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Eine unerschöpfliche, saubere Energiequelle und die Lösung des CO2-Problems, sagen BefürworterInnen. Hohe Kosten für vage Versprechen und neue Risiken, sagen Umweltverbände.
In gut fünfzig Jahren werden, glaubt man den Ankündigungen, die ersten Kernfusionskraftwerke ans Netz gehen. Der Forschungsreaktor Iter (s. ganz unten), der nach zähem Ringen der internationalen Forschergemeinde Ende Juni Frankreich zugesprochen wurde, soll den Nachweis erbringen, dass die Kernfusion handhabbar ist und genug Energie erzeugt, um wirtschaftlich interessant zu sein. Sind wir also in nicht allzu ferner Zukunft alle unsere Energiesorgen los, werden wir verschwenden können, ganz wie wir möchten, weil wir dann über eine unerschöpfliche und erst noch saubere Energiequelle verfügen? Wer eine Prognose über die nächste Jahrhundertwende hinaus versucht, wird zwangsläufig ins Sciencefiction-Genre fallen, mittelfristig jedoch lassen sich diese goldenen Szenarien durchaus zurechtrücken.
Verschmelzen leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern - beispielsweise Wasserstoff- zu Heliumkernen -, wird ein Teil ihrer Masse in Energie umgewandelt. Auf diese Weise erzeugt die Sonne ihre Energie. Umgekehrt entsteht auch bei der Spaltung sehr schwerer Atomkerne - zum Beispiel Uran - Energie; das Prinzip wird von den heutigen Atomkraftwerken genutzt.
Sechsmal heisser als die Sonne
Die Hauptschwierigkeit bei der Nutzung der Fusion besteht darin, dass dafür eine Temperatur von hundert Millionen Grad nötig ist, rund sechsmal mehr als die Temperatur im Kern der Sonne (in der Sonne fusionieren Atomkerne wegen des höheren Drucks bei tieferen Temperaturen). Weil kein Material dieser Hitze standhält, muss der heisse Brennstoff durch ein extrem starkes Magnetfeld in der Schwebe gehalten werden. Vor ein paar Jahren ist es in England zum ersten Mal für wenige Sekunden gelungen, in einer Fusionsreaktion mehr Energie zu erzeugen, als zur Zündung hineingesteckt worden war. Damit ging ein bereits damals gut fünfzig Jahre alter Traum der Kernphysiker-Innen in Erfüllung. Bereits seit über fünfzig Jahren kann die Fusion zu Zerstörungszwecken «genutzt» werden: in der Wasserstoffbombe.
Bis zur zivilen Nutzbarmachung ist es aber immer noch ein weiter Weg. Die Gemeinde der FusionsphysikerInnen hat lange viel zu optimistisch prognostiziert. Es ging nicht zuletzt auch um die Beschaffung von Mitteln: Grundlagenforschung mit vagem Erfolg kann nicht mit derselben Unterstützung rechnen wie das Versprechen einer pfannenfertigen Lösung aller Energieprobleme. Zusätzlich profitierte die Fusionsforschung lange davon, dass ihre Schwester, die Kernspaltung, nach dem Zweiten Weltkrieg rasch beeindruckende Resultate hat vorweisen können und finanziell fortan während Jahrzehnten auf Rosen gebettet war.
Von diesen Erfolgen liessen sich auch Fusionsforscher mitreissen: «Das Verrückte an der Kernspaltung war ja eigentlich, wie einfach es ging», sagt Kurt Appert vom Centre de Recherches en Physique des Plasmas (CRPP) der ETH Lausanne: «Sobald der Brennstoff genug konzentriert ist, beginnt unweigerlich eine Kettenreaktion.» Die Fusion reagiert sehr viel sensibler, «man muss die Bedingungen für die Reaktion immer aufrechterhalten. Sobald irgendetwas Unkontrolliertes geschieht, kühlt das Plasma ab, und die Fusion bricht zusammen.»
Schwierigkeiten unterschätzt
Genau diese Fragilität ist für ihre BefürworterInnen auch der grosse Vorzug der Fusion: Wenn die Reaktion ausser Kontrolle gerät, stoppt sie; eine Kernschmelze wie in Tschernobyl ist nicht möglich. Wie viel es aber erfordert, diese ganz und gar unirdischen Bedingungen über längere Zeit aufrechtzuerhalten, haben die PhysikerInnen lange unterschätzt. In den letzten Jahren ist man dem Ziel nun tatsächlich mit grossen Schritten näher gekommen. Dennoch wird kaum ein Forscher behaupten, dass schon bald ein kommerzielles Fusionskraftwerk am Netz sein wird. Auch wenn beim Startschuss zu Iter allenthalben wieder von der revolutionären neuen Energiequelle die Rede war, die uns bald mit sauberem Strom à discrétion versorgen wird, sind die Prognosen vorsichtiger geworden.
Fusion als alleiniger Energielieferant der Zukunft? Edgard Gnansounou vom Laboratoire des systèmes énergétiques der ETH Lausanne winkt ab. Er hat gerade eine von der EU initiierte Studie veröffentlicht, die einen weiten Blick in die westeuropäische Energielandschaft im Jahr 2100 wagt. «Höchstens zwanzig Prozent Anteil dürfte die Fusion in hundert Jahren haben», schätzt er, und auch das nur mit grossen politischen Anstrengungen - ohne grosszügige Subventionen werde man weit unter der Zehnprozentmarke bleiben. Eine energetische Monokultur hält Gnansounou grundsätzlich für unklug, die Fusion dürfe nicht gegen andere CO2-neutrale Energieträger wie Sonne und Wind ausgespielt werden. Auf jeden Fall müsse der CO2-Ausstoss in den nächsten Jahren endlich reduziert werden, wozu die Fusion langfristig einen wichtigen Beitrag leisten könnte. Doch diese Energie wird teuer. Die Brennstoffpreise sind zwar gering - die Rohstoffe Deuterium und Lithium kosten pro Energieeinheit etwa dreimal weniger als Kohle und zehnmal weniger als Erdgas -, doch Bau und Unterhalt der Kraftwerke werden grosse Summen verschlingen. Die Atomenergie war seinerzeit massiv subventioniert worden, sonst hätte sie im Strommarkt nicht so rasch Fuss fassen können. Ob der politische Wille bei der Fusionsenergie ähnlich stark sein wird, ist zu bezweifeln.
Halbherziges Engagement
Der Bund jedenfalls will in den nächsten Jahren auch bei der Fusionsforschung sparen, die Mittel sollen von derzeit 24,2 auf 22 Millionen Franken im Jahr 2007 gesenkt werden. Dies hat noch nicht viel zu sagen - wichtig wird das Engagement in ein paar Jahrzehnten sein, wenn es um die Lancierung der Fusionsenergie geht -, spiegelt aber die vorsichtig abwartende Haltung des Bundes. Zwar haben die Einsparungen laut Gerhard Schriber, dem Forschungsverantwortlichen beim Bundesamt für Energie, strukturelle Gründe, doch gesteht Schriber ein, dass Grundlagenforschung - und als solche wird die Fusionsforschung noch für Jahrzehnte behandelt werden - derzeit generell schlechte Karten hat. Die offiziellen Formulierungen aus Bern bleiben derweil vage: Angesichts des Beitrags, den die Fusion zu den Szenarien einer nachhaltigen Entwicklung leisten würde, sei der Einsatz erheblicher Mittel zwar auch in der Schweiz gerechtfertigt, heisst es im Energieforschungskonzept des Bundes für die nächste Legislaturperiode, doch seien «die für die Fusionsforschung eingesetzten Mittel immer im Verhältnis zu andern Vorhaben und der für die Energieforschung zur Verfügung stehenden Gesamtsumme abzuwägen».
Interessengruppen, die die Kernfusion ablehnen, sehen sich durch solche Sätze bestätigt. David Stickelberger, Geschäftsführer der Schweizerischen Agentur für erneuerbare Energien und Energieeffizienz, sagt: «Ja, wir empfinden die Kernfusion als Konkurrenz.» Die Faszination für die Technologie sei zwar verständlich; auch, dass man alle möglichen Varianten zur Energieerzeugung erprobe, doch «es ist insgesamt sehr wenig Geld vorhanden.» Konkret sollen gemäss dem Energieforschungskonzept rationelle Energienutzung und erneuerbare Energien künftig jährlich mit je achtzig Millionen Franken gefördert werden, die Kernenergie mit vierzig Millionen (allerdings verteilen sich die vierzig Millionen Franken auf nur zwei Energiegewinnungsarten - Atomspaltung und Kernfusion -, die achtzig Millionen für erneuerbare Energien jedoch auf achtzehn verschiedene Bereiche).
Geldverschwendung
Leo Scherer, Atom-Campaigner von Greenpeace, glaubt nicht an die Erfolgsversprechungen: «Dass wir in fünfzig Jahren so weit sein werden, sagten die ForscherInnen schon vor fünfzig Jahren. Heute sagen sie immer noch dasselbe.» Die Forschung an der Kernfusion ist für Scherer hinausgeworfenes Geld; «man würde es viel klüger dort investieren, wo es sofort Nutzen bringt» - in Solarenergie und in die Nutzung von Biomasse. Greenpeace hat ausgerechnet, dass mit dem Geld, das der Bau von Iter kosten wird, Windenergieanlagen gebaut werden könnten, die für 7,5 Millionen Haushalte Strom liefern. Die Fusion ist für die UmweltaktivistInnen deshalb auch kein tauglicher Weg aus der CO2-Falle, zumal die Entwicklung dieser Technologie viel Energie verschlingt - und damit auch CO2 produziert.
Für Greenpeace spricht noch ein anderer wesentlicher Grund gegen die Fusion. «Wir lehnen Atomenergie grundsätzlich ab», sagt Leo Scherer. Und Atomenergie ist auch die Fusion: «Sie setzt grosse Mengen radioaktives Tritium frei und kann für die Herstellung von Atomwaffenmaterial missbraucht werden.»
Zwar entstehen bei der Verschmelzung der Kerne unmittelbar keine radioaktiven Abfälle. Radioaktiv ist aber das Brennmaterial Tritium, ein Wasserstoffisotop. Und die bei der Fusion erzeugten Neutronen sind so energiereich, dass sie nicht nur das Kühlwasser aufheizen (das dann die Turbinen antreibt), sondern die innere Reaktorverschalung in sprödes, radioaktives Material verwandeln, das regelmässig erneuert und entsorgt werden muss. Die FusionsbefürworterInnen versprechen zwar, dass geeignete Materialen getestet würden, die ihre Radioaktivität vergleichsweise rasch, bestenfalls innert Jahrzehnten, so weit verstrahlt haben, dass sie dann problemlos entsorgt oder aufbereitet werden könnten. Solange bleiben sie aber ein Schönheitsfehler in der heilen Welt der Kernfusion - und sie könnten leicht zum Albtraum der Fusionslobbyisten werden.
Die allgemeine Haltung der Bevölkerung gegenüber der Atomenergie ist derzeit schwer einzuschätzen, doch hat die Debatte rund um die Neubaupläne der Atomkraftindustrie gezeigt, dass man sich mit der Atomenergie noch lange nicht arrangiert hat. Es ist alles andere als sicher, ob es den FusionsbefürworterInnen gelingen wird, die Atomängste der Bevölkerung zu überwinden und sie zu überzeugen, dass erstens die Risiken eines Fusionskraftwerks gering seien und es zweitens hinzunehmen sei, wenn die radioaktiven Abfälle bei der Fusion «nur» mehr ein paar wenige anstatt hunderte von Generationen weitervererbt werden müssen.