Was ist ITER?

ITER war früher die Abkürzung für International Thermonuclear Experimental Reactor, ein internationales Projekt, um die Grenzen der Fusionsenergie zu verschieben. Der lange Name wurde schließlich aufgrund der negativen öffentlichen Konnotation des Wortes „thermonuklear“ fallen gelassen, so dass das Projekt jetzt nur als „ITER“ bekannt ist, was auf Latein auch „Reise“ oder „Weg“ bedeutet. Das Projekt ist ein Konsortium aus sieben nationalen und supranationalen Parteien: der Europäischen Union (EU), Indien, Japan, der Volksrepublik China, Russland, Südkorea und den USA. Brasilien wird ebenfalls teilnehmen und Portugals Rolle in der Europäischen Union als Stellvertreterin nutzen.

Das Ziel von ITER ist es, eine nachhaltige Fusionsreaktion zu erzeugen, die 500 Megawatt für bis zu 1000 Sekunden erzeugt. Zum Vergleich: Das letzte große internationale Fusionsprojekt, der Joint European Torus, produzierte für weniger als eine Sekunde rund 16 Megawatt Leistung. Ab 2009 befindet sich ITER derzeit im Bau für etwa 9.3 Milliarden US-Dollar und soll bis 2018 fertiggestellt sein und 20 weitere Jahre bis 2038 betrieben werden. Wenn ITER erfolgreich ist, könnte es das erste Fusionskraftwerk sein, das produziert mehr Strom als es verbraucht, obwohl die in seinem Kern erzeugte Wärme nicht zur Stromerzeugung verwendet wird – sein Zweck ist nur experimentell.

Fusionsenergie funktioniert, indem sie leichte Atomkerne – Wasserstoff, Deuterium, Tritium und/oder Helium – miteinander verschmilzt und die zusätzliche Energie freisetzt, die in ihren Kernbindungen enthalten ist. Dies steht im Gegensatz zur Kernspaltung, dem Prinzip, nach dem alle existierenden Kernkraftwerke arbeiten, bei der Strom durch die Aufspaltung schwerer Kerne wie Uran, Plutonium oder Thorium erzeugt wird. Kernfusion hat das Potenzial, mehr Energie zu erzeugen als Kernspaltung, ganz zu schweigen davon, dass sie viel sauberer ist – das einzige Nebenprodukt der Reaktion ist Wasser. Fusionsenergie wird als der Heilige Gral der Energieforschung gefeiert, daher ist die kommerzielle Erzeugung von Fusionsenergie seit langem ein Ziel der Energieforscher, obwohl selbst die Optimisten unter ihnen nicht erwarten, dass die Technologie vor 2030 verfügbar sein wird, mit 2050 als a realistischere Schätzung. ITER ist ein Schritt in diese Richtung.

ITER ist ein Tokamak-Design, ein russisches Fusionsreaktordesign, das ein Torus ist. Der Torus ist mit starken Magnetspulen umwickelt, die ein Plasma (ionisiertes Gas) einschließen. Dieses Plasma wird mit ohmscher Erwärmung auf hohe Temperaturen – über 100 Millionen Kelvin – erhitzt; der gleiche Mechanismus, der einen Draht erhitzt, wenn übermäßiger elektrischer Strom durch ihn fließt. Etwa bei dieser Temperatur beginnen die Kerne zu verschmelzen und setzen Energie frei. Wenn die Bedingungen stimmen, wird eine nukleare Kettenreaktion ausgelöst – wie in einem Kernspaltungsreaktor, nicht wie in einer Atombombe – und es wird Strom erzeugt. Wenn die Experimente mit ITER erfolgreich sind, könnte das Großes für die Kernfusion bedeuten.