Die Sonne stellt die wichtigste Energiequelle für die Existenz der Menschheit dar. Eine Kernfusion, bei der wie auf der Sonne Wasserstoffkerne zu Helium verschmelzen, könnte die Energiequelle der Zukunft sein. Bis dahin ist es noch ein weiter Weg, aber der erste Kernfusion-Forschungsreaktor "Iter" ist beschlossene Sache, das internationale Milliardenprojekt "Iter" zur Stromgewinnung aus der Kernfusion ist unter Dach und Fach. Projektpartner sind die Europäische Union als Hauptfinancier sowie die USA, Russland, Japan, Indien, Südkorea und nicht zuletzt China. Die Kernfusion soll ohne die hohen Risiken der Kernspaltung eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle erschließen. Sie ahmt dem in der Sonne ablaufenden Prozess nach, bei dem die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium unter Freisetzung großer Mengen Energie zu Helium verschmelzen.

Wissenschaftler verschiedener Länder haben bislang zahlreiche Forschungen und Experimente durchgeführt. Diese Experimente werden auch mit dem Bau einer künstlichen Sonne verglichen.

Kürzlich ist in China eine weltweit erste so genannte künstliche Sonne fertiggestellt und inzwischen auch in Betrieb genommen worden. Für die Entwicklung der internationalen zivilen Atomenergietechnik wird diese Kernfusionsanlage von großem Nutzen sein.

In der Vergangenheit war man in der Energieversorgung mehr oder weniger abhängig von "fossilen Brennstoffen". Fossile Brennstoffe sind tote Biomasse, die vor Jahrmillionen abgestorben ist und durch geologische Prozesse umgewandelt wurde in Kohle, Erdöl und Erdgasumgewandelt wurde. Und dann kamen Atom- und Wasserenergie dazu. Sowohl Kernspaltung als auch Kernfusion gehören Formen der Atomenergie. Alle Atomkraftwerke, die bislang in der Welt betrieben werden, nutzen die Kernspaltung, um Energie zu erzeugen.

Seit Jahren forschen China, die USA, Japan, Frankreich, Russland und weitere Länder intensiv an Testanlagen zu Kernfusionen. Mit dem Bau der chinesischen Testanlage der neuen Generation, die mittlerweile bereits eine staatliche Überprüfung bestanden hat, wurde 1998 begonnen. Die bisherigen Investitionen erreichten eine Höhe von 200 Millionen Yuan RMB. Professor Wan Yuanxi von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist Hauptverantwortlicher für den Bau der chinesischen Testanlage. Er sagt uns, dass gegenüber der Kernspaltungstechnik die Kernfusionstechnik unvergleichbare ganz klare Vorteile bietet. Zunächst liegen diese Vorteile in den Rohstoffen. Uran, das für die Nuklearspaltung benötigt wird, ist auf der Welt sozusagen Mangelware. Bei der Kernfusion sei dies aber völlig anders.

"Die heutigen Kernkraftwerke stehen vor dem Problem, dass die Uranvorräte auf der Erde in etwa 60 Jahren erschöpft sein werden. Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium für Kernfusionen sind jedoch reichlich vorhanden, da sie aus Meerwasser gewonnen werden."

Das Hauptisotop für eine Kernfusion, nämlich Deuterium, ist im Meerwasser reichlich vorhanden. Aus einem Liter Meerwasser kann man Deuterium gewinnen, das bei einer vollständigen Kernfusion Energie abgibt, die der Verbrennung von 300 Litern Benzin gleichkommt. Nach wissenschaftlichen Berechnungen kann man allein aus dem Meereswasser 45 Billionen Tonnen Deuterium gewinnen. Damit könnte man mehrere zehn Milliarden Jahre lang die Erde mit Kernenergie versorgen.

Ein weiterer Nachteil bei der Kernspaltung ist die Verschmutzung und das Sicherheitsproblem. Die durch Kernspaltung verursachten Nuklearabfälle sind stark radioaktiv und deshalb schwer zu entsorgen. Die Folgen eines Sicherheitsunfalls sind extrem schwer. Viele erinnern sich noch an die Katastrophe von Tschernobyl in der ehemaligen Sowjetunion. Dagegen haben die durch Kernfusionen hinterlassenen Substanzen eine außerordentlich geringe Radiostrahlung.

Die größte Schwierigkeit bei der Energieerzeugung durch die Fusionstechnik liegt heute darin, dass die Nuklearfusion derzeit nur Sekunden dauert. Man muss eine stabile Reaktion schaffen, damit Energie ununterbrochen gewonnen und abgegeben werden kann. Nuklearfusionsbrennstoffe müssen auf hohe Temperaturen von 400 bis 500 Millionen Grad Celsius erhitzt werden, um Reaktionen auszulösen und ununterbrochen Energie zu erzeugen. Welche Gefäße können solche hohen Temperaturen, wie sie auf der Sonne vorkommen, aushalten? Auf diesem Gebiet hat China bereits nützliche Versuche unternommen, sagt Prof. Wan:

"Wir haben versucht, Brennstoffen mit extrem hohen Temperaturen, die für Plasmafusionen notwenig sind, durch einen magnetischen Behälter zu Leibe zu rücken. In einem solchen Magnetbehälter werden die Brennstoffe für Plasmafusionen erhitzt."

Unser Reporter konnte an Ort und Stelle sehen, wie solch ein Behälter aussieht. In der Kernfusionsanlage befindet sich ein über 10 Meter hoher Zylinder mit einem Durchmesser von nahezu 8 Metern. Von innen nach außen hat der Zylinder fünf Wände, die geeignet sind, Wärme nicht nach außen abzuleiten. Laut Angaben kann diese chinesische Testanlage fast 5 Sekunden lang Strom erzeugen. Chinesische Wissenschaftler hoffen nun, dass die Testanlage in absehbarer Zeit durch innovatives Handeln der Wissenschaftler imstande sein wird, 1 000 Sekunden lang Energie zu erzeugen.

Obwohl China also schon einen kleinen Durchbruch vermelden kann, wird es doch recht schwierig sein, auf Basis solch einer Testanlage wie der in China, einen richtig funktionierenden Kernfusionsreaktor zu bauen. Um die zahlreichen Schwierigkeiten zu überwinden, sind starke Forschungskapazität und insbesondere auch große Geldsummen vonnöten, was ein einziges Land allein nicht bewerkstelligen kann. Deshalb ist eine internationale Zusammenarbeit auf diesem Gebiet notwenig, die im letzten Jahr unter Dach und Fach gesetzt wurde. Der Erfolg in China bei der Entwicklung der neuen Kernfusionstestanlage wird ohne Zweifel das Programm technisch stark unterstützen, sagt Bai Chunli, der Vize-Präsident der Chinesischen Akademie der Wissenschaften:

"Weltweit ist unser Projekt als erstes in Betrieb genommen worden. Die Fertigstellung unserer Testanlage ist für Iter zu einer wichtigen Testplattform geworden."

Nun ist die in China neu entwickelte Kernfusionsanlage Teil der internationalen Zusammenarbeit in der Forschung. Wissenschaftler anderer Länder können über ein spezielles Datennetz die chinesische Kernfusionsanlage bedienen. Der Verantwortliche des Projektes Wu Songtao erklärt, diese Testanlage sei rund um die Uhr auch in anderen Ländern weltweit zu bedienen. Die intensive internationale Forschung mit Hilfe der chinesischen Anlage wird uns den Traum einer zivilen Anwendung der Kernfusion näher bringen. Wu Songtao sagt:

"Ich denke, in den nächsten fünfzig bis hundert Jahren kann die Kernfusion auf vielen Gebieten angewendet werden. Bis dahin werden alle derzeit bestehenden Nuklearkraftwerke, eins nach dem anderen, geschlossen werden. Alle neuen Kernkraftwerke werden Energie durch Kernfusion liefern."