Von der Physik in die IT - Fusionsenergie auf sämtlichen Ebenen.

Während meines Physikstudiums war für mich das Thema Energie ein starker Fokuspunkt. Ohne sie läuft ja auch einfach nichts. Und so träumt der Mensch sicher schon viele Generationen davon, eine Energiequelle zu haben, welche unerschöpflich ist (und keine grösseren Schäden für unsere Umwelt hinterlässt). Erneuerbare Energien kommen diesem Wunsch sicher schon recht nah. Fusionsenergie wäre die Verwirklichung dieses Traumes (in der Theorie!).

Fusion - was? Ist das nicht das selbe wie Kernenergie?

In diesem Fall spalten wir keine Atomkerne, sondern fusionieren diese. Dafür braucht es zwei leichte Atomkerne – meist Isotope von Wasserstoff (Deuterium und Tritium) – die zu einem schwereren Kern (z. B. Helium) verschmelzen. Dabei wird ein Teil der Masse in Energie umgewandelt, gemäß Einsteins Formel E = mc².

Diese Energiequelle treibt auch die Sonne und andere Sterne an. Auf der Erde versucht man, diese Reaktion kontrolliert nachzubilden, um nahezu unbegrenzte, saubere Energie zu gewinnen. Der grosse Vorteil: Es entstehen keine langlebigen radioaktiven Abfälle und keine Treibhausgase.

Das Hauptproblem ist jedoch, die extrem hohen Temperaturen und den Druck zu erreichen und zu halten, die nötig sind, damit die Kerne fusionieren können.

Stand der Entwicklung - Tokamak und Laser

Wissenschaftler und Teams aus vielen Ländern weltweit versuchen schon seit Jahrzehnten dieses Problem zu lösen. Dabei wurde während einem Talk am WebSummits vor allem über zwei bekannte Methoden gesprochen:

Die Entwicklung mit dem Tokamak-Verfahren ist deutlich weiter fortgeschritten als bei der Laserfusion. Laut den Forschenden soll ein Tokamak-Reaktor in etwa zwei Jahren in Betrieb gehen – auch wenn dieser Zeitplan sehr ehrgeizig wirkt.

Sollte das gelingen, käme es genau zum richtigen Zeitpunkt, um eine starke Antwort auf den zusätzlich entstehenden Energiebedarf durch KI zu liefern.

Der Impuls zu diesem Blog kam durch einen spannenden Austausch an der WebSummit mit zwei Experten aus der Energieforschung: Joe Paluska und Nicolas Burkardt. Beide zeigten sich überzeugt, dass wir Mitte der 2030er-Jahre einen entscheidenden Durchbruch bei der Fusionsenergie erleben könnten. Ihre Zuversicht wirkt ansteckend – und sie macht Mut, weiter in zukunftsfähige Lösungen zu investieren.

Ich bin gespannt wie sich diese Technologie weiterentwickelt und hoffe stark, dass wir dem Traum der Energieproduktion ohne Umweltbelastung in dem angegebenen Zeitrahmen verwirklichen können.

PS: Auch in der Schweiz wird aktiv an Fusionsenergie geforscht.