Proxima Fusion: Münchner Startup verspricht Durchbruch bei Kernfusion

Das Münchner Startup Proxima Fusion arbeitet an einem der ambitioniertesten Energieprojekte der Welt: einem Stellarator-Fusionsreaktor, der saubere und günstige Energie liefern soll. CEO Francesco Sciortino erinnert sich, dass Kritiker den heutigen Stand des Unternehmens einst für unmöglich hielten. Doch Proxima hat bereits bedeutende Meilensteine erreicht – und erhebliche Finanzmittel eingeworben.

Kernfusion ist der Prozess, bei dem Wasserstoffkerne miteinander verschmolzen werden und dabei immense Energiemengen freisetzen. Auf der Sonne ermöglichen gewaltige Gravitationskräfte diese Reaktion. Auf der Erde sind dafür extrem hohe Temperaturen nötig – ein Vielfaches der Temperaturen auf der Sonne. Der Brennstoff, meist eine Kombination aus den Wasserstoffisotopen Tritium und Deuterium, wird dabei zu einem glühend heißen Plasma erhitzt, das präzise kontrolliert werden muss.

Stellarator statt Tokamak: Der schwierigere Weg

Der gängigste Ansatz in der Fusionsforschung ist der Tokamak – ein donutförmiges Gerät, das starke Magnete nutzt, um das Plasma einzuschließen. Proxima Fusion geht jedoch einen anderen Weg und setzt auf einen sogenannten Stellarator. Dieser nutzt ebenfalls Magnete, hat aber einen Reaktionsbehälter mit einer wesentlich komplizierteren Form – mit Windungen und Kurven, was Bau und Entwicklung deutlich aufwendiger und teurer macht.

Sciortino erklärt den Vorteil dennoch anschaulich: Während er einen Tokamak als „Bestie" bezeichnet, sei der Stellarator eine „kleine Katze". „Ein Stellarator ist eine Sache, die objektiv sehr schwer zu entwerfen und objektiv sehr schwer zu bauen ist. Aber wenn man es schafft, ist es eine einfache Maschine – genau wie ein Mikrowellenherd", so Sciortino. Die komplizierten Windungen machen das heiße Plasma im Betrieb leichter kontrollierbar als beim Tokamak-Design.

Proximas geplanter Stellarator trägt den Namen Alpha und baut auf jahrzehntelanger Forschungsarbeit des deutschen Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik sowie dessen Stellarator W7-X auf. Das Ziel von Alpha ist klar: mehr Energie erzeugen, als für den Betrieb verbraucht wird. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen anschließend in die Entwicklung eines kommerziellen Fusionskraftwerks namens Stellaris einfließen.

400 Millionen Euro vom Freistaat Bayern

Für den Bau von Alpha benötigt Proxima erhebliche Investitionen. Das Unternehmen hat bereits 400 Millionen Euro vom Freistaat Bayern erhalten. Darüber hinaus bewirbt sich Proxima um mehr als eine Milliarde US-Dollar an Fördermitteln der Bundesregierung – eine Entscheidung wird für nächstes Jahr erwartet.

Proxima steht dabei im Wettbewerb mit insgesamt 53 Fusionsprojekten weltweit, wie die Fusion Industry Association (FIA) verzeichnet. Ein prominenter Konkurrent ist das britische Projekt Step (Spherical Tokamak for Energy Production), das mit Unterstützung der britischen Regierung ein Prototyp-Kraftwerk auf dem Gelände eines ehemaligen Kohlekraftwerks in West Burton, Yorkshire, errichten will.

Ryan Ramsey, Direktor für Organisationsleistung bei Step und ehemaliger Kommandant des Atom-U-Boots HMS Turbulent, betont die Stärken des Tokamak-Ansatzes: „Tokamaks haben den Vorteil einer fundierten experimentellen Basis, die über Jahrzehnte aufgebaut wurde. Sie haben eine Plasmaleistung demonstriert, die näher an dem liegt, was für ein Fusionskraftwerk erforderlich ist." Zudem seien die Magnete beim Tokamak einfacher zu fertigen: „Sie profitieren von einer vergleichsweise einfacheren magnetischen Geometrie mit weniger und gleichmäßigeren Spulen – das hat erhebliche Auswirkungen auf Fertigbarkeit, Wartbarkeit und Kosten."

Die größte Sorge: Magnete schnell und günstig bauen

Sciortino ist sich der Herausforderungen bewusst. Er gibt offen zu, dass ihn die Frage, ob Proxima die komplex geformten Magnete schnell und kostengünstig genug herstellen kann, nachts wachhält. „Der erste Magnet, den wir herstellen, wird sehr kompliziert und sehr teuer sein. Aber können wir ihn schneller herstellen, als man erwarten würde, und können wir die Kosten senken?", fragt Sciortino.

Als Vorteil sieht er dabei die deutsche Fertigungskompetenz. Sollte es Proxima gelingen, die Produktionskosten für die aufwendigen Magnete zu senken, könnte der Stellarator-Ansatz gegenüber dem Tokamak langfristig wirtschaftlich attraktiver werden. Die Fusionsbranche beobachtet das Münchner Projekt daher mit großem Interesse – denn ein Erfolg könnte die Energieversorgung der Zukunft grundlegend verändern.