Kernfusion zur Energiegewinnung: Investoren greifen nach den Sternen

Risikokapitalgeber stecken so viel Geld in Kernfusion wie nie zuvor. Manches Start-up kommuniziert bereits abenteuerliche Zeitpläne.

Der in Bau befindliche internationale Versuchs-Kernfusionsreaktor ITER in Frankreich

Foto: Denis Thaust/imago

Start-ups, die Kernfusion zur Marktreife bringen wollen, konnten weltweit in den vergangenen zwölf Monaten Kapital in Höhe von 4,48 Milliarden US-Dollar einwerben – 69 Prozent mehr als im Vorjahr. Das geht aus dem Global Fusion Industry Report des Branchenverbandes Fusion Industry Association (FIA) hervor.

Seit dem ersten Report im Jahr 2021 habe die Branche, die weltweit 56 Unternehmen umfasst, schon 14,24 Milliarden US-Dollar akquirieren können. Das meiste Geld konnte bisher die Firma Commonwealth Fusion Systems an Land ziehen, eine Ausgründung des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Nach Branchenangaben arbeiten im Sektor Kernfusion heute weltweit mehr als 16.000 Menschen.

Die Investoren werden aktuell durch das Thema KI beflügelt, denn die Geldgeber erwarten einen massiv wachsenden Strombedarf. Unterdessen gehen die Start-ups zum Teil bereits mit abenteuerlichen Zeitplänen hausieren: Das US-amerikanische Start-up Helion Energy zum Beispiel will schon im Jahr 2028 Strom liefern, speziell an Microsoft. So richtig glauben mag das die Mehrheit der Fusionsforscher aber nicht.

Ein Indiz, wie fern die Fusion noch von der Marktrelevanz entfernt ist, ist das Schweigen der Wirtschaftsberatungsgesellschaften. Angefragte Unternehmen, die ansonsten im Energiesektor sehr firm sind, machen keine Aussagen zum Risikoprofil der einschlägigen Investitionen. In der Öffentlichkeit kennt man schließlich seit Jahrzehnten die sarkastisch formulierte „Fusionskonstante“, wonach die Stromerzeugung durch einen Fusionsreaktor immer dreißig oder sogar noch fünfzig Jahre in der Zukunft liegt.

Start-ups legen Tempo vor

Gleichwohl ist unverkennbar, dass die Start-ups gerade ein Tempo vorlegen, das die staatlich finanzierte Grundlagenforschung nie kannte. Die Milliarden, die Investoren in die private Fusionsbranche stecken sowie das starke Engagement einzelner Staaten wie China hätten dem Forschungsfeld „eine nie dagewesene Dynamik gebracht“, sagt Sibylle Günter, wissenschaftliche Direktorin des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald. Nachdem „zuletzt wichtige wissenschaftliche Meilensteine in der Fusionsforschung erreicht“ worden seien, halte sie persönlich „die Realisierung eines ersten Kraftwerks innerhalb von zwei Jahrzehnten für machbar, wenn wir jetzt Gas geben“.

Die privaten Unternehmen, die um das Geld der Investoren buhlen, zeigen sich naturgemäß forscher – zumindest nach außen: 71 Prozent der Fusionsunternehmen gehen laut FIA-Umfrage davon aus, dass die erste Fusionsanlage in den 2030er Jahren kommerziell Strom liefern wird.

Trotz des erheblichen Anstiegs der Investitionen durch Risikokapitalgeber bleibt die „Finanzierung nach wie vor die größte kurzfristige Herausforderung“, erklären zwei Drittel der befragten Unternehmen. Die benötigte Summe zur Entwicklung eines Fusionskraftwerks beziffern die Unternehmen auf 100 Millionen bis 10,9 Milliarden US-Dollar. Demnächst soll frisches Kapital auch über die Börse kommen: Zwei Unternehmen, TAE Technologies und General Fusion, bereiten sich gerade darauf vor, 2026 an die Technologiebörse Nasdaq zu gehen.

Auch vier deutsche Start-ups gibt es, drei davon sitzen im Großraum München, eines in Darmstadt. Zu den Firmen zählen Proxima Fusion und Gauss Fusion, die beide auf die Magnetfusion setzen. Dort wird ein bis zu 150 Millionen Grad heißes Plasma in starken Magnetfeldern eingeschlossen. Entsprechende Forschung gibt es in Greifswald am Forschungsreaktor Wendelstein 7-X des IPP (Bautyp: Stellarator) oder in Garching (Bautyp: Tokamak). Auch der in Bau befindliche internationale Fusionsreaktor ITER in Frankreich ist ein Tokamak.

Unterdessen setzen die beiden weiteren deutschen Firmen, Marvel Fusion und Focused Energy, auf eine Laserfusion, bei der winzige Brennstoffkügelchen mit Laserpulsen beschossen werden.

Doch trotz der großen Dynamik in der Forschung und der großzügigen Investoren ist der Weg zur praktischen Anwendung noch weit. Manche technischen Aspekte sind noch ungelöst. Das fängt zum Beispiel damit an, dass die Herkunft des nötigen Brennstoffs noch nicht geklärt ist.

Ein Fusionsreaktor erzeugt Energie, indem er die beiden Isotope des Wasserstoffs, Deuterium und Tritium, zu Helium verschmilzt – ein Prozess, der sich an die Vorgänge im Innern der Sonne und anderer Sterne anlehnt. Deuterium, der „Schwere Wasserstoff“, ist reichlich verfügbar, weil etwa eines von 6.400 Wasserstoffatomen ein Deuterium-Atom ist. Tritium hingegen, „Überschwerer Wasserstoff“ genannt, ist radioaktiv und damit instabil. Es muss zuvor erzeugt werden, was im Fusionsreaktor durch Neutronenbestrahlung von Lithium gelingen kann, eine Art Brutprozess. Dieses Verfahren ist technisch noch nicht praktikabel umgesetzt.

Auch lässt sich das Plasma, in dem die Fusion stattfinden soll, noch nicht ausreichend stabil aufrechterhalten. Aber so funktionieren eben die Kapitalmärkte: Oft bewegt die Fantasie die Milliarden.