- Die USA planen die Entwicklung des weltweit ersten kommerziellen Kernfusionskraftwerks, genannt „Project Infinity“.
- Kernfusion kann bis zu 400 Megawatt Leistung liefern, genug für mehr als 200.000 Haushalte.
- Type One Energy wird auf Kooperationen mit bestehenden Energieunternehmen setzen, um Entwicklungskosten und Risiken zu senken.
- Die Hauptforderung der Kernfusion liegt in der Technologiebereitstellung, nicht in neuen wissenschaftlichen Entdeckungen.
Die USA arbeiten an der Entwicklung des weltweit ersten kommerziellen Kernfusionskraftwerks, das voraussichtlich jährlich bis zu 400 Megawatt (MW) Strom für mehr als 200.000 US-Haushalte liefern kann. Das als „Project Infinity“ bezeichnete Vorhaben umfasst den „Infinity One“ Stellarator-Engineering-Prototyp sowie das geplante kommerzielle Kernfusionskraftwerk „Infinity Two“, das 400 Megawatt erzeugen soll.
Das in Knoxville, Tennessee, ansässige Fusionsenergieunternehmen Type One Energy entwickelt beide Anlagen auf dem Bull-Run-Gelände der Tennessee Valley Authority (TVA). Berichten zufolge hat das Unternehmen eine Series-B-Finanzierung über 200 Millionen Dollar abgeschlossen, um die Entwicklung der Fusions-technologie für Project Infinity voranzutreiben. Type-One-Energy-CEO Christofer Mowry erklärte: „Die Series-B-Finanzierung ermöglicht es uns, uns auf die Weiterentwicklung der Stellarator-Technologie und die Designaktivitäten für Project Infinity zu konzentrieren, während wir mit erfahrenen Industriepartnern zusammenarbeiten, um das erste kommerzielle Kernfusionskraftwerk auf dem TVA-Gelände Bull Run zu liefern.“
Herausforderungen der Kernfusionstechnologie
Kernfusion ist der Prozess, bei dem zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Kern verschmelzen und dabei große Energiemengen freisetzen. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, das für die Fusionsreaktion erforderliche extrem heiße Plasma aufrechtzuerhalten und gleichzeitig von den Reaktorwänden fernzuhalten. Stellaratoren nutzen komplexe Magnetfelder (CMFs), um dieses Plasma einzuschließen. Obwohl die Technologie seit Jahrzehnten erforscht wird, hat sie bislang noch nicht im kommerziellen Maßstab Strom erzeugt. Laut Type One Energy liegt die größte Herausforderung der Stellarator-Fusion in der Ingenieurstechnik und der großskaligen Bereitstellung, nicht in der Plasmaphysik.
Um diese Probleme zu lösen, kombiniert die FusionDirect-Technologie fortschrittliche Fertigung, Computational Physics und Hochfeld-Supraleitermagnete. Das Unternehmen plant, „Infinity One“ als Engineering-Prototyp zu nutzen, um die für ein kommerzielles Kraftwerk erforderlichen Systeme zu entwerfen und zu testen. Gleichzeitig soll „Infinity Two“ den nächsten Schritt machen und in Bull Run 400 MW kommerzielle Fusionsenergie erzeugen. Nach TVA-Standards reicht 400 MW, um etwa 226.000 US-Haushalte mit Strom zu versorgen.
Kooperationsmodell senkt Risiken
Um das Vorhaben voranzutreiben, plant Type One Energy, auf bestehende Energie- und Industrieunternehmen zu setzen, statt alle Anlagen selbst zu bauen. Dieses partnerbasierte Modell kann Entwicklungskosten und Risiken senken und die Zeit bis zur Inbetriebnahme eines Fusionskraftwerks verkürzen. Laut dem Unternehmen ermöglicht es zudem, mehrere kommerzielle Fusionsprojekte gleichzeitig zu entwerfen, ohne auf den Abschluss einer Anlage warten zu müssen. Die jüngste Finanzierungsrunde wurde gemeinsam von Breakthrough Energy Ventures und Clutterbuck Capital angeführt, mit Beteiligung von Lowercarbon Capital, Siemens Energy Ventures、
SiteGround Capital und weiteren Investoren. Carmichael Roberts von Breakthrough Energy Ventures erklärte, die Hauptforderung der Fusion liege in der Technologiebereitstellung, nicht in neuen wissenschaftlichen Entdeckungen. „Wir freuen uns, unsere Unterstützung für das Vorantreiben von Project Infinity und seine internationalen Partnerschaften zu vertiefen.“
Type One Energy treibt über das UK Infinity Fusion Consortium auch eine weitere kommerzielle Bereitstellung voran. Das Unternehmen arbeitet dabei mit Tokamak Energy, AECOM, Sheffield Forgemasters und Barclays zusammen. Enrique Gonzalez Zanetich, Partner bei Siemens Energy Ventures, erklärte in einer Pressemitteilung: „Kernfusion hat das Potenzial, zu einer wichtigen zuverlässigen, kohlenstoffarmen Energiequelle zu werden.“
Diese Investition stärkt unsere Position im Fusionsbereich und ermöglicht es uns, weiterhin Technologien und Partnerschaften zu erkunden, die die Kommerzialisierung vorantreiben können.“
Schlüsselherausforderungen der Kommerzialisierung von Fusionsstrom
Der Kommerzialisierungsprozess der Kernfusionstechnologie steht vor vielfachen Herausforderungen, insbesondere der effektiven Aufrechterhaltung von Hochtemperaturplasma und der großskaligen Bereitstellung. Type One Energys „Project Infinity“ zielt durch Kooperationen mit anderen Energie- und Industrieunternehmen darauf ab, Entwicklungskosten und Risiken zu senken, was entscheidend ist, um Kernfusion zu einer machbaren Energieoption zu machen. Mit wachsendem Investoreninteresse an Fusions-technologie hat diese das Potenzial, zu einer wichtigen Quelle künftiger kohlenstoffarmer Energie zu werden und die Energiemarktlandschaft zu verändern.