", sagt Prof. Alexander Bradshaw, der Direktor des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik. Dann werden in Cadarache etwa 600 Ingenieure und Wissenschaftler daran tüfteln, Wasser und Gesteine als unerschöpflichen Brennstoff einzusetzen.

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