Kernfusion: Helion Energy kündigt Fusionskraftwerk für 2028 an

Microsoft will den sauberen Atomstrom nutzen, um kohlenstoffnegativ zu werden.

Artikel veröffentlicht am 11. Mai 2023, 17:58 Uhr, Werner Pluta

Prototyp eines Fusionsreaktors von Helion Energy: Helion braucht keine Turbine. (Bild: Helion Energy)

In wenigen Jahren soll das Fusionskraftwerk von Helion Energy Strom ins Netz speisen. Einen ersten Abnehmer hat das US-Start-up schon.

2028, so hat es das Unternehmen aus Everett im US-Bundesstaat Washington angekündigt, soll sein erstes Fusionskraftwerk fertiggestellt sein und eine Leistung mindestens von 50 Megawatt haben.

Der IT-Konzern Microsoft habe mit Helion eine Vereinbarung getroffen und sich den Strom aus dem Fusionskraftwerk gesichert, teilte Helion mit. Microsoft will demnach bis 2030 kohlenstoffnegativ sein.

Helion nutzt Helium-3 als Brennstoff

Helion setzt bei der Fusion auf ein gepulstes Verfahren, das im Unterschied zu anderen Fusionsverfahren direkt Strom erzeugt. Die Fusion findet in einem hantelförmigen Reaktor statt. Zunächst wird mithilfe von starken Magneten ein Gasgemisch aus dem Wasserstoffisotop Deuterium und dem Helium-Isotop Helium-3 so weit erhitzt, dass zwei Plasmaringe entstehen.

Anschließend werden die beiden Ringe mit einer Geschwindigkeit von 1,6 Millionen km/h aufeinander geschossen. Dabei entstehen Temperaturen von mehr als 100 Millionen Grad Celsius, bei denen eine Fusion stattfindet. Durch die freiwerdende Energie dehnt sich das Plasma aus.

Das sich ausdehnende Plasma interagiert mit dem Magnetfeld des Reaktors. Durch die Veränderung des Magnetfelds wird elektrischer Strom induziert. Der soll dazu genutzt werden, den nächsten Puls zu erzeugen sowie ins Netz gespeist werden. Bei anderen Fusionsverfahren soll Wärme gewonnen werden, um Dampf zu erzeugen, der dann Turbinen antreibt.

Helion hat nach eigenen Angaben bereits sechs Fusionsprototypen gebaut und im sechsten Plasmatemperaturen von 100 Millionen Grad erreicht. Aktuell baut das Unternehmen den siebten Prototyp. Mit diesem will Helion Energy im kommenden Jahr erstmals Strom erzeugen.

Helions Ansatz, als Brennstoff Helium-3 statt Tritium einzusetzen, hat den Vorteil, dass weniger Neutronen freigesetzt werden. Das bedeutet, dass die Komponenten des Reaktors weniger stark radioaktiv kontaminiert werden. Nachteil ist, dass Helium-3 auf der Erde kaum vorkommt.

Ein weiteres Problem sehen Experten in dem gepulsten Verfahren: "Die Herausforderung besteht darin, zu beweisen, ob Helion einen ausreichend großen Puls erzeugen kann, um genügend Energie zu erzeugen – und dann genug davon einzufangen, um den nächsten Puls zu erzeugen", sagte der Kernphysiker Paul Wilson dem US-Wissenschaftsmagazin Technology Review. "Wenn sie dazu in der Lage sind, wären die technischen Herausforderungen, denen sie sich für den Rest des Systems gegenübersehen, einfacher als das, was einige der anderen Unternehmen zu erreichen versuchen."