RADIKALER KURSWECHSEL BEIM FUSIONSRIESEN ITER

Seit Jahrzehnten verspricht der Internationale Thermonukleare Versuchsreaktor (ITER) etwas, das fast schon mythisch klingt: eine Maschine zu bauen, die die Physik der Sonne sicher und kontrolliert im industriellen Maßstab auf der Erde reproduzieren kann. Das Projekt mit Sitz in Cadarache in Südfrankreich ist nach wie vor der größte Fusionsversuch, der jemals unternommen wurde, und bleibt ein Wegweiser für das Potenzial der magnetischen Einschlussfusion, den Sprung vom Laborversuch zur Realität in Kraftwerken zu schaffen.

In den letzten zwei Jahren hat ITER jedoch still und leise die Erzählung rund um das Projekt geändert. Die Schlagzeile lautet nicht mehr „bald erstes Plasma“, sondern „so schnell wie möglich mit aussagekräftigen Forschungen beginnen“, auch wenn dies eine Umgestaltung des gesamten Bauplans bedeutet.

Neue Basis: weniger Zeremoniell, mehr echte Wissenschaft

Auf der 35. ITER-Ratssitzung im November 2024 befürworteten das ITER-Management und die Mitgliedsregierungen einen Gesamtansatz für eine neue „Basislinie 2024” und forderten die Organisation auf, sich weiterhin auf die Risikominimierung und Kostenoptimierung zu konzentrieren. Was hat zu dieser Neuausrichtung geführt? Die offizielle Erklärung ist pragmatisch: ITER ist eine einzigartige Maschine aus einzigartigen Komponenten, und das Projekt musste aufgrund der Pandemie Verzögerungen in Kauf nehmen. Die neue Baseline legt daher den Schwerpunkt auf die Konsolidierung der Montagephasen, die Ausweitung der Tests vor der Montage und die Verringerung des Risikos bei der Inbetriebnahme im weiteren Verlauf. Im Wesentlichen handelt es sich um einen Fall von „Erst wägen, dann wagen“, allerdings im Maßstab einer Kathedralen-großen supraleitenden Maschine.

Entscheidend ist, dass die Leitung von ITER auch neu definiert hat, was den „Start“ der wissenschaftlichen Mission ausmacht. Anstelle einer begrenzten frühen Plasmaphase zielt der Plan darauf ab, schneller eine robuste Anfangsphase der Inbetriebnahme zu erreichen. Dazu gehört eine Eröffnungskampagne, die Daten in Forschungsqualität liefert und die Integration der wichtigsten Systeme nachweist.

Wann nimmt ITER voraussichtlich den Betrieb auf?

Die überarbeiteten öffentlichen Meilensteine, die von den europäischen Fusionsakteuren am häufigsten genannt werden, sehen nun wie folgt aus:

  • Der wissenschaftliche Betrieb beginnt in 2034.
  • Deuterium: Deuterium-Kapazität in 2036
  • Deuterium: Der Tritiumbetrieb (DT) wird 2039 aufgenommen.

Die Termine sind später als in früheren Basisplänen vorgesehen, aber es wird argumentiert, dass die Umstrukturierung Vertrauen schafft und den wissenschaftlichen Wert erhöhen wird, sobald der Betrieb aufgenommen wird.

In seinen eigenen Mitteilungen zum Vorschlag „Baseline 2024” betont ITER, dass die erste Betriebsphase so konzipiert ist, dass sie Deuterium umfasst – Deuterium-Fusionsbetrieb im Jahr 2035, gefolgt von vollständigem Magnetenergie- und Plasmastrombetrieb – als Meilensteine auf dem Weg zur vollständigen DT-Fusionsenergie in der Zukunft.

Warum ITER trotz Start-up-Boom unverzichtbar bleibt

ITER wurde in einer anderen Ära konzipiert, lange vor dem aktuellen Boom privater Fusions-Start-ups und der weit verbreiteten Einführung erneuerbarer Energiequellen. Dieser Wandel hat die Kritik an dem Projekt angeheizt. Einige argumentieren, dass öffentliche Mittel in Technologien fließen sollten, die sofort zu einer Emissionsreduzierung führen.

Dennoch erkennen viele Forscher nach wie vor den einzigartigen Wert von ITER: nicht weil es Strom erzeugen wird, sondern weil es darauf ausgelegt ist, die schwierigsten und komplexesten Probleme anzugehen, mit denen zukünftige Fusionsanlagen konfrontiert sein werden, wie z. B. Hochleistungsplasmen, kontinuierliche Erwärmung und Steuerung, Neutronenbelastungen und letztlich Tritium-Brutkonzepte in Testblanket-Modulen.

Interessanterweise ignoriert ITER den Wandel im Ökosystem nicht, sondern begrüßt ihn. Der ITER-Rat hat die Organisation dazu ermutigt, mit dem privaten Fusionssektor zusammenzuarbeiten, und ITER berichtet von einer starken Beteiligung von Start-ups und Zulieferern an speziellen Workshops. Damit positioniert sich ITER als Plattform, die wertvolles technisches Wissen an eine breitere Industrie weitergeben kann.

Neugestaltung der Fusion: Wolframwände und eine radikale neue Heizung        

Ein unterschätzter Aspekt der Überarbeitung von Baseline 2024 ist, dass sie technische Aktualisierungen enthält, die den jahrzehntelangen Fortschritt mit bestehenden Maschinen widerspiegeln. So haben europäische Fusionswissenschaftler beispielsweise festgestellt, dass das ITER-Design nun Wolfram für die erste Wand anstelle von Beryllium verwendet, wie in früheren Konzepten, und eine stärkere Plasmaheizung als ursprünglich vorgesehen aufweist. Diese Änderungen wurden durch die Betriebserfahrung mit Geräten wie ASDEX Upgrade beeinflusst. Dabei handelt es sich nicht um kosmetische Änderungen. Die Wahl der Materialien bestimmt, wie die Maschine mit Hitze, Erosion und Verunreinigungen umgeht – genau die Art von „kleinen” technischen Details, die darüber entscheiden, ob ein Hochleistungsplasma reproduzierbar oder nur von kurzer Dauer ist.

Es bleibt teuer und politisch heikel

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Die Kosten für ITER waren schon immer schwer zu beziffern, da die Beiträge oft in Form von „Sachleistungen” erfolgen: Die Mitgliedsregionen bauen wichtige Komponenten wie Magnete, Vakuumbehälterteile, Kryostatteile und Heizsysteme und liefern diese an den Standort. Aus diesem Grund ist es schwierig, die tatsächlichen Gesamtkosten mit denen eines herkömmlichen Beschaffungsprojekts zu vergleichen.

Klar ist jedoch, dass Europa eine zentrale Rolle spielt. Über Euratom leistet die EU einen wichtigen Beitrag, und die Europäische Kommission hat die Fusion und insbesondere ITER als potenziellen Bestandteil des europäischen Energiemixes in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts bezeichnet. Die Kommission weist auch darauf hin, dass im EU-Haushalt für 2021-2027 5,6 Milliarden Euro für „ ITER” vorgesehen sind. Der Finanzierungsdruck steigt jedoch. Ende 2025 warnte ein Bericht europäischer Rechnungsprüfer vor dem Risiko, dass künftige höhere europäische Beiträge das Euratom-Budget überschreiten könnten, ein Problem, das sich noch verschärfen könnte, wenn die überarbeitete Basislinie von ITER zu aktualisierten Kostenanforderungen führt.

Derzeit ist Russland neben der Europäischen Union, den Vereinigten Staaten, China, Japan, Südkorea und Indien weiterhin formelles Mitglied des ITER und leistet weiterhin Beiträge zum Projekt. Der Krieg in der Ukraine hat jedoch die Zusammenarbeit stark eingeschränkt, da die europäischen Akteure Maßnahmen verhängt haben und den Druck erhöhen, die Zusammenarbeit und Interaktion während des Konflikts zu beschränken.

Das Verdikt von 2026

Selbst wenn ITER erfolgreich ist, werden Fusionskraftwerke nicht über Nacht entstehen. ITER ist ein Experiment; es ist nicht dafür ausgelegt, Strom ins Netz einzuspeisen. Seine Rolle ähnelt eher der von X-Flugzeugen in der Luftfahrt: Es soll die Physik und die integrierte Technik bestätigen, die für den Übergang zu Prototypen vom Typ „DEMO“ und schließlich zu kommerziellen Konstruktionen erforderlich sind.

ITER verspricht keine kurzfristige Energierevolution mehr. Stattdessen positioniert es sich neu mit einer besser vertretbaren Behauptung: Fusion ist schwierig, und eine Maschine, die für die schwierigsten Probleme gebaut wird, braucht Zeit. Die technischen Erkenntnisse und validierten Lösungen, die dabei gewonnen werden, könnten von unschätzbarem Wert sein, wenn die Welt letztendlich zuverlässige, kohlenstoffarme Energie zusätzlich zu dem benötigt, was erneuerbare Energien, Speicher und Kernspaltung liefern können.

In diesem Sinne ist die überarbeitete Basislinie von ITER sowohl ein Zugeständnis als auch ein Glücksspiel: ein Zugeständnis, dass das ursprüngliche Tempo unrealistisch war, und eine Wette, dass es sich lohnt, länger zu warten, wenn man einem wissenschaftlich sinnvollen Start Vorrang vor frühen symbolischen Meilensteinen einräumt.