Hochtemperatur-Supraleitung: Proxima Fusion baut Kernfusions-Industrie auf
In einer Absichtserklärung haben sich das Fusions-Startup Proxima Fusion(öffnet im neuen Fenster) aus München und das Land Niedersachsen auf den Aufbau einer Produktionsanlage für Hochtemperatur-Supraleiter (HTS-Band) geeinigt. Das Material, das weiterhin intensiv erforscht wird, gilt als Schlüsselkomponente bei der technischen Realisierung der Energiegewinnung aus Kernfusion.
Zumindest dann, wenn das Plasma magnetisch eingeschlossen werden soll, was beim Tokamak, der in Form von Iter gerade in Südfrankreich gebaut wird, sowie beim Stellarator geschieht. Das zweite Konzept ist anspruchsvoller in der technischen Umsetzung, verspricht aber insgesamt einen schlankeren Aufbau und einen höheren Energieertrag.
Proxima Fusion, das mit dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik zusammenarbeitet, an dem seit Jahrzehnten am Stellarator geforscht wird, will ein solches Kernfusionskraftwerk zur kommerziellen Nutzung bauen. Die benötigten Supraleiter sollen dank einer zunächst nötigen Investition von 140 Millionen Euro in Niedersachsen gefertigt werden. Die Hälfte des Geldes soll aus öffentlichen Fördergeldern stammen.
Der heißeste und kälteste Ort im Universum
Supraleiter werden bereits in großem Maßstab eingesetzt. In der medizinischen Bildgebung und für Hochleistungskomponenten bei der Stromübertragung kommt das Material zum Einsatz. Die supraleitende Eigenschaft, bei der kein elektrischer Widerstand vorhanden ist und praktisch unbegrenzt starke Ströme geleitet werden, besteht jedoch nur bei Temperaturen nahe des absoluten Nullpunkts von -273,15 °C.
Für die praktische Umsetzung eines Kernfusionsreaktors bedeutet das, dass unmittelbar neben dem Plasma, das zehnmal so heiß wie der Kern der Sonne sein muss, gleichzeitig eine Temperatur aufrechterhalten werden muss, die niedriger ist als im Weltall.
Hochtemperatur-Supraleiter können das ändern, wobei Hochtemperatur hier bedeutet, dass die Materialien bei -200 °C supraleitend sind. In Experimenten konnten zudem schon -150 °C erreicht werden.
Riesige Mengen benötigt
Entsprechende Materialien werden bereits gefertigt, allerdings weder in den nötigen Mengen noch zu akzeptablen Meterpreisen. Proxima Fusion gibt an, für den Reaktor Alpha 20.000 km Supraleiter zu benötigen. Für dessen Nachfolger Stellaris, der tatsächlich Strom erzeugen können soll, werden 40.000 km benötigt.
Dieses Material soll nach Möglichkeit nicht wie aktuell aus Asien, vornehmlich aus Japan, stammen, sondern lokal produziert werden. Erst durch den Aufbau einer Produktion von fusionsgeeignetem HTS-Band könnte der Preis für das Material so weit sinken, dass der Bau des Fusionsreaktors bezahlbar wird. Zumal dieses Bauvorhaben überhaupt erst die Nachfrage nach derart viel Supraleitung schafft.
Es bleibt eine teure Wette, die aber Anklang findet. Immerhin zählt Proxima Fusion mit einem aktuellen Wert von über 2 Milliarden Euro zu den bestfinanzierten Fusions-Startups weltweit.
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