Laserfusion funktioniert

Am 8. August 2021 wurde an der National Ignition Facility (NIF) des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) erstmals gezeigt, dass diese Form der Kernfusion funktioniert: "Wir haben das erste Mal so ein Kügelchen komprimiert. Die Zündung hat funktioniert, und man hat beobachtet, wie sich diese nukleare Brennwelle von innen nach außen frisst", erzählt Roth, der selbst einige Jahre am LLNL gearbeitet hat.

Stellenmarkt
  1. SAP FI/CO Senior Berater / Teilprojektleiter (m/w/x)
    über duerenhoff GmbH, Raum Freiburg
  2. Senior Software Engineer (m/w/d) - Operating Systems
    über InterSearch Personalberatung GmbH & Co. KG, Großraum Düsseldorf, Dortmund
Detailsuche

Hundertprozentig erfolgreich sei der Versuch nicht gewesen, weil nicht deutlich mehr Energie herauskam, als aufgewendet wurde. "Aber die Physik hat funktioniert. Alle Physiker, die in dem Gebiet arbeiten, sind sich einig: Das Zünden und Brennen ist damit demonstriert."

Focused Energy verfolgt laut Roth einen anderen Ansatz in der Laserfusion: die lasergetriebene Ionenbeschleunigung. Dabei wird der Brennstoff weniger stark verdichtet, was Laserenergie und damit Kosten spart. Um den Brennstoff zu zünden, setzt das Unternehmen Ultrakurzpulslaser ein, dessen Entwickler 2018 den Physik-Nobelpreis erhielt.

Ionen werden beschleunigt

Mit einem solchen Laser wird eine dünne Folie beschossen und so durch Ladungstrennung ein gigantisches elektrisches Feld erzeugt. Das beschleunigt Ionen in der Folie auf ein Zehntel der Lichtgeschwindigkeit auf einer Beschleunigungsstrecke von der Dicke eines Blatts Papier. Die lasergetriebenen Ionenstrahlen werden dazu genutzt, um die Energie ins Zentrum dieser dichten Materie zu bringen, um die Brennwelle auszulösen.

Golem Karrierewelt
  1. Jira für Anwender: virtueller Ein-Tages-Workshop
    30.06.2022, virtuell
  2. C++ Programmierung Basics: virtueller Fünf-Tage-Workshop
    05.-09.09.2022, virtuell
Weitere IT-Trainings

Proton Fast Ignition heißt das Verfahren. "Es ist robuster, die Lasersysteme sind kleiner, und bei der Zündung gibt es eine höhere Verstärkung. Also pro Puls kriegt man mehr Energie dabei heraus", zählt Roth die Vorteile auf.

Um zehn Mal pro Sekunde ein Kügelchen in den Reaktor zu schießen, ist eine hochpräzise Platzierung der Kügelchen notwendig. Die exakte Target-Positionierung ist daher robotergestützt. Der Target-Roboter, mit künstlicher Intelligenz unterstützt, ist bei Focused Energy schon einsatzbereit.

Bis zum Ende des Jahrzehnts will Focused Energy in Deutschland oder den USA eine Anlage bauen, an der es das Verfahren demonstrieren will. Das ist zwar serienreife Technik, sie wird aber noch keinen Strom liefern. Mitte der 2030er Jahre soll das erste Kraftwerk fertig sein, das Strom ins Netz speist.

Der Zeitplan ist aggressiv

Das sei sicher ein extrem aggressiver Zeitplan, gibt Roth zu. "Aber ohne extrem aggressive Pläne kriegen wir heute weder die Investitionen noch den Enthusiasmus der Leute. Wenn uns die Randbedingungen keinen Strich durch die Rechnung machen, dann, denken wir, sind die Pläne aggressiv, aber nicht unrealistisch."

Einen Standort für das Kraftwerk gibt es noch nicht. Focused Energy ist auf beiden Seiten des Atlantiks beheimatet, was laut Roth praktisch ist: In der Grundlagenforschung zur Laserfusion sind die USA führend. Wichtige Zulieferer hingegen sind deutsche Unternehmen: Dazu gehören Schott, Weltmarktführer für Laserglas, Zeiss, weltweit führend für Hochleistungsoptiken, oder Trumpf, das beispielsweise Chiphersteller in Asien mit Lasern beliefert.

Erneuerbare Energien und Klimaschutz: Hintergründe - Techniken und Planung - Ökonomie und Ökologie - Energiewende (Deutsch)

Insofern könnte Focused Energys erstes Fusionskraftwerk in Europa, vielleicht sogar im Raum Darmstadt entstehen. Die Entscheidung dafür muss schon Anfang des kommenden Jahres fallen, unter anderem, damit die nötigen Komponenten verfügbar sind, wenn sie gebraucht werden.

So muss beispielsweise Schott eine neue Fabrik bauen, in der das Glas im Float-Prozess hergestellt wird, um den Bedarf an Laserglas zu decken. Da die Bauzeit drei Jahre beträgt, braucht das Unternehmen eine schnelle Entscheidung, ob es das neue Werk in Europa oder Nordamerika baut.

Die US-Regierung fördert Kernfusion

Aktuell stehen die Chancen besser für einen Standort in den USA. "60:40", schätzt Roth. Das liegt unter anderem daran, dass die Regierung von US-Präsident Joe Biden gerade ein mehrere Milliarden US-Dollar schweres Förderprogramm für Fusionsenergie aufgelegt hat. Im Zuge dessen wurde Focused Energy kürzlich ins Weiße Haus eingeladen.

Das wiederum war ein Weckruf für die deutsche und die europäische Politik, mit der das Unternehmen aktuell Gespräche über Förderungen und politische Rahmenbedingungen führt. Er hoffe, dass Deutschland die Chance nutze, eine hierzulande entwickelte Technologie auch selbst zu vermarkten, statt sie, wie das oft geschieht, ins Ausland abzugeben, sagt Roth. "Aber wir können unseren Investoren auch nicht sagen, wir lehnen beispielsweise eine großzügige Förderung im Rahmen einer Public-Private-Partnerhship in den USA ab, weil uns der Äppelwoi in Frankfurt so gut schmeckt." Entschieden sei noch nichts. "Wir vier Gründer sehen die Sache momentan noch extrem offen."

Aber selbst wenn es mit der Kernfusion nicht sofort klappen sollte, macht sich Roth keine Sorgen um das Unternehmen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Kernfusion: Focused Energy will in Deutschland Atome fusionierenDie Zeit drängt 
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5.  


Eheran 09. Jun 2022 / Themenstart

Die Antwort geht nicht nur am Thema vorbei, sie ist auch noch in sich völlig falsch...

Baumbart 09. Jun 2022 / Themenstart

Die Fusionsforschung auch in China findet international statt, heißt, zwischen den...

Eheran 06. Jun 2022 / Themenstart

Vielen dank für die logisch schlüssige Erklärung, warum man solche Systeme nirgendwo sieht.

lestard 01. Jun 2022 / Themenstart

Also ich bin mir absolut sicher, dass wir in der Praxis zuerst einen funktionierenden...

Kommentieren



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Geforce GTX 1630
Nvidia bringt extralahme Grafikkarte - wegen Intel

Die Geforce GTX 1630 wird unter der Arc A380 positioniert, weshalb Nvidia einen alten Chip in stark beschnittener Form wieder aufleben lässt.

Geforce GTX 1630: Nvidia bringt extralahme Grafikkarte - wegen Intel
Artikel
  1. Directus: Schneller zur Backend-API mit dem Headless CMS
    Directus
    Schneller zur Backend-API mit dem Headless CMS

    Web-, Mobile- oder gar Print-Frontends können sehr verschieden sein. Eine Backend-API mit einem Headless CMS vereinfacht das. Directus zeigt, wie.
    Eine Anleitung von Jonathan Schneider

  2. TADF Technologie: Samsung kauft Cynora in Bruchsal und entlässt alle
    TADF Technologie
    Samsung kauft Cynora in Bruchsal und entlässt alle

    Der Cynora-Chef wollte das deutsche Start-up zum Einhorn entwickeln. Nun wurden die Patente und die TADF-Technologie von Samsung für 300 Millionen Dollar gekauft und zerschlagen.

  3. Return to Monkey Island: Gameplay-Trailer zeigt neuen Guybrush Threepwood
    Return to Monkey Island
    Gameplay-Trailer zeigt neuen Guybrush Threepwood

    Das dürfte nicht nur für Begeisterung sorgen: Erstmals ist Gameplay aus dem nächsten Monkey Island zu sehen - und die Hauptfigur.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • PNY RTX 3080 12GB günstig wie nie: 929€ • MindStar (MSI RX 6700 XT 499€, G.Skill DDR4-3600 32GB 165€, AMD Ryzen 9 5900X 375€) • Nur noch heute: NBB Black Week • Top-TVs bis 53% Rabatt • Top-Gaming-PC mit AMD Ryzen 7 RTX 3070 Ti 1.700€ • Samsung Galaxy S20 FE 5G 128GB 359€ [Werbung]
    •  /