"Die Laser werden alle gleichzeitig geschossen. Damit man die gesamte Energie auf das Ziel bringen kann, das nur die Größenordnung von einem Zentimeter ist."
Livermore, eines der großen amerikanischen Militärlabors unweit von San Francisco. Der Physiker Siegfried Glenzer steht in einer riesigen Halle vor Dutzenden von langen Metallröhren. Sie gehören zu NIF, der "National Ignition Facility", dem stärksten Laser der Welt. Noch in diesem Jahr soll er seinen vollen Betrieb aufnehmen. Das Ziel: die thermonukleare Zündung eines gefrorenen Kügelchens aus den Wasserstoff-Varianten Tritium und Deuterium. Eine Art Wasserstoffbombe im Miniformat. Laserfusion, so nennen Fachleute diese Methode.
"Bei der Laserfusion braucht man zunächst mal einen Laser. Und dieser eine Laser ist in Wirklichkeit ein System aus sehr vielen Laserstrahlen. Im Extremfall können das bis zu 200 Strahlen sein, die dann alle auf ein winziges Kügelchen aus gefrorenem Deuterium und Tritium fokussiert werden","
sagt Professor Wolfgang Sandner, Direktor am Max-Born-Institut in Berlin. Er arbeitet nicht bei NIF mit, dem Riesenlaser in Kalifornien. Sondern gemeinsam mit Forschern aus elf europäischen Ländern plant er ein eigenes, nicht weniger riesiges Laserprojekt: Hiper, das steht für "High Power Laser Energy Research Facility". Sandner:
""Eine solche Anlage wird etwa so groß sein wie ein Fußballfeld. Das Zentrum ist ein riesiger Tank, in dessen exakter Mitte ein solches winziges Kügelchen festgehalten werden muss, damit es von den Lasern sehr symmetrisch getroffen wird."
Die Hoffnung: Wenn das Kügelchen zündet, wird soviel Energie frei, dass man im Prinzip damit Strom erzeugen kann. Treibhausgase würden dabei ebenso wenig entstehen wie langlebiger Atommüll, sagt Sandner. Allerdings steht sein Team in Konkurrenz zu Physikern, die einen anderen Ansatz für die Kernfusion verfolgen. Und der ist schon deutlich weiter fortgeschritten: Es ist das Milliardenprojekt Iter, ein riesiger Ringreifen, der im französischen Cadarache gebaut wird und 2018 loslegen soll. Iter soll ein heißes Gasgemisch aus Deuterium und Tritium in einen Magnetkäfig einschließen und auf über 100 Millionen Grad erhitzen, sodass es zündet und der Wasserstoff zu Helium verschmilzt. Also: Warum dann noch eine zweite Megamaschine wie Hiper? Sandner:
"Das Problem, nämlich die Energiegewinnung für die Menschheit, ist wichtig genug, dass man es sich durchaus leisten sollte, zwei verschiedene Wege zu gehen, um sicher zu sein, dass wenigstens einer davon funktioniert. Bei einem Projekt von solcher Relevanz kann man durchaus der Meinung sein, dass man einen Plan B haben sollte, wenn Plan A nicht zum gewünschten Erfolg führt. Und dieser Plan B ist die Laserfusion."
Doch die Herausforderungen sind nicht ohne. So müssen die Forscher neue, deutlich effektiver Laser bauen, wie es sie heute noch gar nicht gibt. Und sie müssen sich überlegen, wie man im Sekundentakt immer neue Wasserstoffkügelchen zünden könnte die Voraussetzung für ein effizientes Fusionskraftwerk. Noch steckt Hiper mitten in der Vorbereitung. 2012 sollen die Baupläne fertig sein. 2020 könnte die Anlage dann loslegen, geschätzte Kosten: mindestens eine Milliarde Euro. Doch kommt ihr nicht der amerikanische Superlaser NIF zuvor? Schließlich soll er schon 2010 das erste Wasserstoffkügelchen zünden. Sandner:
"Dieses Projekt in den USA wird niemals in der Lage sein, Energiegewinnung zu ermöglichen."
Im Gegensatz zum europäischen Laser dient die US-Anlage nämlich vor allem der militärischen Grundlagenforschung, und zwar der Simulation von Wasserstoffbomben-Explosionen. Nun wird zwar auch Hiper noch keinen Strom liefern. Aber er soll definitiv beweisen, dass die Laserfusion tatsächlich das Zeug hat zur künftigen Energiequelle.
Livermore, eines der großen amerikanischen Militärlabors unweit von San Francisco. Der Physiker Siegfried Glenzer steht in einer riesigen Halle vor Dutzenden von langen Metallröhren. Sie gehören zu NIF, der "National Ignition Facility", dem stärksten Laser der Welt. Noch in diesem Jahr soll er seinen vollen Betrieb aufnehmen. Das Ziel: die thermonukleare Zündung eines gefrorenen Kügelchens aus den Wasserstoff-Varianten Tritium und Deuterium. Eine Art Wasserstoffbombe im Miniformat. Laserfusion, so nennen Fachleute diese Methode.
"Bei der Laserfusion braucht man zunächst mal einen Laser. Und dieser eine Laser ist in Wirklichkeit ein System aus sehr vielen Laserstrahlen. Im Extremfall können das bis zu 200 Strahlen sein, die dann alle auf ein winziges Kügelchen aus gefrorenem Deuterium und Tritium fokussiert werden","
sagt Professor Wolfgang Sandner, Direktor am Max-Born-Institut in Berlin. Er arbeitet nicht bei NIF mit, dem Riesenlaser in Kalifornien. Sondern gemeinsam mit Forschern aus elf europäischen Ländern plant er ein eigenes, nicht weniger riesiges Laserprojekt: Hiper, das steht für "High Power Laser Energy Research Facility". Sandner:
""Eine solche Anlage wird etwa so groß sein wie ein Fußballfeld. Das Zentrum ist ein riesiger Tank, in dessen exakter Mitte ein solches winziges Kügelchen festgehalten werden muss, damit es von den Lasern sehr symmetrisch getroffen wird."
Die Hoffnung: Wenn das Kügelchen zündet, wird soviel Energie frei, dass man im Prinzip damit Strom erzeugen kann. Treibhausgase würden dabei ebenso wenig entstehen wie langlebiger Atommüll, sagt Sandner. Allerdings steht sein Team in Konkurrenz zu Physikern, die einen anderen Ansatz für die Kernfusion verfolgen. Und der ist schon deutlich weiter fortgeschritten: Es ist das Milliardenprojekt Iter, ein riesiger Ringreifen, der im französischen Cadarache gebaut wird und 2018 loslegen soll. Iter soll ein heißes Gasgemisch aus Deuterium und Tritium in einen Magnetkäfig einschließen und auf über 100 Millionen Grad erhitzen, sodass es zündet und der Wasserstoff zu Helium verschmilzt. Also: Warum dann noch eine zweite Megamaschine wie Hiper? Sandner:
"Das Problem, nämlich die Energiegewinnung für die Menschheit, ist wichtig genug, dass man es sich durchaus leisten sollte, zwei verschiedene Wege zu gehen, um sicher zu sein, dass wenigstens einer davon funktioniert. Bei einem Projekt von solcher Relevanz kann man durchaus der Meinung sein, dass man einen Plan B haben sollte, wenn Plan A nicht zum gewünschten Erfolg führt. Und dieser Plan B ist die Laserfusion."
Doch die Herausforderungen sind nicht ohne. So müssen die Forscher neue, deutlich effektiver Laser bauen, wie es sie heute noch gar nicht gibt. Und sie müssen sich überlegen, wie man im Sekundentakt immer neue Wasserstoffkügelchen zünden könnte die Voraussetzung für ein effizientes Fusionskraftwerk. Noch steckt Hiper mitten in der Vorbereitung. 2012 sollen die Baupläne fertig sein. 2020 könnte die Anlage dann loslegen, geschätzte Kosten: mindestens eine Milliarde Euro. Doch kommt ihr nicht der amerikanische Superlaser NIF zuvor? Schließlich soll er schon 2010 das erste Wasserstoffkügelchen zünden. Sandner:
"Dieses Projekt in den USA wird niemals in der Lage sein, Energiegewinnung zu ermöglichen."
Im Gegensatz zum europäischen Laser dient die US-Anlage nämlich vor allem der militärischen Grundlagenforschung, und zwar der Simulation von Wasserstoffbomben-Explosionen. Nun wird zwar auch Hiper noch keinen Strom liefern. Aber er soll definitiv beweisen, dass die Laserfusion tatsächlich das Zeug hat zur künftigen Energiequelle.