Kernfusion

Bei der Kernfusion verschmelzen zwei Atomkerne zu einem Atomkern. Wenn die Masse des neu entstandenen Kerns geringer ist als die der Ausgangskerne, wird Energie freigesetzt. In der Natur tritt die Kernfusion bei Sternen, wie etwa der Sonne, auf. Die Kernfusionstechnik verwendet Deuterium und Tritium als Brennstoff, um eine Fusion herbeizuführen.

Wann ist Kernfusion nutzbar?

Seit den 1940er Jahren versucht die Kernfusionsforschung, den Prozess nachzuahmen, um Strom zu erzeugen. Doch es ist bislang nicht möglich, mit Kernfusion Netto-Energie zu erzeugen. Der Energieaufwand, der für die Kernfusion benötigt wird, ist höher als der Energieertrag. In den vergangenen Jahren ist in der Berichterstattung zu den Forschungsfortschritten ein verzerrtes Bild entstanden, das auch in die politische Diskussion einfließt. Mitunter entsteht der Eindruck, Kernfusion sei als zukünftige Stromquelle bereits fest eingeplant. Tatsächlich ist die Frage offen, wann und vor allem ob es technisch möglich ist, die Kernfusion für die Stromproduktion einzusetzen. Selbst wenn die Technik irgendwann funktioniert, würde es noch mehrere Jahrzehnte dauern, bis sie im großen Maßstab eingesetzt werden könnte.

Kernfusion verursacht keine hochradioaktiven Abfälle wie herkömmliche Atomkraft. Aber es entstehen große Mengen an schwach- und mittelradioaktivem Müll. Das radioaktive Tritium und die Neutronenstrahlung, die für die Kernfusion verwendet werden, würden die Bauteile des Reaktors kontaminieren. Aufgrund der massiven Kräfte im Inneren des Reaktors müssten die Reaktorschutzwände regelmäßig ausgetauscht werden. Dabei würden ebenso wie beim Rückbau große Mengen Atommüll anfallen, die tiefengeologisch gelagert werden müssten.

Ist Kernfusion die Lösung für die Klimakrise?

Vorhersagen zur Nutzung der Kernfusion als Energiequelle sind unmöglich, solange die zentralen technischen Probleme nicht gelöst sind. Sollte die Fusionstechnik irgendwann ausgereift sein, würde es noch Jahrzehnte dauern, bis sie als kommerzielle Energiequelle nutzbar wäre. Kernfusion kommt daher zu spät, um beim Klimaschutz eine Rolle zu spielen.  Dennoch werden auch in der EU weiterhin Geld, Zeit, Energie und Talente investiert. Das sind Ressourcen, die an anderer Stelle benötigt werden, um die Energie- und Klimaziele umzusetzen. Der Weg in die Energiesicherheit und Klimaneutralität kann nur auf Basis erneuerbarer Energiequellen erfolgen. Diese Technologien sind erprobt, bewährt, verfügbar und kostengünstig. Dies hat der BUND im Rahmen der Stellungnahme zur EU-Fusionsstrategie auch noch einmal deutlich gemacht.

Die Kernfusionstechnik verwendet Deuterium und Tritium als Brennstoff. Tritium kommt in winzigen Mengen in der Natur vor und entsteht in sehr kleinen Mengen beim Betrieb einiger Atomkraftwerkstypen. Dabei wäre der weltweite Tritiumvorrat von insgesamt 20 Kilogramm mit dem Versuchs-Kernfusionsreaktor „ITER“ bereits erschöpft. Fusionsreaktoren müssten Tritium also selbst produzieren. Es ist jedoch fraglich, ob das technisch möglich ist.

Materialprobleme mit der Kernfusion

In einem Kernfusionsreaktor herrschen ähnliche Bedingungen wie auf der Sonnenoberfläche. Die Innenwände des Reaktors müssen etwa so hitzebeständig sein wie eine Rakete, aber über einen viel längeren Zeitraum. Es ist unklar, ob die Forschung ein Material entwickeln kann, das widerstandsfähig genug ist und für dessen Herstellung ausreichend Ressourcen verfügbar sind.

Kernfusion ist teuer

Die Kosten für die Fusionsversuchsanlage ITER werden mittlerweile auf 25 Milliarden Euro geschätzt. Auf ITER folgt ein Demonstrationskraftwerk und erst danach ein Prototyp. Der Bau eines Kernfusionsreaktors würde viele Milliarden kosten und wäre nur mit hohen Subventionen denkbar. Kernfusionsenergie wäre viel teurer als der Strom aus erneuerbaren Energien und damit nicht wettbewerbsfähig. Deutschland hat die Gelder für die Kernfusionsforschung bereits 2024 stark erhöht. Bis 2029 sind eine Milliarde Euro vorgesehen. Eine weitere Erhöhung der Forschungssumme steht im Raum. Diese Gelder sind verloren für die Weiterentwicklung von Speichertechnologien, intelligenten Netzen und Energieeffizienz.

Die Kernfusionsforschung ist eng mit militärischen Interessen verknüpft. Ein frühes Ergebnis der Kernfusionsforschung ist die Wasserstoffbombe. Mit dem internationalen Verbot von Atomwaffentests hat die Kernfusionsforschung an Bedeutung für die Weiterentwicklung und Instandhaltung von nuklearen Waffensystemen gewonnen. Es besteht die Gefahr der Verbreitung von Know-how für militärische Zwecke durch die Fusionsforschung. Fusionsreaktoren könnten zudem für die Produktion von atomwaffenfähigem Plutonium und Tritium für die Herstellung von nuklearen Sprengköpfen eingesetzt werden. Die Kernfusionsforschung ist ein Schlüssel zur Herstellung von Waffensystemen, die das Potenzial haben, das Leben auf diesem Planeten auszulöschen.

Fazit: Darum ist Kernfusion eine Illusion

• Für die Kernfusion wird mehr Energie benötigt als Energie entsteht.
• Der für die Kernfusion benötigte Brennstoff Tritium ist extrem knapp.
• Es gibt noch kein Material, das widerstandsfähig genug ist für einen Kernfusionsreaktor.
• Selbst wenn die Fusionstechnik ausgereift sein sollte, würde es Jahrzehnte dauern, bis sie als kommerzielle Energiequelle nutzbar wäre. Zu spät fürs Klima und die notwendige Energiewende.
• Kernfusionsenergie wäre viel teurer als der Strom aus erneuerbaren Energien und damit nicht wettbewerbsfähig.

Der BUND fordert

• Vollständiger Ausstieg aus der Atomkraft
• Keine Subventionierung von Kernfusionsforschung
• Energiewende hin zu 100 Prozent Erneuerbaren