Wäre es nicht großartig, wenn Sie ein Gallonenglas mit demselben Ding haben könnten, das im Zentrum der Sonne steht? Was für eine Wärmequelle wäre das! Es ist hauptsächlich Wasserstoff, aber die Atome haben sich alle in Elektronen und Protonen gespalten, in einem anderen Zustand namens Plasma.
Er wird durch das Gewicht der über ihm stehenden Sonne so stark zusammengedrückt, dass seine Masse 0,6 Tonnen beträgt. Seine Temperatur beträgt etwa 27 Millionen Grad (15 Millionen Grad Celsius). Kernreaktionen halten es auch heiß, indem sie zwei Protonen zu Helium kombinieren und Energie freisetzen. Wenn Wissenschaftler diese „Flasche mit heißem Plasma“ im Labor herstellen könnten, wie viel Fusionsenergie würde sie erzeugen? Die Antwort mag Sie überraschen … ein Watt. Was? Aber ein Kubikmeter entspricht 264 Gallonen, also erzeugt ein Kubikkilometer 264 Milliarden Watt (264 Gigawatt). Und die Sonne ist toll! Selbst der heiße, dichte zentrale Kern ist eine Billion Kubikkilometer groß.
Dieses 1-Gallonen-Glas Sonnenschutzmittel würde sofort wie eine Bombe explodieren! Wasserstoffbomben setzen katastrophale Fusionsenergie frei, aber nicht durch die Verschmelzung von zwei Protonen, sondern durch effizientere Brennstoffe: Deuterium und Tritium, schwere Isotope von Wasserstoff, die ein bzw. zwei Neutronen enthalten. Dies sind die Brennstoffe, die bei unseren Versuchen verwendet werden, kontrollierte Fusionsreaktionen auf der Erde durchzuführen. Es ist der Traum – unbegrenzt saubere Energie ohne CO2-Fußabdruck, ohne Beitrag zum globalen Klimawandel und ohne Probleme mit radioaktivem Abfall. Es ist ein Traum, der es wert ist, verfolgt zu werden, und wir verfolgen ihn seit 70 Jahren. Leider sieht es immer noch so aus, als würden noch etwa 30 Jahre vergehen, bis wir die Industrie und unsere Haushalte mit Strom versorgen.
Letzten Monat (Februar) gab es heiße Nachrichten – eine Fusionsreaktion wurde für fünf Sekunden in einem gehalten tokamak Culham-Reaktor in England. Noch ein kleiner Schritt, aber es dauerte Monate, sich auf diese fünf Sekunden vorzubereiten und genug Fusionsenergie zu erzeugen, um etwa 60 Kessel Wasser zum Kochen zu bringen. Das Plasma ist nicht dicht, muss zehnmal heißer sein als die Sonne und darf den Behälter nicht mit sehr starken Magnetfeldern berühren. Dutzende Teams jagen mittlerweile dem Traum von der Fusion hinterher.
Inzwischen haben wir bereits einen Fusionsreaktor, der in einer sicheren Entfernung von 93 Millionen Kilometern kontinuierlich in Betrieb ist und mittags am Äquator etwa 1,4 kW/Quadratmeter liefert. Dies wird Teil der Antwort sein. Eines ist sicher: Wir können nicht jahrzehntelang fossile Brennstoffe für unseren Energiebedarf verbrennen.