
Kernfusion Stellaris: Deutsches Fusionskraftwerk soll in 2030er-Jahren Strom liefern
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26. Februar 2025, 18:00 Uhr
Ein erster Prototyp soll 2031 fertig sein, ein kommerzieller Fusionsreaktor soll noch in den 2030er-Jahren folgen. Das sind die ambitionierten Ziele der deutschen Kernfusionsfirma Proxima Fusion mit ihrem Konzept "Stellaris". Deren neue Studie zeigt, dass das Design in Simulationen vielversprechend ist. Nun müssen die theoretischen Erkenntnisse experimentell überprüft und technisch umgesetzt werden.
Es klingt verlockend: Ein Fusionskraftwerk, das hauptsächlich auf verfügbare Rohstoffe setzt, ohne CO₂-Ausstoß auskommt und theoretisch 3,15 Gigawatt Wärmeleistung erzeugt – die zu rund 1 Gigawatt elektrischer Bruttoleistung umgewandelt werden könnten, vergleichbar mit einem Kohle- oder Kernkraftwerk. Das alles unter maßgeblicher deutscher Beteiligung und, wenn alles nach Plan läuft, noch in den 2030er-Jahren.
Laut Proxima Fusion, einer aus dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik ausgegründeten Firma, könnte das funktionieren. Deren neue von Experten begutachtete Studie zur konzeptionellen Machbarkeit wurde gerade veröffentlicht. "Der Weg zu kommerziellen Fusionskraftwerken ist nun frei. Stellaris ist das erste von Experten begutachtete Konzept für ein Fusionskraftwerk, das so ausgelegt ist, dass es zuverlässig und kontinuierlich betrieben werden kann, ohne die Instabilitäten und Unterbrechungen, die bei Tokamaks und anderen Konzepten auftreten", sagt Francesco Sciortino, Mitbegründer und CEO von Proxima Fusion. Seine Firma habe sich "verpflichtet, Europa in eine fusionsgestützte Zukunft zu führen".
Stellaris ist Weiterentwicklung von Wendelstein 7-X
Stellaris baut auf den Erkenntnissen von Wendelstein 7-X (W7-X) auf, dem größten Stellarator-Experiment der Welt am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald. Während W7-X die grundsätzliche Machbarkeit eines Stellarators untersuchen soll, geht Stellaris einen Schritt weiter: Höhere Magnetfeldstärke, optimierte Plasmaeinschlussgeometrie (QI) und ein verbessertes Design sollen Energieverluste minimieren und den Reaktor wirtschaftlich nutzbar machen. Und während W7-X rein für Forschungszwecke entwickelt wurde, soll Stellaris Strom ins Netz einspeisen.
Die Fusion basiert bei Stellaris auf den Wasserstoff-Isotopen Deuterium und Tritium, die zu Helium fusionieren. Deuterium ist leicht aus Wasser zu gewinnen. Tritium hingegen muss erst durch eine Lithium-Brutreaktion im Reaktor erzeugt werden. Laut Studie könnte dabei eine Brütquote von etwa 1,074 erreicht werden – es würde also 1,074-mal so viel Tritium produziert wie verbraucht.
"Der Stellaris-Entwurf umfasst eine beispiellose Bandbreite an physikalischen und technischen Analysen in einem kohärenten Entwurf", sagt Jorrit Lion, Mitbegründer und Chefwissenschaftler von Proxima Fusion, über die eigene Studie, die aber bislang eben vor allem auf Modellen und Simulationen beruht. Deshalb weiß Lion auch: "Um die Fusionsenergie Wirklichkeit werden zu lassen, müssen wir nun zu einem vollständigen technischen Entwurf übergehen und die Entwicklung der zugehörigen Technologien fortsetzen." Der firmeninterne Zeitplan dafür steht bereits.
Links / Studien
Die Studie "Stellaris: A high-field quasi-isodynamic stellarator for a prototypical fusion power plant" ist im Fachjournal "Fusion Engineering and Design" erschienen.
(rr)
Dieses Thema im Programm: MDR KULTUR - Das Radio | 23. Januar 2025 | 19:39 Uhr
MDR-Team vor 6 Wochen
Lieber @Eulenspiegel1,
Skepsis gegenüber neuen Technologien ist verständlich, insbesondere wenn frühere Versprechungen nicht immer der Realität entsprachen. Allerdings gibt es wesentliche Unterschiede zwischen Kernspaltung und Kernfusion:
➡️ Kernspaltung (klassische Atomkraftwerke) erzeugt langlebige, hochradioaktive Abfälle und birgt das Risiko schwerer Unfälle, wie in Tschernobyl oder Fukushima.
➡️ Kernfusion hingegen produziert kaum langlebige radioaktive Abfälle und kann nicht außer Kontrolle geraten – eine Kettenreaktion wie bei der Kernspaltung ist physikalisch nicht möglich.
Natürlich bleibt abzuwarten, ob Fusionskraftwerke wirklich sicher und wirtschaftlich sinnvoll betrieben werden können. Forschung und Tests werden zeigen, ob die heutigen Einschätzungen korrekt sind oder ob es unvorhergesehene Risiken gibt.
Herzliche Grüße
Eulenspiegel1 vor 6 Wochen
Hallo MDR- Team
Auch wenn es sehr lange her ist kann ich mich noch sehr gut daran erinnern wie damals die Atomenergie angepriesen wurde und als totsicher dargestellt wurde. Jahre später habe ich mich dann differenziert mit der Atomenergie befasst und musste lernen welch Gefahren und gesundheitlich Risiken von jedem AKW aus gehen. Darum sage ich ihre Einschätzung der Gefahren eines Fusionskraftwerk kann richtig sein.
Muss aber nicht richtig sein.
MDR-Team vor 6 Wochen
Hallo Il Sassone,
langfristig zielt die Fusionstechnologie darauf ab, stabile und kostengünstige Energie zu liefern – ein entscheidender Faktor, um den Wirtschaftsstandort zu sichern. Kurzfristig mögen Preise schwanken, doch innovative Technologien und Effizienzsteigerungen können Wettbewerbsvorteile schaffen und Abwanderungen verhindern.
- Das MDR WISSEN Team