Steven Cowley: Kernfusion ist die Zukunft der Energie

Die zentrale Frage ist: "Wann bekommen wir die Kernfusion?" Wir kennen die Fusion nämlich schon sehr lang. Schon seit 1920, als Sir Arhur Eddington und die britische Gesellschaft für Wissenschaftsförderung vermutete, dass deswegen die Sonne scheint.

Ich habe mich schon immer um unsere Ressourcen gesorgt. Ich weiß nicht, wie es bei Ihnen war, aber wenn meine Mutter mir Essen gab, trennte ich das, was ich nicht mochte, immer von dem, was ich mochte. Und was ich nicht mochte, aß ich zuerst, denn was man mag, will man bewahren. Als Kind macht man sich immer Sorgen um Ressourcen. Seitdem mir erklärt wurde, wie schnell wir die Vorräte der Welt aufbrauchen, war ich sehr bestürzt, fast so wie als mir klar wurde, dass die Erde nur etwa fünf Milliarden Jahre bestehen wird, ehe sie von der Sonne verschluckt wird. Große Ergeignisse in meinem Leben, ein seltsames Kind. (Lachen)

Energie wird zur Zeit von Vorkommen beherrscht. Die Länder, die eine Menge Geld mit Energie verdienen, haben Bodenschätze. Industrielle Revolution durch Kohle bei uns - Öl, Gas, Fehlanzeige. (Lachen) Gas, ich bin wohl der einzige Mensch, den es wirklich freut, wenn Herr Putin den Gashahn zudreht, denn ich erhalte dann ein größeres Budget.

Wir werden heute wirklich beherrscht von diesen Dingen, die wir immer schneller aufbrauchen. Und während wir versuchen, Milliarden Menschen aus der Armut zu befördern, in der dritten Welt, in den Entwicklungsländern, wächst unser Energiehunger mehr und mehr. Aber diese Ressourcen verschwinden. Und in Zukunft werden wie Energie nicht aus Ressourcen gewinnen, sondern aus Wissen. Wenn man 50 Jahre nach vorn in die Zukunft blickt, wird die Art der Energiegewinnung wahrscheinlich eine der folgenden drei sein: mit etwas Wind, mit einigen anderen Dingen, aber diese werden die Grundlast-Energie erbringen.

Solarenergie kann es schaffen, und darin müssen wir sicherlich vorankommen. Aber wir müssen noch viel lernen, ehe wir aus Solarenergie den Grundlast-Energiebedarf decken können. Kernspaltung. Unsere Regierung errichtet gerade sechs neue Kernkraftwerke. Sie bauen sechs neue Kernkraftwerke und danach wahrscheinlich weitere. China baut Kernkraftwerke. Alle machen das. Weil sie wissen, dass dies ein einfacher Weg zu Energie ohne Treibhausgase ist.

Aber wollen Sie wissen, was die perfekte Energiequelle ist: Die perfekte Energiequelle ist eine, die nicht viel Raum braucht, praktisch unerschöpflich ist, sicher ist, kein Treibhausgas in die Atmosphäre freisetzt, und keinen dauerhaft radioaktiven Müll hinterlässt: Fusion. Die Sache hat aber einen Haken, wie immer bei diesen Dingen. Fusion ist sehr schwierig zu bewerkstelligen. Wir versuchen es seit 50 jahren.

Also, was ist Fusion? Hier etwas Kernphysik: Sie müssen entschuldigen, aber das ist es, was mich anmacht. (Lachen) Ich war eben schon immer ein seltsames Kind. Kernenergie entsteht aus einem einfachen Grund. Der stabilste Kern ist Eisen, genau in der Mitte des Periodensystems. Es ist ein Kern mittlerer Größe. Und man will zu Eisen gelangen, wenn man Energie will. Uran, das sehr schwer ist, will sich spalten. Aber kleine Atome wollen verschmelzen, kleine Kerne wollen verschmelzen, um größere in Richtung Eisen zu bilden.

So erhält man Energie. Und tatsächlich machen Sterne genau dasselbe. Im Zentrum von Sternen verschmilzt Wasserstoff zu Helium, und dann Helium zu Kohlenstoff, um daraus Sauerstoff zu machen. All das, woraus wir bestehen, ensteht im Zentrum von Sonnen. Aber es ein anstrengender Vorgang, denn bekanntlich ist es im Zentrum der Sterne ziemlich heiß, fast von Haus aus. Es gibt aber eine Reaktion, die wahrscheinlich leichter als alle anderen Fusionsreaktionen zustandekommt: die zwischen zwei Wasserstoff-Isotopen, zweier Arten des Wasserstoffs, Deuterium, also schwerer Wasserstoff, dem man aus Meerwasser gewinnen kann, und Tritium, also superschwerer Wasserstoff.

Diese beiden Kerne sind geladen, wenn sie weit voneinander entfernt sind. Wenn man sie zusammendrückt, stoßen sie einander ab. Wenn man sie aber dicht genug zusammenbringt, wirkt etwas, das man starke Kernkraft nennt, und zieht sie zusammen. Meistens also stoßen sie einander ab. Man bringt sie einander näher und näher, und irgendwann reißt die starke Kernkraft sie zusammen. Für einen Augenblick werden sie Helium 5, denn sie bestehen aus 5 Teilchen.

Das also ist ungefähr der Vorgang, Deuterium und Tritium verschmelzen zu Helium 5. Das Helium trennt sich ab, und ein Neutron wird frei und setzt eine Menge Energie frei. Wenn man etwas auf etwa 150 Millionen Grad erhitzen kann, scheppern die Dinge so schnell umher, das jedesmal wenn sie in gerade der richtigen Konfiguration zusammenprallen, genau dies passiert und Energie freisetzt. Und diese Energie ist es, die die Fusion befeuert. Und es ist diese Reaktion, die wir haben wollen.

Es gibt eine Kniffligkeit bei dieser Reaktion, außer der, dass man 150 Millionen Grad braucht, denn auch die Reaktion selbst ist verzwickt. Sie ist sehr heiß. Die Verzwicktheit der Reaktion ist die, dass Tritium in der Natur nicht vorkommt. Man muss es aus etwas anderem herstellen. Und man macht das mit Lithium. Die Reaktion dort unten, das ist Lithium 6, plus ein Neutron, erzeugt weiteres Helium, plus Tritium. Und so macht man Tritium. Zum Glück erhält man ein Neutron, wenn man diese Fusionsreaktion hinbekommt, und kann loslegen.

Nun, warum in aller Welt ist uns das so wichtig? Hier sehen Sie im Grunde warum: Wenn man die verbleibenden Treibstoffvorräte in Einheiten des gegenwärtigen Weltverbrauchs aufzeichnet, sieht man hier drüben, dass wir Öl nur noch für einige Jahrzehnte - nebenbei: die blaue Linie ist die niedrigste Schätzung bestehender Vorräte, die gelbe Linie ist die optimistischste Schätzung -

sieht man also hier drüben, dass uns nur noch einige Jahrzehnte bleiben, vielleicht 100 Jahre, bis unsere fossilen Brennstoffe erschöpft sind. Und weißgott, wir wollen wirklich nicht den letzten Rest verfeuern. Denn das setzt eine ungeheure Menge Treibhasugase frei. Und dann kommen wir zum Uran. Und bei der derzeitigen Reaktortechnik haben wir wirklich nicht viel Uran. Dann müssen wir Uran aus dem Meerwasser gewinnen, wie die gelbe Linie zeigt, damit herkömmliche Kernkraftwerke uns wirklich etwas nützen. Das ist schon etwas schockierend, denn unsere Regierung vertraut ja darauf, dass wir das Kyoto-Protokoll erfüllen und alles Notwendige dafür tun.

Für mehr bräuchten wir die Brütertechnologie, und das bedeutet schnelle Brüter, was ziemlich gefährlich ist. Das große Ding hier rechts ist unser Lithiumvorrat. Lithium ist im Meerwasser - die gelbe Linie. Im Meer befindet sich Fusionstreibstoff für 30 Millionen Jahre. Jeder kommt da dran. Deshalb wollen wir die Kernfusion. Ist sie wirtschaftlich wettbewerbsfähig? Wir schätzen die Kosten für den Bau eines Fusionskraftwerks etwa so hoch ein wie bei herkömmlichen Kraftwerken.

Wie würden wir es also machen? Wir müssen etwas auf 150 Millionen Grad halten, und das ist uns tatsächlich schon gelungen. Wir halten es mit einem Magnetfeld. In dessen Innerem, genau in der Mitte dieses Rings, der Donutform, genau in der Mitte sind 150 Millionen Grad. Es kocht dort vor sich hin bei 150 Millionen Grad. Wir können also tatsächlich eine Fusion erzeugen. Und nur die Straße runter, sehen Sie JET, die einzige Maschine der Welt, in der wirklich Fusion stattfand.

Wenn einige behaupten, wir seien 30 Jahre von Fusion entfernt, und blieben es auch, dann sage ich: "Jaja, aber wir haben sie schon gemacht." Verstehen Sie? Wir können Fusion schaffen. Im Zentrum dieses Geräts schafften wir 1997 sechzehn Megawatt Fusionskraft. Und 2013 schießen wir nochmal nach und brechen all diese Rekorde. Das ist aber keine praktische Anwendung, sondern nur eine Machbarkeitsstudie. Wir müssen das noch in einem Fusionsreaktor weiterentwickeln. Denn wir wollen für die Erde Fusionsenergie für 30 Millionen Jahre. Diese Anlage bauen wir gerade,

diese Forschung verschlingt eine Menge Geld. Letztendlich kann man Fusion nicht auf dem Küchentisch machen, trotz all des Quatschs von kalter Fusion, oder? Nein. Man muss es in einer sehr großen Anlage machen. Mehr als die Hälte der Weltbevölkerung ist am Bau dieser Anlage in Südfrankreich beteiligt. Ein schöner Ort für ein Experiment. Sieben Länder sind am Bau beteiligt. Das wird uns 10 Milliarden kosten, und wir werden ein halbes Gigawatt Fusionsenergie erzeugen. Aber Strom ist das noch nicht. Da müssen wir hinkommen. Wir müssen es zu einem Kraftwerk machen. Wir müssen beginnen, Strom ins Netz einzuspeisen, in dieser sehr komplexen Technologie. Und mir wäre lieb, es ginge sehr viel schneller voran. Derzeit können wir uns jedoch nicht vorstellen, vor 2030 soweit zu sein.

Ich wünschte, es wäre anders, denn wir brauchen es wirklich sofort. Wir werden in diesem Land in den nächsten fünf Jahren ein Energieproblem bekommen. Also scheint 2030 eine Ewigkeit weg. Wir können aber jetzt nicht nachlassen, wir müssen die Sache vorantreiben und Fusion möglich machen. Ich wünschte, wir hätten das Geld und größere Ressourcen. Aber da wollen wir hin, irgendwann im 2030ern - richtige elektrische Energie aus Fusion. Vielen Dank. (Applaus)