WUWT, Von CFACT,

Während das Massachusetts Institute of Technology im Jahr 2018 verkündete , dass seine Mission zum Bau eines kompakten Fusionskraftwerks (SPARC) auf Basis des ARC-Tokamak-Designs kurz vor dem Abschluss stehe, dämpfte ein Team von Ingenieuren der ETH Zürich (der Eidgenössischen Technischen Hochschule) die Erwartungen, dass Fusionskraftwerke (FPPs) in zukünftigen Netto-Null-Energiesystemen wettbewerbsfähig sein könnten.

Tobias Schmidt, Gründungsdirektor der Albert Einstein School of Public Policy an der ETH Zürich, Hauptautorin Lingzi Tang und zwei weitere Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse am 23. März in Nature Energy.  Sie kamen zu dem Schluss, dass die Anlagengröße, die außerordentliche Komplexität und der mittlere Bedarf an Anpassungen von Fusionskraftwerken empirisch mit Erfahrungsraten (Kostensenkungen für zusätzliche Einheiten) von nur 2 % bis 8 % verbunden sind, anstatt mit den Branchenschätzungen von 8 % bis 20 % – und dass dies, gepaart mit den erwarteten hohen anfänglichen Kapitalkosten, das finanzielle Verhängnis für die junge Branche bedeutet.

Schmidt erklärte gegenüber Techxplore.com, dass sein Team , nachdem es von einigen Akteuren im Bereich der Fusionsenergie Versprechungen über extrem niedrige Stromgestehungskosten für FPPs erhalten hatte, ein ETH-Framework auf die Fusionsforschung anwandte. Dieses Framework analysiert, warum manche Technologien sich schneller entwickeln als andere. Das Team verglich die magnetische Fusion (durch den Einschluss von heißem Plasma mithilfe starker Magnetfelder) mit der Trägheitsfusion (durch die Kompression von Brennstoff mittels Laser).

Casey Crownheart  schrieb  in der MIT Technology Review, dass das ETH-Team Fusionsexperten gebeten hatte, FPPs hinsichtlich Größe, Komplexität und Anpassung zu bewerten, um eine Erfahrungsrate vorherzusagen. Tang erklärte Crownheart, dass „nahezu Einigkeit darüber herrschte, dass Fusion unglaublich komplex ist“ und dass es höchst unwahrscheinlich sei, eine Erfahrungsrate von 23 % wie für Solarmodule, 20 % wie für Lithium-Ionen-Batterien oder gar 12 % wie für Onshore-Windkraft zu erreichen.

Tang ist der Ansicht, dass es eines umfangreichen Ausbaus und eines langen Zeitraums bedürfte, bis die Baukosten eines Kernkraftwerks deutlich sinken würden – und dass daher „die aktuellen Investitionen in die Fusionstechnologie hinterfragt werden sollten“, insbesondere die Investitionen der Bundesregierung. „Wenn es um die Dekarbonisierung des Energiesystems geht“, sagte Tang, „ist das wirklich die beste Verwendung öffentlicher Gelder?“

Nicht zufällig baut CFS seinen Prototyp FPP – den SPARC (smallest possible affordable, robust, compact) Tokamak – in Zusammenarbeit mit dem MIT in dessen Anlage in Devers, Massachusetts. Die Fertigstellung ist nun für 2027 geplant. CFS-CEO Bob Mumgaard sagt, es werde die weltweit erste kommerziell relevante Fusionsenergieanlage sein, die mehr Energie aus der Fusion erzeugt, als sie für den Prozess benötigt – oder Nettoenergieerzeugung (Q>1).

Mumgaard äußerte sich  wenige  Tage nach Veröffentlichung des ETH-Zürich-Berichts gegenüber Tim Gardner von Reuters ausführlich zu den Fortschritten seines Unternehmens beim Bau eines größeren Kernkraftwerks in Virginia, der noch in diesem Jahrzehnt beginnen soll. Mumgaard betonte, dass die Autoren der ETH Zürich nicht an der Kernfusionsforschung beteiligt seien (Schmidt erklärte sogar, dass sie keine weiteren Studien zu den Kosten der Kernfusion durchführen würden). Diese Wissenschaftler hätten weder ihn noch irgendjemanden, der an einem solchen Projekt arbeite, kontaktiert.

„Wenn man sich die Geschwindigkeit ansieht, mit der wir unsere Produkte herstellen können, und die Fähigkeit, die Kosten jeder einzelnen Komponente zu senken, dann folgen wir bekannten industriellen Trends, die nicht aus den 1950er oder 1960er Jahren stammen, sondern aus der Gegenwart. Daher sind wir weiterhin sehr optimistisch, dass die Stromrechnungen in Virginia in den 2030er Jahren Fusionsenergie beinhalten werden.“

Laut Mumgaard hängt die Kostenentwicklung bei Kernkraftwerken nicht von „den richtigen Standorten“, „den richtigen Verträgen“ oder den verschiedenen Produktionsströmen großer Systeme ab, sondern vielmehr davon, wie schnell man Anlagen herstellen und installieren kann. Frankreich hat innerhalb von nur zwei Jahrzehnten auf Kernenergie umgestellt, und es ist sogar möglich, dass die Kernfusion deutlich schneller voranschreitet – möglicherweise so rasant wie die Entwicklungen in der digitalen Welt.

Ein Sprecher des CFS fügte hinzu: „Wir begrüßen zwar, dass Forscher die Wirtschaftlichkeit von Fusionskraftwerken untersuchen, doch die Studie der ETH Zürich trifft einige Annahmen, die wir für fehlerhaft halten – insbesondere die Betrachtung der Lernraten von oben nach unten anstatt auf Komponentenebene und die Überschätzung der Anpassungskosten. Wir verfolgen unsere Wirtschaftlichkeit sehr genau und gehen fest davon aus, mit anderen Energiequellen konkurrenzfähig zu sein.“

Mumgaard, der kürzlich als erster Vertreter der Fusionsindustrie in den Wissenschafts- und Technologiebeirat des Präsidenten (PCAST) berufen wurde, ist begeistert von der Zukunft der Fusionsforschung – und seines Unternehmens –, die maßgeblich vom Erfolg des SPARC-Reaktors abhängt. Die Ernennung unterstreicht die Erkenntnis, dass die Fusionsforschung den Sprung von der Grundlagenforschung über die angewandte Forschung hin zu Demonstrationen geschafft hat, die unser Verständnis der zugrundeliegenden Wissenschaft belegen.

Das geplante kommerzielle Fusionskraftwerk (ARC) in Chesterfield County, Virginia, ist ein Gemeinschaftsprojekt mit Dominion Energy. CFS rechnet mit ersten Lieferungen von bis zu 400 Megawatt Strom in den 2030er Jahren – mit Google und ENI als ersten Kunden. Laut Mumgaard plant CFS jedoch, mehrere ARC-Einheiten in rascher Folge zu bauen, sofern ausreichend Kapital vorhanden ist und die Marktbedingungen günstig sind.

Laut Mumgaard lernt man dabei von Anlage zu Anlage und gelangt schließlich an den Punkt, an dem man glaubt, alles im Griff zu haben – die Technologie funktioniert, die Lieferkette ist vorhanden, das Design ist so weit ausgereift, dass man die Anlagen parallel bauen kann. Die Skalierbarkeit wird dadurch verbessert, dass der in Tokamak-Reaktoren verwendete Tritiumbrennstoff regenerativ ist.

Mumgaard zufolge benötigt man für die kontinuierliche Tritiumproduktion lediglich „einen kleinen Starter, ähnlich einem Sauerteigstarter“. Das Tritium von SPARC stammt zwar aus einem Kernkraftwerk, das Unternehmen kann es aber auch selbst herstellen. Jegliches austretende Tritium wird aufgefangen und wiederverwendet; die Methoden zur Tritiumbindung sind gut erforscht und in den Vorschriften klar definiert.

Während CFS Milliarden an privaten Geldern eingeworben hat, schloss sich Mumgaard der Fusion Industry Association an und  forderte  eine staatliche Finanzspritze von 10 Milliarden Dollar [die 2026 abgelehnt wurde], um den Ausbau von Fusionskraftwerken in den USA zu beschleunigen. Das Argument lautete, dass sich die Dinge geändert hätten, während die USA vor einem Jahrzehnt ihre Anlagen stillgelegt und ihre Experten nach China geschickt hätten, um dort die eigenen Anlagen in Betrieb zu nehmen. Jetzt sei es dringend notwendig, dass die USA die Chinesen einholen und überholen.

Mumgaard stellte sich vor, dass die Bundesmittel in drei Töpfe fließen würden: Forschung in den nationalen Wissenschaftslaboratorien und Universitäten, um die Grundlagen für eine zukünftige Fusionsindustrie zu schaffen; Unterstützung beim Aufbau und der Inbetriebnahme der ersten kommerziellen Anlagen; und translationale Forschung, die dazu beiträgt, Innovationen aus dem Labor in die Lieferkette und in Kraftwerke zu überführen.

Wenn Mumgaard – und die Investoren von CFS – Recht behalten, wird der ARC in zehn Jahren Strom zu wettbewerbsfähigen Preisen erzeugen, und eine neue Branche könnte ein rasantes Wachstum erleben. Erfolg würde zudem neue Investoren und Kunden anziehen und CFS (und möglicherweise auch anderen Fusionsunternehmen) helfen, Gewinne zu erzielen.

Sobald die Fusionsenergie kommerziell erfolgreich ist, rechnet Mumgaard mit einer hohen Nachfrage, insbesondere in Ländern wie Japan, Südkorea und Singapur, die sich von einer Energiequelle angezogen fühlen, die so wenig Land und natürliche Ressourcen benötigt, die Abhängigkeit von per Tanker geliefertem LNG beendet und die Gefahr vermeidet, dass Atomwaffen aus Plutonium zusammengebastelt werden.

Wenn das passiert, könnten Chinas massive Investitionen des öffentlichen Sektors in die Fusionsenergie bedeutungslos werden.

Dieser Artikel erschien ursprünglich bei  Real Clear Energy.

https://wattsupwiththat.com/2026/05/03/mit-scientists-say-fusion-overcoming-energy-challenges/

Der Beitrag MIT-Wissenschaftler sagen, dass die Fusion die Energie-Herausforderungen überwinden wird erschien zuerst auf EIKE - Europäisches Institut für Klima & Energie.

Aufmacherbild: Es sind drei Protonen und vier Neutronen erkennbar und drei Elektronen. Damit ist das hier das Element Lithium ⁷Li. (Ob hinten ein viertes Proton nicht sichtbar ist, sei dahingestellt).

Andreas Demmig

Viele Regierungen setzen nun auf intensivere Förderung der Entwicklungen zur Fusionstechnik. Man erhofft sich eine sehr große Energiequelle, ohne störende Rest-Abfälle => Atommüll.

Mit meiner Zusammenstellung möchte ich in möglichst einfacher Weise, unseren Lesern ohne ausgeprägte Physik-Kenntnisse, den Einstieg erleichtern. Mir ist bewusst, dass die heutigen Erkenntnisse, vor allem in der Quantenphysik bislang ungeahnte und sehr verwirrende Verhaltensweisen und Eigenschaften unserer Welt im kleinsten, auf denen doch alles aufbaut, eröffnet. Auch wenn das Bohrsche Atommodell inzwischen überholt ist, als Anschauung und Einstieg ist es jedoch noch immer hilfreich.

Wenn ich Ihr Interesse geweckt habe, nehmen Sie diesen Beitrag daher bitte als Anstoß, selbst weiter zu suchen.

Atom – Elemente

Die Welt besteht aus Atomen. Ein Atom besitzt einen Kern, der aus mindestens einem positiven geladenen Teilchen besteht, dem Proton und ein dazugehöriges negativ geladenes Elektron, das den Kern auf einer festgelegten Bahn umkreist. Damit ist das Atom elektrisch neutral (nach Außen). https://de.wikipedia.org/wiki/Atom

Im Kern kann / bzw. muss es noch Neutronen geben, das sind Teilchen wie die Protonen, sie haben jedoch ein Elektron „dabei“, damit sind sie im Kern elektrisch neutral. Diese Neutronen stabilisieren den Atomkern. Je mehr Protonen es gibt, um so mehr Neutronen müssen im Kern vorhanden sein, damit das Atom stabil bleiben kann, manchmal sind sogar mehr Neutronen notwendig, als Protonen vorhanden sind, damit der Kern stabil bleibt.

Elemente:

Um was für ein Element es sich handelt, ist durch die Anzahl der Potronen im Kern gekennzeichnet

• Ein Element mit einem Proton (Kern) ist der Wasserstoff, mit ca. 75% das häufigste Element im Universum, das Formelzeichen ist H (hier genutzt, um nicht immer so lange Wörter schreiben und lesen zu müssen)
• Ein Element mit zwei Protonen ist Helium, Formelzeichen He

Die Bausteine des Kerns, Protonen und Neutronen werden als Nukleonen bezeichnet.

Nun wissen Sie, dass es Atome mit mehreren Protonen gibt. Da überrascht es Sie nicht mehr, dass zum Zusammenhalten der ganzen Protonen im Kern – gleichnamige Ladung stößt sich ab, auch noch weitere neutralisierende Teilchen dabei sein müssen – Neutronen, fachlich korrekt als elektrisch neutrales Baryon oder als Nukleon bezeichnet, damit das nicht sofort auseinanderstrebt.

Fusion:

Werden zwei Wasserstoffatom-Kerne zusammengebracht -so dicht, dass sie Fusionieren, ergibt sich ein Heliumatom. Dafür wird weniger Bindungsenergie benötigt als für ein H-Atom plus noch ein H-Atom. Diese „überflüssige Bindungsenergie wird abgegeben – das ist die Energie, die unsere Sonne in Mengen abgibt.

In der nachfolgenden Grafik unten, erkennen Sie, dass zwischen ³He und ⁴He ein größerer Sprung in der Bindungsenergie vorhanden ist. Fusionieren / verschmelzen wir diese zu Helium, bleibt besonders viel Bindungsenergie übrig. Daher konzentrieren sich die Forscher besonders auf die Fusion dieser Isotope.

Hier die Beschreibung des US-Energieministeriums

Image courtesy of General Atomics

Alle Wasserstoffisotope enthalten nur ein Proton im Atomkern, die Anzahl der Neutronen variiert jedoch. – Sind es mehr Protonen, wäre es nicht mehr Wasserstoff

Wasserstoffatome gibt es in vier bekannten Varianten – Nukleonen, nur ein Proton ¹H, mit einem Neutron ²H Deuterium, mit zwei Neutronen ³H Tritium. Grundsätzlich gibt es auch ein Wasserstoffatom mit drei Neutronen, einfach Wasserstoff-4 (Symbol: ⁴H).

Deuterium und Tritium sind vielversprechende Brennstoffe für die Energieerzeugung in zukünftigen Fusionskraftwerken. Fusionsenergie treibt die Sonne und andere Sterne durch Kernfusion an. Deuterium und Tritium sind  Isotope  des Wasserstoffs, dem häufigsten Element im Universum. Während alle Wasserstoffisotope ein Proton besitzen , hat Deuterium zusätzlich ein Neutron und Tritium zwei. Daher ist ihre Ionenmasse höher als die von Protium, dem neutronenlosen Wasserstoffisotop. Bei der Fusion von Deuterium und Tritium entsteht ein Heliumatom mit zwei  Protonen, zwei  Neutronen und einem energiereichen Neutron. Diese energiereichen Neutronen könnten die Grundlage für die Energieerzeugung in zukünftigen Fusionskraftwerken bilden.

… Die meisten Elemente fusionieren jedoch nur im Inneren eines Sterns. Um   in experimentellen Fusionskraftwerken wie  Tokamaks und Stellaratoren brennende Plasmen zu erzeugen, suchen Wissenschaftler nach einem Brennstoff, der verfügbar und relativ einfach herzustellen und zu lagern ist. Eine vielversprechende Option ist Deuterium-Tritium-Brennstoff. Dieser Brennstoff erreicht die Fusionsbedingungen bei niedrigeren Temperaturen als andere Elemente und setzt mehr Energie frei als andere Fusionsreaktionen. …

Deuterium ist weit verbreitet: Etwa eines von 6.500 Wasserstoffatomen im Meerwasser liegt als Deuterium vor. Das bedeutet, dass unsere Ozeane viele Tonnen dieses Wasserstoffisotops enthalten. Die Fusionsenergie, die bei nur einem Gramm Deuterium-Tritium-Brennstoff freigesetzt wird, entspricht der Energie von etwa 2.400 Gallonen Öl.

Tritium ist selten. Es ist ein radioaktives  Isotop, das mit einer Halbwertszeit von 12 Jahren relativ schnell zerfällt. In der Natur kommt es nur selten vor und steht für den Einsatz in potenziellen Kernkraftwerken nicht unmittelbar zur Verfügung. Es gibt jedoch ein Verfahren zur Tritiumerzeugung. Beispielsweise  kann Tritium durch Kernspaltung  mit niedriger Energie erzeugt werden, indem das häufigere Element Lithium energiereichen Neutronen ausgesetzt wird. Wissenschaftler forschen intensiv an der Tritiumerzeugung – einem Prozess namens Tritiumbrut – als Teil eines Subsystems von Fusionskraftwerken. Ziel ist es, die benötigte Menge zu produzieren, um zukünftige Kernkraftwerke tritiumunabhängig zu machen. Tritiumbrutsysteme benötigen angereichertes Lithium, insbesondere das Isotop Lithium-6 (mit drei Protonen und drei Neutronen). Da Lithium-6 deutlich seltener ist als andere Lithiumisotope, forschen Wissenschaftler intensiv an der Lithiumisotopentrennung mit Schwerpunkt auf skalierbaren und umweltfreundlichen Methoden.

https://www.energy.gov/science/doe-explainsdeuterium-tritium-fusion-fuel

Ein Beitrag einer deutschen Webseite

Das Problem des Tritiums – Gibt es genug Brennstoff für Fusionsreaktoren?

1. 23. Juli 2021

Schon seit Jahrzehnten wird die Kernfusion vollmundig als Energie der Zukunft beworben, als Lösung aller Energie- und Klimaprobleme. Doch der Weg dorthin ist aufwendig und zäh – und das Ganze ist nicht unumstritten – im Gegenteil. Auch in der Wissenschaft gibt es einige Stimmen, die die Stromerzeugung durch Fusionsreaktoren wie die geplanten ITER-Nachfolger für einen teuren Irrweg halten. Einer der Gründe: Obwohl die Kernfusion schon seit Jahrzehnten erforscht wird, sind einige Probleme auch bei ITER nicht vollends gelöst.

https://www.scinexx.de/dossierartikel/das-problem-des-tritiums/

Folgende Grafik ist wesentlich zum Verständnis

https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Atomkernbindungsenergien_pro_Nukleon_Hippler_2016.png

Die kleine Grafik vergrößert den Anfangsbereich. Die Abstände zwischen den Nukleonen (Kernbausteinen) zeigt die bei einer Fusion „nicht benötigte, abgebbare“ Bindungsenergie. Diese abgegebene Strahlung wird als Wärme abgegeben.

Weiteres zur Bindungsenergie finden Sie hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Bindungsenergie

Mögliche Fusionsenergie

Nun wissen Sie im Groben, wie Kernfusion funktionieren soll. Es müssen genügend Wasserstoffatome als „Brennstoff“ vorhanden sein, vorzugsweise als Wasserstoff-2, Deuterium, da hier mehr Bindungsenergie übrigbleibt. Davon gibt es auf der Erde aber nur wenig, bis sehr wenig und kann / muss unter hohem Energieeinsatz hergestellt werden.

Dann müssen diese Wasserstoffelemente sehr dicht „zusammengepresst“ werden, damit sich die Kerne berühren und fusionieren. Das wird sehr heiß, in diesem Fall ist Wärme und Hitze die Bezeichnung für Energie. Der Brennstoff muss gleichmäßig weiter zugeführt werden, damit der Prozess erhalten bleibt.

In unserer Sonne

gibt es unzählige Heliumkerne, welche durch die eigene Gravitation zusammengehalten, gar zusammengepresst werden. Da gibt es das Problem der Abschirmung nicht und der Brennstoff ist gleichmäßig drumherum vorhanden.

Aber: Der Wasserstoff in der Sonne wird nicht sofort auf einmal fusioniert, weil die Kernfusion ein äußerst langsamer Prozess ist, der von extrem niedrigen Wahrscheinlichkeiten und physikalischen Barrieren abhängt, trotz der hohen Temperaturen und Drücke im Kern. Die Sonne ist keine Bombe, sondern ein stabiler Reaktor.

Pro Sekunde fusionieren in ihrem Inneren rund 600 Millionen Tonnen Wasserstoff zu 596 Millionen Tonnen Helium. Das geht schon seit rund 4,6 Milliarden Jahren so. Dieser Massenunterschied von 4 Millionen Tonnen pro Sekunde sorgt dafür, dass unsere Sonne scheint, denn er wird als Energie freigesetzt. Die Kernfusion ist der Grund, warum alle Sterne scheinen. Somit ist die Kernfusion die ultimative Energiequelle in unserem Sonnensystem, die das Leben auf der Erde überhaupt erst ermöglicht. Keine Sorge: Obwohl die Sonne jeden Moment an Masse verliert, ist noch genügend „Brennstoff“ für ein paar Milliarden Jahre übrig.

https://www.ardalpha.de/wissen/umwelt/nachhaltigkeit/kernfusion-fusion-sonne-energie-kraftwerk-102.html

Kernspaltung – zur Abrundung

Fusionsenergie („abgebbare“ Bindungsenergie) gibt es bis zum Element Eisen, wenn auch mit abnehmbarer Energie. Elemente oberhalb von Eisen werden / wurden nur durch sehr starke Energieausbrüche, in der Natur durch explodierende Supernova gebildet (zusammengebacken). Uran-236 ist in der Grafik eingezeichnet. Diese und noch schwerere Kerne halten nicht mehr so gut zusammen, sie sind instabil und spalten sich – Kernspaltung. Diese Spaltung xxxx  (Korrektur H. Gregor) genannt, passiert je nach Element über kurz oder lang. Je kürzer die Halbwertszeit, umso aktiver – radioaktiver ist das Element und umgekehrt! Je nach Anzahl der „zusammenbleibenden Nukleonen“ bleiben nach einer Kernspaltung zwei unterschiedliche Atome -> Elemente übrig. Das spalten geht nun solange, bis ein stabiler Kern übriggeblieben ist (Das passiert in unseren Kernrektoren).

Die Halbwertszeit ist die Zeitspanne, in der sich die Menge radioaktiver Atomkerne (Isotope) durch Zerfall halbiert. Diese Zeit variiert stark, von Sekundenbruchteilen bis zu Milliarden Jahren, und bleibt für ein spezifisches Isotop stets konstant. Sie ermöglicht die Altersbestimmung (z.B. C-14) und beschreibt die Strahlungsdauer.

Beispiele für Halbwertszeiten von Elementen/Isotopen:

• Uran-238: 4,468 Milliarden Jahre
• Thorium-232: 14,05 Milliarden Jahre
• Plutonium-239: 24.110 Jahre
• Cäsium-137: 30 Jahre
• Iod-131: 8 Tage

Nebenhinweis: Daraus leitet sich ab, unsere Erde und unser Sonnensystem ist die dritte Generation der Sternentstehung.

Die erste Generation schuf durch Fusionieren Elemente aus Wasserstoff bis zum Eisen, Dann verging die erste Sonne am Ende ihrer Lebensdauer in einer Supernova, dabei wurden schwere Elemente als Eisen – bis Plutonium gebildet.

Dann begann der Zyklus von neuem, Es gibt immer noch genügend Wasserstoff für die Bildung einer Sonne. Auf unserer Erde finden wir Elemente bis zum Plutonium, in unterschiedlicher Menge, das heißt, es gab bereits zwei Sonnen vor uns.

Das Periodensystem der Elemente (PSE)

ist eine Tabelle mit 118 chemischen Elementen, geordnet nach steigender Ordnungszahl (Anzahl der Protonen), die ihre chemischen Eigenschaften widerspiegelt und sie in Perioden (Zeilen) und Gruppen (Spalten) einteilt, um ähnliche Merkmale wie Valenzelektronen und Elektronenschalen zu zeigen, was Vorhersagen über ihr Verhalten ermöglicht, wie z. B. Wasserstoff (H) auf Platz 1, Sauerstoff (O) auf Platz 8, Eisen (Fe) mit dem Symbol Fe und dem lateinischen Namen ferrum https://de.wikipedia.org/wiki/Periodensystem

Von Antonsusi – Eigenes Werk, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82871392

Aufbau und Organisation

• Ordnungszahl (OZ): Bestimmt die Position, gibt Protonenanzahl an; steigt von links nach rechts.
• Perioden (Zeilen): Zeigen die Anzahl der Elektronenschalen an (z. B. Periode 3 hat 3 Schalen).
• Gruppen (Spalten): Elemente in derselben Hauptgruppe haben ähnliche Valenzelektronen (äußere Elektronen), was zu ähnlichen chemischen Eigenschaften führt (z. B. Hauptgruppe II: Magnesium, Calcium).

Beispiele für Elemente

• Wasserstoff (H): OZ 1, erstes Element.
• Helium (He): OZ 2, Edelgas.
• Kohlenstoff (C): OZ 6, wichtig für das Leben.
• Sauerstoff (O): OZ 8, wichtig für Leben.
• Eisen (Fe): OZ 26, Symbol von ferrum.
• Gold (Au): OZ 79, Symbol von aurum.

Entdeckung und Vorkommen

• Insgesamt 118 Elemente bekannt.
• Elemente 1–94 kommen natürlich vor (mit wenigen Ausnahmen).
• Elemente 95–118 wurden künstlich erzeugt.

Literaturhinweis:

Ich habe das nachfolgende Buch und kann es privat sehr empfehlen (m.e. Grundlagensemester der Astrophysik)

Das Dunkle Universum: Der Wettstreit Dunkler Materie und Dunkler Energie: Ist das Universum zum Sterben geboren? Gebundene Ausgabe – 12. Mai 2017

von Adalbert W. A. Pauldrach (Autor)

https://www.amazon.de/Das-Dunkle-Universum-Wettstreit-Dunkler/dp/3662529157

Der Beitrag Der Run auf die Energieerzeugung aus der Atomkernfusion erschien zuerst auf EIKE - Europäisches Institut für Klima & Energie.

Ein Meinungsbeitrag von Günther Burbach.

Die Versprechen klingen vertraut: nahezu unbegrenzte Energie, keine CO₂-Emissionen, kaum radioaktive Abfälle, eine Technologie, die gleich mehrere der drängendsten Probleme moderner Industriegesellschaften auf einmal lösen könnte. Kernfusion gilt seit Jahrzehnten als eine Art energetischer Heilsbringer. Und doch ist sie bis heute vor allem eines geblieben: ein Projekt der Zukunft.

Der physikalische Ansatz ist im Grunde einfach beschrieben, auch wenn seine Umsetzung alles andere als trivial ist. Anders als bei der Kernspaltung, bei der schwere Atomkerne zerlegt werden, setzt die Fusion auf das Verschmelzen leichter Kerne, meist Isotope des Wasserstoffs. Dabei wird Energie frei, wie sie auch in der Sonne entsteht. Das Problem liegt nicht im Prinzip, sondern in der Kontrolle dieses Prozesses. Temperaturen von mehreren Millionen Grad, instabile Plasmazustände und enorme technische Anforderungen machen die Fusion zu einer der komplexesten Herausforderungen der modernen Forschung.

Seit Jahren wird an verschiedenen Orten der Welt daran gearbeitet, diese Hürde zu überwinden. Das prominenteste Projekt ist der internationale Versuchsreaktor ITER in Südfrankreich, an dem neben der Europäischen Union auch die USA, China, Russland, Indien, Japan und Südkorea beteiligt sind. ITER soll erstmals zeigen, dass ein Fusionsreaktor mehr Energie liefern kann, als zu seiner Erzeugung notwendig ist. Noch handelt es sich dabei ausdrücklich nicht um ein Kraftwerk, sondern um eine Forschungsanlage.

Parallel dazu verfolgen einzelne Staaten eigene Programme. Auch Deutschland investiert weiterhin in die Fusionsforschung, etwa über Einrichtungen wie das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik. Hinzu kommt eine wachsende Zahl privater Unternehmen, insbesondere in den USA, die mit neuen Konzepten und deutlich ambitionierteren Zeitplänen arbeiten. Einige dieser Firmen versprechen bereits in den 2030er-Jahren erste kommerzielle Anwendungen.

Auf politischer Ebene wird diese Entwicklung zunehmend als strategische Chance interpretiert. In einer Zeit, in der Energieversorgung nicht nur eine wirtschaftliche, sondern auch eine geopolitische Frage ist, erscheint die Aussicht auf eine nahezu autarke Energiequelle besonders attraktiv. Entsprechend wird die Forschung mit erheblichen finanziellen Mitteln unterstützt. Allein das ITER-Projekt hat inzwischen Kosten in zweistelliger Milliardenhöhe erreicht, mit weiter steigender Tendenz.

Gleichzeitig wächst der Druck, konkrete Ergebnisse zu liefern. Die Energiekrise der vergangenen Jahre, steigende Preise und die Unsicherheiten globaler Lieferketten haben den Bedarf nach langfristigen Lösungen verstärkt. In diesem Kontext wird die Fusion zunehmend als möglicher Ausweg dargestellt, nicht als kurzfristige Antwort, wohl aber als strategische Option.

Doch genau hier beginnt die eigentliche Debatte. Denn während die physikalischen Grundlagen unbestritten sind, bleibt die Frage offen, wann und ob, aus dieser Technologie tatsächlich eine wirtschaftlich nutzbare Energiequelle wird. Der Weg von einem experimentellen Reaktor zu einem stabilen, bezahlbaren Kraftwerk ist lang und mit erheblichen Unsicherheiten verbunden.

Was die Kernfusion so politisch attraktiv macht, ist nicht nur ihr technisches Potenzial, sondern ihre narrative Kraft. Sie verspricht eine Zukunft, in der sich zentrale Konflikte der Gegenwart scheinbar auflösen: Energieknappheit, Klimadruck, geopolitische Abhängigkeiten. Genau darin liegt jedoch auch ein Problem. Denn je größer die Erwartung, desto größer die Gefahr, dass sie als Ersatz für konkrete Lösungen im Hier und Jetzt dient.

Ein Blick auf die Zeitachsen zeigt, wie vorsichtig diese Versprechen zu bewerten sind. Seit den 1950er-Jahren wird an der Kernfusion geforscht und seit ebenso langer Zeit begleitet sie die Prognose, der Durchbruch sei nur noch wenige Jahrzehnte entfernt. Diese „20-Jahre-Formel“ hat sich über Generationen hinweg erstaunlich stabil gehalten. Auch heute finden sich wieder ambitionierte Ankündigungen, insbesondere aus dem privaten Sektor. Start-ups und Technologiefirmen sprechen von ersten marktfähigen Reaktoren in den 2030er-Jahren. Doch zwischen einem experimentellen Energiegewinn unter Laborbedingungen und einem wirtschaftlich tragfähigen Kraftwerksbetrieb liegt eine erhebliche Lücke.

Selbst wenn es gelingt, mehr Energie zu erzeugen als in das System hineingesteckt wird, bleiben grundlegende Fragen offen: Wie stabil lässt sich der Betrieb über lange Zeiträume aufrechterhalten? Wie hoch sind die tatsächlichen Kosten pro erzeugter Kilowattstunde? Und wie aufwendig ist die notwendige Infrastruktur? Bislang gibt es auf all diese Fragen keine belastbaren Antworten aus dem praktischen Betrieb.

Hinzu kommt die finanzielle Dimension. Großprojekte wie ITER haben sich nicht nur verzögert, sondern auch massiv verteuert. Aus ursprünglich kalkulierten Kosten sind über die Jahre Summen im zweistelligen Milliardenbereich geworden, mit offenem Ende. Kritiker sehen darin ein strukturelles Muster: Eine Technologie, die wissenschaftlich faszinierend ist, aber in ihrer praktischen Umsetzung immer wieder hinter den Erwartungen zurückbleibt, während gleichzeitig die Investitionen weiter steigen.

Auf der anderen Seite argumentieren Befürworter, dass genau solche langfristigen Forschungsprojekte notwendig seien, um echte technologische Sprünge zu ermöglichen. Ohne erhebliche Vorleistungen gebe es keinen Fortschritt. Diese Perspektive ist nicht von der Hand zu weisen. Doch sie beantwortet nicht die Frage, welche Rolle die Fusion in der aktuellen Energiepolitik tatsächlich spielt und spielen kann.

Denn während Milliarden in die Entwicklung zukünftiger Technologien fließen, stehen viele der gegenwärtigen Probleme ungelöst im Raum. Steigende Energiepreise, strukturelle Belastungen für Industrie und Haushalte sowie die Frage nach kurzfristig verfügbaren, stabilen Energiequellen lassen sich nicht mit Verweis auf mögliche Durchbrüche in 10 oder 20 Jahren beantworten. Hier entsteht ein Spannungsfeld, das zunehmend politisch aufgeladen ist.

In diesem Kontext wirkt die Kernfusion für manche Beobachter wie eine Projektionsfläche. Sie steht für die Hoffnung, dass sich komplexe Probleme durch technologische Innovation letztlich doch lösen lassen, ohne tiefgreifende Veränderungen bestehender Strukturen. Diese Hoffnung ist verständlich, aber sie kann auch dazu führen, dass notwendige Entscheidungen vertagt werden.

Das bedeutet nicht, dass die Forschung an der Kernfusion sinnlos wäre. Im Gegenteil: Sie gehört zweifellos zu den spannendsten und anspruchsvollsten Feldern moderner Wissenschaft. Doch zwischen wissenschaftlicher Möglichkeit und politischer Instrumentalisierung verläuft eine Linie, die nicht immer klar gezogen wird.

Am Ende bleibt eine nüchterne Feststellung: Die Kernfusion könnte eines Tages eine wichtige Rolle in der globalen Energieversorgung spielen. Ob und wann dieser Punkt erreicht wird, ist jedoch offen. Sicher ist nur, dass sie die aktuellen Herausforderungen nicht lösen wird. Und genau darin liegt die eigentliche Gefahr, nicht in der Technologie selbst, sondern in den Erwartungen, die an sie geknüpft werden.

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Quellen und Anmerkungen

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik – Grundlagen der Fusionsforschung
https://www.ipp.mpg.de/

ITER Projekt – Offizielle Projektseite und Fortschritt
https://www.iter.org/

IAEA – World Fusion Outlook 2024, Überblick zu Stand, Projekten und Kommerzialisierung der Fusion
https://www.iaea.org/publications/15777/iaea-world-fusion-outlook-2024

BMFTR – Förderprogramm Fusion 2040
https://www.bmftr.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/2024/fusion2040_programm.pdf?__blob=publicationFile&v=3

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Wir danken dem Autor für das Recht zur Veröffentlichung dieses Beitrags.

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Bild: KI-generiertes Bild: Illustration der Kernfusion
Bildquelle: Shutterstock AI Generator / shutterstock

Eine kritische Analyse der kontrollierten Fusionsenergie und des chinesischen Hybridreaktorkonzepts

Dirk Freyling^*

* Die vorliegende Analyse entstand im Kontext einer interdisziplinären Diskussion über die physikalische Begründbarkeit von Energiewende-Narrativen.

Abstract

Seit Jahrzehnten wird die kontrollierte Kernfusion als saubere, quasi unerschöpfliche Energiequelle propagiert. Internationale Großprojekte wie ITER binden zweistellige Milliardenbeträge und nähren die Erwartung eines baldigen Durchbruchs. Diese Arbeit untersucht die physikalischen Grundlagen des Tokamak-Konzepts und legt dar, dass es sich bei den immer wieder diagnostizierten Hürden nicht um lösbare Ingenieurprobleme, sondern um unauflösliche Prinzipwidersprüche handelt. Im Anschluss an die fundamentale Kritik des Fusionsphysikers Daniel Jassby werden drei zentrale physikalische Showstopper herausgearbeitet: die Zerstörung der Magnetfeldhomogenität durch Neutronen-induzierte thermische Störungen, die irreversible Materialschädigung durch hochenergetische Fusionsneutronen sowie der prinzipielle Widerspruch zwischen kontinuierlicher Energieauskopplung und Plasmaeinschluss. Alle drei Phänomene zusammen machen einen dauerhaft betreibbaren, stromliefernden Fusionsreaktor physikalisch unmöglich. Vor diesem Hintergrund erscheint die chinesische Entscheidung, auf einen hybriden Fusions-Spaltungs-Reaktor zu setzen, als rationaler Paradigmenwechsel: Gepulste, lokal unkontrollierte Fusionsprozesse dienen dort lediglich als Neutronentreiber für eine unterkritische Spaltungszone. Der Westen hingegen hält an der Illusion der „reinen“ Fusion fest, was als Symptom eines tieferliegenden Problems gedeutet wird – eines wissenschaftspolitischen Narrativs, das physikalische Rationalität durch Wunschdenken ersetzt.

1. Einleitung

Seit den 1960er Jahren wiederholt sich ein Mantra: „Kommerziell nutzbare Kernfusion ist dreißig Jahre entfernt.“ Mit jeder technischen Generation wurden vermeintliche Fortschritte erzielt, und mit jeder neuen Anlage traten fundamentale Probleme hervor, die zuvor nicht antizipiert worden waren. Das gegenwärtige Flaggschiff, der internationale Tokamak ITER, wird mit über 20 Milliarden Euro öffentlicher Mittel finanziert. Die offizielle Rhetorik spricht von Verzögerungen und technischen Herausforderungen, nicht von prinzipiellen Unmöglichkeiten. Genau diesen Sprung – von temporären Schwierigkeiten zu unüberwindbaren physikalischen Widersprüchen – vollzieht die Kritik des US-amerikanischen Plasmaphysikers Daniel Jassby, der 25 Jahre am Princeton Plasma Physics Laboratory forschte und zu den profiliertesten internen Kritikern des Tokamak-Konzepts zählt [1].

Die vorliegende Arbeit nimmt Jassbys Argumentation zum Ausgangspunkt und verdichtet sie zu drei physikalischen Showstoppern, die jeden Versuch eines kontinuierlich arbeitenden, magnetisch eingeschlossenen Fusionsreaktors ad absurdum führen. Im zweiten Teil wird die chinesische Hybridreaktor-Strategie als rationaler Gegenentwurf skizziert. Abschließend wird die Frage aufgeworfen, warum der Westen – trotz klarer physikalischer Evidenz – an der Fusionsutopie festhält und welche Rolle wissenschaftspolitische Narrative dabei spielen.

2. Physikalische Prinzipwidersprüche des Tokamak-Konzepts

Die folgenden drei Problemkreise sind nicht durch bessere Materialien, höhere Magnetfelder oder optimierte Plasmageometrien lösbar; sie sind der Topologie eines Neutronen produzierenden Fusionsreaktors immanent.

Tabelle 1: Physikalische Showstopper des Tokamak-Fusionsreaktors nach Jassby

Diese drei Kategorien beschreiben kein temporäres Optimierungsproblem, sondern eine prinzipielle Unverträglichkeit zwischen dem gewünschten Betriebszustand eines Kraftwerks und den inhärenten Eigenschaften des magnetischen Plasmaeinschlusses. Jassby selbst kommt zu dem Schluss, dass ITER vor allem „ein Schaufenster für die Nachteile der Fusionsenergie“ sei und dass die Hoffnung auf eine „saubere, unerschöpfliche Energiequelle“ auf einer grundlegenden Fehleinschätzung der Neutronenphysik beruhe [1].

3. Der chinesische Hybridreaktor: Ein rationaler Paradigmenwechsel

Während im Westen die politische und wissenschaftliche Elite an der Vision der „reinen“ Fusion festhält, zeichnet sich in China ein grundlegend anderer, physikalisch konsistenter Entwicklungspfad ab. Chinesische Wissenschaftler haben die von Jassby benannten Widersprüche nicht nur zur Kenntnis genommen, sondern in eine neue Reaktorphilosophie übersetzt [2]. Der hybride Fusions-Spaltungs-Reaktor, dessen Prototyp bis etwa 2035 in Betrieb gehen soll, setzt auf folgende Prinzipien:

1. Gepulste, lokale Mikrofusion als Neutronentreiber. Anders als der Tokamak versucht der Hybridreaktor nicht, ein dauerhaft aktives Fusionsplasma einzuschließen. Stattdessen wird durch Trägheitseinschluss oder kurzzeitige Magneteinschlüsse eine kleine Menge Deuterium-Tritium gezündet – eine kurzzeitig unkontrollierte Fusion, deren Energiepuls einen Schauer hochenergetischer Neutronen freisetzt.
2. Unterkritische Spaltungszone als Hauptenergiequelle. Diese Neutronen treffen auf eine umgebende Spaltzone aus Uran (auch abgereichertem Uran oder Atommüll), die in einem unterkritischen Zustand gehalten wird. Die durch die Fusionsneutronen getriggerte Kernspaltung setzt die eigentliche Nutzenergie frei, und zwar um das 10- bis 20-Fache der eingesetzten Fusionspulsenergie.
3. Keine kontinuierliche Neutronenbelastung eines sensitiven Einschlusssystems. Da der Fusionsteil nur impulsweise arbeitet, entfallen die für den Tokamak tödliche Dauerbestrahlung und die thermischen Dauerstörungen. Die Spaltungszone ist technologisch beherrschbar, und die Fusionskomponente kann als austauschbarer „Zündkopf“ konstruiert werden.

Dieses Konzept umgeht elegant alle drei Showstopper aus Tabelle 1: Es gibt keinen fragilen magnetischen Dauereinschluss, der durch Dauerneutronen zerstört würde; der Fusionsanteil ist ein Opferbauteil ohne Anspruch auf Dauerbetrieb; und die Energieauskopplung geschieht in der konventionellen, gut verstandenen Spaltzone. Hinzu kommt die Möglichkeit, langlebigen Atommüll zu transmutieren. Physikalisch ist der Hybridreaktor daher kein gradueller Fortschritt, sondern eine radikale Abkehr vom Fusionskraftwerks-Mythos und eine Rückkehr zur physikalisch realistischen Nutzung von Fusionsprozessen als intensiver Neutronenquelle.

4. Fusionsnarrativ als Wissenschaftspathologie

Die Frage, warum sich der Westen so schwer tut, die geschilderten physikalischen Realitäten anzuerkennen, führt von der Physik zur Soziologie der Wissenschaft und zur politischen Ökonomie von Großforschungsprojekten. Der ITER-Verbund ist zu einem selbstreferenziellen System geworden, in dem jahrzehntelang Karrieren, politische Allianzen und industrielle Zuliefernetzwerke auf der Prämisse der Machbarkeit aufgebaut wurden. Ein öffentliches Eingeständnis der physikalischen Unmöglichkeit hätte nicht nur finanzielle Verluste, sondern auch einen massiven Legitimationsverlust der beteiligten wissenschaftlichen Institutionen zur Folge.

Parallel dazu dient das Narrativ der „sauberen Kernfusion“ als argumentativer Platzhalter in der Energiewendedebatte: Es erlaubt, die systemischen Lücken wetterabhängiger Erzeuger mit der Aussicht auf eine künftige, unbegrenzt verfügbare Grundlastquelle zu überdecken, ohne dass diese jemals realisiert werden muss. Genau diese Funktion teilt das Fusionsnarrativ mit vielen anderen Versprechungen der Energiewende, wie die Diskussion um Speichertechnologien und Rohstoffverfügbarkeiten zeigt. Dass insbesondere das weit verbreitete Sprachmodell: ChatGPT derlei Narrative bereitwillig reproduziert (ChatGPT ist eines der am weitesten verbreiteten Sprachmodelle in der westlichen Welt und weltweit überhaupt), ist – wie an anderer Stelle herausgearbeitet – kein Zufall, sondern Produkt eines auf Stabilität und Optimismus trainierten Sprachmodells, das fundamentale Widersprüche nicht auflösen kann und deshalb in das Muster ausweicht: „Die Herausforderungen sind groß, aber sie werden zu lösen sein.“

China hingegen, das weniger von historisch gewachsenen ideologischen Festlegungen und wissenschaftlichen Pfadabhängigkeiten belastet ist, kann sich einen nüchternen Blick auf die physikalische Realität leisten. Die Entscheidung für den Hybridreaktor ist nicht das Eingeständnis einer Niederlage, sondern die rationale Anwendung des wissenschaftlichen Darwinismus: Was physikalisch nicht funktionieren kann, wird nicht verfolgt.

5. Das Täuschungsparadoxon: Warum betreibt China dennoch alternativ reine Fusionsforschung?

Wenn – wie hier argumentiert – chinesische Wissenschaftler die von Jassby beschriebenen physikalischen Prinzipwidersprüche erkannt und in die Entwicklung des Hybridreaktors übersetzt haben, stellt sich unweigerlich die Frage: Warum forscht China dann parallel weiterhin an reinen Tokamak-Fusionsanlagen wie dem EAST und dem geplanten CFETR?

Die Antwort auf diesen scheinbaren Widerspruch lässt sich in zwei – einander ergänzenden – Deutungsrahmen geben: einer bewussten Täuschungsstrategie und einer strategischen Diversifikation.

5.1 Die Täuschungsthese: Historische Vorbilder

Die von US-Präsident Ronald Reagan 1983 angekündigte Strategic Defense Initiative (SDI, „Krieg der Sterne“). Aus heutiger Sicht gilt als gesichert, dass viele der darin versprochenen Technologien – etwa weltraumgestützte Laser zur Raketenabwehr – physikalisch und ingenieurstechnisch nie realisierbar waren. Dennoch trieben die USA das Programm öffentlichkeitswirksam voran. Der strategische Effekt: Die Sowjetunion investierte enorme Ressourcen in eigene, vermeintliche Gegenmaßnahmen und überforderte damit ihre ohnehin angespannte Ökonomie. Beispiel: „Missile Gap“ (1950er/60er) In den USA entstand die Angst, die Sowjetunion habe viel mehr Interkontinentalraketen. Tatsächlich war das stark übertrieben – führte aber zu massiven US-Aufrüstungsprogrammen. Die China-These folgt demselben Muster:

• Ressourcenbindung des Westens: Solange sich die EU, die USA und private Investoren an der Chimäre der „reinen“ Fusionsenergie abarbeiten und Milliarden in Projekte wie ITER oder Helion stecken, hat China einen strategischen Wettbewerbsvorteil. Der Westen wird durch ein wissenschaftlich aussichtsloses Projekt finanziell und intellektuell beschäftigt.
• Zeitgewinn für die eigene reale Entwicklung: Während der Westen im Narrativ gefangen bleibt, entwickelt China unbeirrt den tatsächlich funktionierenden Hybridreaktor. Jede neue Meldung über einen chinesischen „Fusionsrekord“ (längste Plasmadauer, höchste Temperatur) füttert das westliche Wunschdenken und rechtfertigt weitere westliche Investitionen in denselben Irrweg – während der chinesische Hybridreaktor kurz vor der Prototypreife steht.
• Legitimation und Prestige: Die Teilnahme am internationalen Fusionswettlauf sichert China einen Platz in der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft und verschafft Zugang zu Forschungsergebnissen anderer. Es wäre irrational, diesen Zugang durch einen offenen Ausstieg aus der Tokamak-Forschung aufzugeben.

Die Vermutung, China täusche eine mögliche Anwendung vor, um andere in die Irre zu führen, findet in diesem realpolitischen Kalkül eine vollkommen rationale Grundlage. China hätte damit – ähnlich wie einst die USA mit SDI – die physikalische Erkenntnis (Fusionskraftwerk ist unmöglich) in einen strategischen Hebel übersetzt.

5.2 Alternative Deutung: Institutionelle Parallelität und strategische Diversifikation

Neben der bewussten Täuschung existiert eine weniger spektakuläre, aber ebenso rationale Erklärung, die ohne die Unterstellung eines einheitlichen Masterplans auskommt:

• Keine monolithische Wissenschaftsgemeinschaft: Chinas Fusionsforschung ist nicht zentral durch eine einzige Denkschule gesteuert. Verschiedene Institute verfolgen parallel unterschiedliche Ansätze – das Institute of Plasma Physics (ASIPP) mit Tokamaks (EAST) und andere Gruppen mit dem Hybridkonzept. Dass manche Wissenschaftler die reine Fusion für aussichtslos halten, bedeutet nicht, dass sich diese Einschätzung sofort in allen Forschungslinien durchsetzt.
• Risikostreuung: China könnte schlicht auf mehrere Pferde setzen. Der Hybridreaktor ist physikalisch vielversprechender, aber technologisch ebenfalls anspruchsvoll. Sollte er scheitern, stünde China ohne jede Fusionsperspektive da. Die parallele Forschung an Tokamaks hält eine Rückfalloption offen.
• Prestige und Signalwirkung: Der Wettbewerb um die längste Fusionsdauer ist ein Symbol nationaler Technologieführerschaft. Diese Symbolik ist für die innenpolitische Legitimation und das internationale Standing so wertvoll, dass die reine Fusionsforschung auch dann fortgeführt wird, wenn die Kraftwerksperspektive zweifelhaft ist.

Beide Deutungen schließen einander nicht aus. Vielmehr dürfte eine Mischung vorliegen: Die institutionelle Diversifikation wird bewusst aufrechterhalten, und die nach außen getragene Fokussierung auf reine Fusionsrekorde wird billigend als Nebeneffekt genutzt, um die wahren Absichten zu verschleiern. In jedem Fall bleibt die grundlegende Erkenntnis bestehen, dass die reine Fusionsforschung als Kraftwerkskonzept physikalisch obsolet ist und dass China dies offenbar besser verstanden hat als der Westen – und diesen Wissensvorsprung nun strategisch nutzt.

6. Fazit

Die kontrollierte „reine“ Kernfusion auf Basis des Tokamak-Prinzips scheitert nicht an mangelnder Finanzierung oder unzureichender Ingenieurskunst, sondern an unauflösbaren physikalischen Prinzipwidersprüchen. Die Argumente Daniel Jassbys – zusammenfassbar als Zerstörung der Magnetfeldhomogenität, irreversible Materialschädigung durch Fusionsneutronen und der Widerspruch zwischen Energieabfuhr und Plasmaeinschluss – belegen, dass ein kontinuierlich arbeitendes Fusionskraftwerk eine physikalische Chimäre ist. Die chinesische Hinwendung zum Hybridreaktor ist die logische Konsequenz dieser Erkenntnis und stellt einen strategischen Vorteil dar, der innerhalb der nächsten Dekade zu einem massiven wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Rückstand des Westens führen könnte.

Die eigentliche Herausforderung liegt nicht im Reaktordesign, sondern in der Fähigkeit des wissenschaftspolitischen Systems, liebgewonnene Narrative aufzugeben und physikalische Rationalität an die erste Stelle zu setzen. Solange dies nicht geschieht, werden weitere Milliarden in ein Projekt fließen, dessen einziges sicheres Produkt der Beweis seiner eigenen Undurchführbarkeit ist – und eine chinesische Vormachtstellung im Bereich der nuklearen Energieerzeugung.

Literaturverzeichnis

1. Daniel Jassby. ITER is a showcase … for the drawbacks of fusion energy. Bulletin of the Atomic Scientists, 14. Februar 2018. Link (abgerufen am 25. April 2026).
2. China National Nuclear Corporation (CNNC). China aims to have Xinghuo, world’s first fusion-fission power plant, running by 2030. NucNet, 28. März 2025. Link (abgerufen am 25. April 2026).
3. Daniel Jassby. Fusion reactors: Not what they’re cracked up to be. Bulletin of the Atomic Scientists, 19. April 2017. Link (abgerufen am 25. April 2026).
4. Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences (ASIPP). Chinese „Artificial Sun“ Achieves New Record in a Significant Milestone Toward Fusion Power Generation. Pressemitteilung, Hefei, 21. Januar 2025. Link (abgerufen am 25. April 2026).

Methodologische Anmerkung

Die vorliegenden Betrachtungen haben zwar primär nichts mit dem anstehenden Paradigmenwechsel, gemäß dem Prinzip der Parsimonie, im Bereich der Theoretischen Denkmodellphysik zu tun, sind jedoch argumentativ-kombinatorisch aus einer methodischen Mustererkennung und Logik basierenden Minimalanalyse entstanden, so wie diese, im Rahmen der Masse-Raum-Kopplung (Elementarkörpertheorie von Dirk Freyling), übergeordnet, allgemein instrumenteller Standard ist. Siehe: https://www.dualismus.net/elementarybodytheory/website/.

Der Beitrag Kernfusion zwischen Narrativ und physikalischer Realität erschien zuerst auf EIKE - Europäisches Institut für Klima & Energie.