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Entscheiden werden Kinder und Enkel

Wie der neue Direktor des Instituts für Plasmaphysik, Prof. Alexander Bradshaw, die Fusionsforschung beurteilt.

bild der wissenschaft: Die Kernfusion hat in der deutschen Öffentlichkeit nicht das beste Image, weil der Zeitpunkt ihrer kommerziellen Nutzung immer weiter in die Mitte des nächsten Jahrhunderts geschoben wird. Was hat Sie, Herr Prof. Bradshaw, dazu bewogen, dem Ruf auf den Direktorenposten des Instituts für Plasmaphysik zu folgen, das sich ausschließlich mit Fusion beschäftigt?

Bradshaw: Ihre Frage unterstellt, die Fusion hätte wenig Zukunft. Dabei ist die Leitung des IPP für mich eine sehr interessante und herausfordernde Aufgabe. Gewiß hat die Fusion in Deutschland einen schwereren Stand als vor zehn Jahren. Ursache ist die politische Entscheidung, den Internationalen Thermonuklearen Experimental-Reaktor ITER nicht in der ursprünglich geplanten Version zu bauen, die 6,8 Milliarden Euro kosten sollte, sondern ihn auf eine nur 3,5 Milliarden Euro teure Variante abzuspecken. Diese Entscheidung nahmen viele Medien zum Anlaß, die Fusionsenergie gänzlich in Frage zu stellen. Doch das trifft nicht zu.

bild der wissenschaft: Sondern?

Bradshaw: Die EU finanziert in den nächsten vier Jahren die Fusions-Forschung mit 800 Millionen Euro. Auch das JET-Experiment im englischen Culham wird drei weitere Jahre fortgeführt.

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bild der wissenschaft: Dort ist bis zum heutigen Tage nie mehr Energie erzeugt als verbraucht worden …

Bradshaw: Trotzdem ist JET ein riesiger Erfolg. Man hat dort den sogenannten Q-Wert, den Leistungsverstärkungsfaktor, bereits auf 0,65 gesteigert. Wir sind zuversichtlich, daß in den nächsten drei Jahren ein Q-Wert deutlich größer als 1 erreicht wird. Damit wäre ein wesentliches Ziel der Fusionsforschung erreicht, nämlich daß die Alphateilchen-Heizung so funktioniert, wie man sich das erhoffte.

bild der wissenschaft: Ein Fusionskraftwerk hätte man damit noch lange nicht.

Bradshaw: Gerade das ITER-Experiment bringt uns in dessen Nähe. Dort kommen wir auf einen Q-Wert von 10 bis 20. Viele Experten glauben heute, daß ein Q-Wert um die 20 für ein Kraftwerk ideal wäre.

bild der wissenschaft: Welcher Fahrplan dorthin ist denn gerade gültig?

Bradshaw: Hier hat sich nichts geändert: Über das Projekt ITER dürfte in zwei Jahren endgültig entschieden werden. Für die Bauzeit dieses Fusionsexperiments veranschlagen wir 10 Jahre. Anschließend wird man es 10 bis 15 Jahre betreiben müssen, um genügend Erkenntnisse für den Bau eines Fusionskraftwerks zu bekommen. Bis zu dessen Betrieb werden vermutlich weitere 10 Jahre vergehen.

bild der wissenschaft: Man ist sich doch noch nicht einmal darüber im klaren, wo ITER gebaut werden kann. In Deutschland sicher nicht. Die Russen haben kein Geld. Die Amerikaner wollen auch nicht. Bleibt noch Japan.

Bradshaw: Und Italien! So wie es aussieht, wird von dort demnächst ein konkretes Standortangebot kommen. Wenn sich Italien stark macht, würden wir das vom IPP sehr begrüßen. Ein japanischer Standort käme genauso in Frage.

bild der wissenschaft: Heißt das, Italien ist bereit, in die Fusionsenergie viel Geld zu investieren?

Bradshaw: Üblicherweise geht man bei so großen Projekten davon aus, daß das Heimatland 50 Prozent der Investitionskosten übernimmt. Im Falle Italiens würden sicher auch EU-Mittel aus diversen Fördertöpfen zur Verfügung stehen. Möglicherweise ist Japan aber bereit, einen noch höheren Anteil selbst zu finanzieren, wenn es den Zuschlag für das ITER-Projekt erhält.

bild der wissenschaft: Die Entwicklungsperspektive der regenerativen Energiequellen wird gegenwärtig günstiger beurteilt als vor zehn Jahren. Brauchen wir die Fusionsenergie tatsächlich?

Bradshaw: Möglicherweise hat man in 20 oder 30 Jahren die Kosten der Photovoltaik so gesenkt, daß ein konkurrenzfähiger Strompreis herauskommt. Noch ist man um den Faktor 10 davon entfernt. Ich kann mir nicht vorstellen, daß man diesen Preis so reduzieren kann, wie es nötig wäre. Solarthermische Kraftwerke in Südeuropa hätten bessere Chancen. Auch die Windenergie wird unsere Stromversorgung nicht übernehmen können. Wir können es uns nicht leisten, auf das Potential der Fusion schon heute zu verzichten und müssen die Entwicklung vorantreiben. Wir haben die Pflicht, diese Option offen zu halten. Die endgültige Endscheidung treffen allerdings unsere Kinder und Enkel.

bild der wissenschaft: Die USA haben die Entscheidung schon getroffen und sich von dieser Technologie verabschiedet.

Bradshaw: Wenn die Amerikaner sehen, daß Japan und Europa den Forschungsreaktor ITER wirklich angehen, werden sie sich rasch wieder für dieses Projekt interessieren. Die USA sind in ihrer Forschungspolitik sprunghaft. Was heute mit großem Engagement vorangetrieben wird, kann plötzlich vollkommen auf Eis gelegt sein – und umgekehrt. Obwohl das Highlight-Experiment TFTR in Princeton ausgelaufen ist, forschen zahlreiche Universitäten und Forschungseinrichtungen an der Fusion mit magnetischem Einschluß. Andererseits wird zur Zeit in den USA kräftig in die sogenannte Trägheitsfusion investiert.

bild der wissenschaft: Wieso wurde das europäische Fusionsexperiment JET verlängert?

Bradshaw: Das JET-Experiment hat seine Projektziele erreicht. Doch es ist sinnvoll, diese Anlage weiterzubetreiben. Dies wird ab 1. Januar im Rahmen einer neuen Organisationsform geschehen. Abgesehen von der erstrebten positiven Leistungsbilanz, die ich bereits erwähnt habe, gibt es sehr viele Entwicklungen und Szenarien, die für ITER erprobt werden können. Einer der großen Erfolge bei JET in den letzten Jahren war übrigens die Integration des sogenannten Divertors, der bei uns am IPP entwickelt wurde. Durch ihn gelingt es, die bei der Fusion entstehende „Asche“, das Helium, aus dem Plasma zu ziehen und es rein zu halten. Das ist mit ein Grund für den dort erzielten Q-Wert von 0,65 und die hohe Fusionsleistung von 16 Megawatt, die bei JET 1997 erreicht wurden.

bild der wissenschaft: Seither gab es keine Leistungssteigerung mehr?

Bradshaw: Eine solche Anlage ist viel zu wertvoll, um ein gelungenes Experiment mehrfach zu wiederholen. Andere Experimente, die alle viel Vorlaufzeit brauchen, beschäftigten sich mit Parametern wie dem Einschluß des Plasmas oder der Pulslänge, die zur Zeit bei einigen Sekunden liegt. Diese Pulsdauer wird ITER auf mehrere Minuten ausdehnen. Aus physikalischen Gründen ist bei den sogenannten Tokamak-Anlagen wie JET oder ITER zur Zeit nur eine gepulste Stromerzeugung möglich, obwohl Dauerbetrieb-Szenarien denkbar sind.

bild der wissenschaft: Ständig Strom erzeugen aber sogenannte Stellarator- Reaktoren. Einer entsteht in Greifswald.

Bradshaw: Das ist in der Tat eine zweite Entwicklungsrichtung am IPP. Mit dem Greifswalder Experiment „Wendelstein 7X“ hoffen wir, ein gutes Stück voranzukommen. Die Anlage wird 2006 in Betrieb gehen. Sollte sie sich bewähren, sehe ich durchaus die Chance, das erste Fusionskraftwerk nicht nach dem gegenwärtig besser untersuchten Tokamak-Prinzip zu bauen, sondern nach dem Stellarator-Prinzip. Ich bin mir sicher, daß wir in zehn Jahren viel genauer Bescheid wissen, welche Chancen ein Stellarator hat.

bild der wissenschaft: Und wie motivieren Sie Ihre Forscher, von München/Garching nach Greifswald zu ziehen?

Bradshaw: Viele gehen gerne hin. Ich gebe aber zu, daß wir auch Probleme haben, Mitarbeiter für Greifswald zu gewinnen. Das hat mit der Bezahlung und den zur Zeit generell guten Berufsaussichten für junge Physiker in der Industrie zu tun. In den neuen Bundesländern erhalten öffentlich angestellte Wissenschaftler ja nur 86,5 Prozent des Westgehalts.

bild der wissenschaft: Fusionskraftwerke sind prinzipiell sicherer als heutige Kernkraftwerke, gleichwohl liegt das radioaktive Risiko nicht bei null. Sie werden möglicherweise auch bei der Fusion auf eine zunehmende Abwehr stoßen.

Bradshaw: Ich sehe die Gefahr. Einige Politiker machen keinen Unterschied zwischen Kernfusion und Kernspaltung. Dabei ist die Fusion eine katastrophenfreie Technik. Zudem entstehen bei der Fusion keine Produkte, die Abklingzeiten von zigtausend Jahren haben. Die radioaktiven Abfälle von Fusionskraftwerken sind nach 100 Jahren so weit entstrahlt, daß sie ohne Gefahr wieder bearbeitet werden können. Das Problem einer Endlagerung gibt es also nicht. Was das radioaktive Tritium angeht, das wir als Brennstoff für die Fusion benötigen, entwickelt man derzeit Verfahren, um direkt im Reaktor jene Mengen Tritium aus nicht radioaktivem Lithium zu erzeugen, die man für den Fusionsvorgang braucht. Wichtig für unser öffentliches Auftreten ist: Wir müssen ehrlich bleiben und dürfen nichts versprechen, was wir nicht halten können.

Alexander Marian Bradshaw promovierte 1968 am Queen Mary College der Universität London. Nach seiner Habilitation an der Universität München war er von 1980 bis vor kurzem Direktor am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin. Zugleich war Prof. Bradshaw in den achtziger Jahren auch längere Zeit Wissenschaftlicher Geschäftsführer der Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung BESSY. 1998 wurde er Präsident der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Seit Mai 1999 ist er Wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching bei München. Bradshaw (Jahrgang 1944) versteht es, auch in politischen Diskussionen seinen Standpunkt klar und deutlich zu formulieren.

Wolfgang Hess / Alexander Marian Bradshaw

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