Wendelstein 7-X - Die Entstehung eines Kernfusionsreaktors im Zeitraffer Der Zeitraffer zeigt in drei Minuten die von 2005 bis 2014 laufende Wendelstein-7-X-Montage im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald.

Um 15.20 Uhr hat Angela Merkel heute einen Knopf gedrückt. Der leuchtete rot. Die Physikerin – auch bekannt als Bundeskanzlerin – gab damit den Forschern des Max-Planck-Instituts für Plasmaforschung das entscheidende Zeichen, den Countdown für Deutschlands bisher wichtigstes Experiment zur Kernfusion zu starten. Eine halbe Stunde später stand fest: Es hat geklappt. Das Wasserstoff-Plasma ist erzeugt. Grandios!

Aber wozu braucht man das?

Grob gesagt, um Strom zu erzeugen. Aus Atomen, wie in einem AKW. Nur eben nicht mit der Spaltung von Kernen, sondern durch deren Verschmelzung: Kernfusion genannt. Das ist ungefährlicher und hinterlässt weniger stark verstrahlten Atommüll. So die Idee. Zwar ist bekannt, dass das Prinzip funktioniert – die Sonne macht es uns täglich vor. Nur auf der Erde in Reaktoren ist es noch niemandem gelungen. 

Das Problem war immer dasselbe: Die Physiker mussten bisher stets mehr Energie in die Reaktion reinstecken, als rauskam. Und der Zustand des Plasmas, das sie in ihren Reaktoren erzeugten, war nicht sehr langlebig. Das Gas aus Ionen und Elektronen muss, um überhaupt Energie liefern zu können, nämlich auf 100 Millionen Grad Celsius erhitzt werden und dabei frei in einem Magnetfeld schweben. Ein heikler Zustand und bisher zu instabil, um eine kontrollierte, verlässliche Kettenreaktion ablaufen zu lassen.

Trotzdem stecken Staaten weltweit seit Jahrzehnten gewaltige Summen an Forschungsgeldern in diese Idee. Denn: "Die Grundstoffe für die Fusion – Deuterium und Lithium, aus dem im Kraftwerk Tritium hergestellt wird – sind in fast unerschöpflicher Menge überall auf der Welt vorhanden. Ein Gramm Brennstoff könnte soviel Energie freisetzen wie elf Tonnen Kohle", erklären die Greifswalder Forscher auf ihrer Website. Es ist nicht übertrieben zu sagen: Das globale Energieproblem wäre gelöst.

Weiterköcheln mit anderen Zutaten

Was in Greifswald versucht wird, ist aber nur ein Schritt auf dem langen Weg dahin. Die ganze Fusionsforschung ist internationale Teamarbeit. Die Deutschen gehören zum Verbund Iter in Frankreich. Dort steht eine Anlage, die auf Grundlage des Wissens aller Partner eines Tages das brauchbare Plasma erzeugen soll.

In Wendelstein 7-X – seit Dezember in Betrieb – geht es ausschließlich um einen Methodentest. Dort steht ein Plasmakocher vom Typ Stellarator. Die Forscher wollen ausprobieren, wie gut dieser Bautyp im Vergleich zu anderen – etwa Tokamak – für den Reaktorbetrieb geeignet ist. Dass die Maschine grundsätzlich tut, was sie soll, konnten die Forscher schon im Testbetrieb mit Helium-Plasma zeigen. Das sei etwas einfacher zu erzeugen, erklärte Thomas Klinger, der das Experiment leitet. Jetzt wurde die nächste Stufe gezündet: Kochen mit ultraheißem Wasserstoff.