Die bevorstehende Revolution der Fusionsenergie

Fortschritte in der Fusionsenergie fördern Innovationen in der sauberen Energie

Fusionsenergie, die einst als weit hergeholt galt, steht nun kurz vor der Realität, angetrieben von technologischem Fortschritt und hohen Investitionen. Die Fähigkeit, Sonnenenergie auf der Erde zu nutzen, könnte den Energiemarkt im Wert von Billionen Dollar revolutionieren. Diese Entwicklung wurde durch leistungsstärkere Computerchips, fortschrittliche KI und Hochtemperatur-Supraleitermagneten unterstützt, was zu verbesserten Reaktordesigns und Kontrollsystemen führte.

Im Jahr 2022 erreichte ein Labor des US-Energieministeriums eine kontrollierte Fusionsreaktion, die mehr Energie erzeugte, als sie verbrauchte. Dies war ein entscheidender Schritt in Richtung kommerzieller Machbarkeit. Diese wegweisende Errungenschaft hat schnelle Fortschritte im privaten Sektor ausgelöst, wobei Fusions-Startups bisher über 7 Milliarden Dollar gesammelt haben.

Anführer in diesem Bereich ist Commonwealth Fusion Systems (CFS), das 1,8 Milliarden Dollar für sein Sparc-Projekt gesichert hat. Dieses soll als wegweisendes Kraftwerk in den frühen 2030er Jahren in Betrieb gehen. General Fusion, unterstützt mit 440,53 Millionen Dollar, plant, bis 2026 den wissenschaftlichen Breakeven durch seine Methode der magnetisierten Ziel-Fusion zu erreichen. Helion, das 607,64 Millionen Dollar erhalten hat, möchte bis 2028 mit der Stromproduktion beginnen, wobei Microsoft der erste Kunde sein soll.

Darüber hinaus machen TAE, unterstützt durch 1,32 Milliarden Dollar, und Zap Energy mit 327 Millionen Dollar bedeutende Fortschritte mit unterschiedlichen Fusionsmethoden. Diese Unternehmen erweitern die Grenzen des Möglichen und bringen uns näher an eine Zukunft, in der Fusionsenergie die Energieproduktion neu definieren könnte.

Wichtige Erkenntnisse

• Fusionsenergie entwickelt sich von einem fernen Traum zu einer greifbaren Technologie, die erhebliche Investitionen anzieht.
• Wichtige Fortschritte bei Computerchips, KI und Supraleitermagneten treiben Verbesserungen im Design von Fusionsreaktoren voran.
• Ein Labor des US-Energieministeriums erreichte 2022 den wissenschaftlichen Breakeven, einen entscheidenden Meilenstein für die Fusionsforschung.
• Fusions-Startups haben insgesamt 7,1 Milliarden Dollar gesammelt, wobei Commonwealth Fusion Systems die Führung übernimmt.
• Helion hat das Ziel, bis 2028 als erstes Unternehmen Strom aus Fusionsenergie zu erzeugen, wobei Microsoft der erste Kunde ist.

Analyse

Der Anstieg der Fusionsenergieentwicklung wird durch technologische Durchbrüche und große private Investitionen vorangetrieben und stellt eine Herausforderung für die traditionellen Energiemärkte dar. Kurzfristig könnten Unternehmen für fossile Brennstoffe finanzielle Schwierigkeiten haben, während Versorgungsunternehmen und Netzbetreiber sich an neue Energiequellen anpassen müssen. In Zukunft hat die Fusion das Potenzial, die globale Energiesituation neu zu gestalten, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und den Klimawandel zu mildern. Schlüsselakteure wie Commonwealth Fusion Systems, Helion und General Fusion werden diesen Übergang gestalten, wobei die frühe Unterstützung von Microsoft breitere Veränderungen in der Industrie signalisiert.

Wusstest du schon?

• Fusionsenergie: Fusionsenergie bedeutet, dass zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Kern verschmolzen werden, wobei eine erhebliche Menge an Energie frei wird, ähnlich wie im Inneren der Sonne und von Sternen. Im Gegensatz zur Spaltung, die schwere Kerne zerlegt, führt die Fusion zu minimalem radioaktivem Abfall und benötigt weniger gefährliche Materialien, wodurch sie eine sauberere und potenziell sicherere Energiequelle darstellt.

• Hochtemperatur-Supraleitermagneten: Diese speziellen Magneten können Strom ohne Widerstand bei extrem niedrigen Temperaturen leiten, normalerweise unter -140°C. In Fusionsreaktoren spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle des überhitzten Plasmas, das die Fusionsreaktion antreibt. Die Fähigkeit, diese starken Magnetfelder bei hohen Temperaturen zu erzeugen und aufrechtzuerhalten, stellt einen kürzlichen technologischen Durchbruch dar, der die Fusionsforschung erheblich vorangebracht hat.

• Wissenschaftlicher Breakeven: Den "wissenschaftlichen Breakeven" in der Fusionsforschung zu erreichen, bedeutet, mindestens so viel Energie aus der Fusionsreaktion zu gewinnen, wie zur Initiierung und Aufrechterhaltung verwendet wurde. Dies stellt einen entscheidenden Meilenstein dar und zeigt das Potenzial der Fusion, netto Energie zu erzeugen, was sie näher an die kommerzielle Umsetzbarkeit bringt. Die Errungenschaft eines US-Labors im Jahr 2022 war das erste Mal, dass dies in einer kontrollierten Umgebung erreicht wurde.