Das leistungsstärkste gepulste Supraleitermagnetsystem, das je gebaut wurde, ist nun vollständig – und wird schon bald das Zentrum des ambitioniertesten Energieprojekts der Menschheit bilden: ITER.
Die Rede ist vom Central Solenoid, dem zentralen Magneten des International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), der in den USA gefertigt und getestet wurde und bald seinen Platz im südfranzösischen Cadarache finden soll. ITERs tokamakförmiger Fusionsreaktor wäre ohne dieses gigantische Teil nicht denkbar. Und ja: Dieser Magnet ist so stark, dass er theoretisch einen Flugzeugträger anheben könnte, wie das Projektteam stolz erklärt.
Fusionskraft: Die Sonne auf Erden
Tokamaks sind ringförmige Reaktoren, die extrem aufgeheiztes Plasma in Form halten – durch gewaltige Magnetfelder. Denn bei der Kernfusion verschmelzen Atomkerne miteinander und setzen dabei riesige Energiemengen frei – genau wie im Inneren der Sonne.
ITER soll beweisen, dass diese Form der Energieerzeugung tatsächlich funktioniert. Nicht um direkt Strom zu liefern, sondern als gewaltiges, internationales Technologie-Demonstrationsprojekt. Über 30 Länder sind beteiligt – gemeinsam wollen sie zeigen, dass Kernfusion nicht nur möglich, sondern auch sicher, skalierbar und nachhaltig ist.
3.000 Tonnen Magnetpower gegen die Klimakrise
Der neue Central Solenoid wird Teil eines riesigen Magnetsystems, zu dem auch sechs sogenannte Poloidalfeld-Magnete gehören, geliefert von Europa, China und Russland. Zusammengeschraubt ergibt das ein etwa 3.000 Tonnen schweres Superkühlsystem, das bei minus 269 Grad Celsius arbeitet – also nahe dem absoluten Nullpunkt.
Diese extrem gekühlten Magnete sollen ein Plasma von bis zu 50 Millionen Grad Celsius – zehnmal heißer als der Sonnenkern – stabil einschließen und formen, bis die Atomkerne verschmelzen. Das Ziel: 500 Megawatt Energieausbeute bei nur 50 Megawatt Energieeinsatz. Eine zehnfache Effizienz – das wäre der Durchbruch zu sogenanntem „brennendem Plasma“, also selbsterhaltender Fusion.
Der saubere Energietraum lebt – aber er ist noch weit entfernt
Fusionsenergie gilt seit Jahrzehnten als heiliger Gral der Energiewende: kein CO₂, kein Atommüll, keine Kettenreaktionen – und praktisch unbegrenzter Brennstoff. Doch bislang ist der Durchbruch nicht gelungen, auch wenn es Fortschritte gibt.
2022 verkündete das US-Energieministerium einen „Nettoenergiegewinn“ bei einem Experiment im National Ignition Facility – allerdings ohne Einbeziehung des tatsächlichen Stromverbrauchs („wall power“), was das Ganze eher zu einem weiteren kleinen Schritt als zum erhofften Meilenstein machte.
Auch private Unternehmen arbeiten parallel an kleineren Tokamak-Designs, um schneller und effizienter zur Marktreife zu kommen. Doch auch hier fehlt bisher der entscheidende Durchbruch.
ITER als politisches Signal
ITER ist nicht nur ein wissenschaftliches Mammutprojekt – es ist auch ein geopolitisches Statement. Trotz internationaler Spannungen liefern alle beteiligten Nationen ihre zugesagten Komponenten. Die USA bauen den Solenoid, Europa das Vakuumgefäß, Russland liefert Supraleiter, Japan, Korea, Indien und China beteiligen sich am Reaktorkern.
Trotz all der Komplexität konnte ITER 2024 seine Bauziele erreichen – ein seltenes Zeichen globaler Zusammenarbeit. Sogar ein öffentlich-privates Datenprojekt zur Unterstützung von Forschung und Entwicklung wurde gestartet.
„Mit ITER zeigen wir, dass eine nachhaltige Energiezukunft und ein friedlicher Weg nach vorn möglich sind“, sagte Projektchef Pietro Barabaschi. Doch er selbst weiß: Die friedliche und nachhaltige Zukunft muss erst noch bewiesen werden.
Und jetzt? Zusammenbauen – und hoffen
ITER befindet sich derzeit in der Montagephase. Nach vielen Jahren des Teilelieferns und Bauens beginnt nun der spannendste Abschnitt: das Zusammensetzen eines Systems, das vielleicht den Beginn einer neuen Energieära markieren könnte.
Auch wenn ITER noch keinen Strom ins Netz einspeisen wird, könnte dieser magnetische Gigant ein Wendepunkt sein – auf dem Weg in eine Zukunft ohne CO₂-Ausstoß, ohne fossile Brennstoffe und mit nahezu unbegrenzter Energie.
