Im Rahmen des International Thermonuclear Experimental Reactor ITER-Projekts wird in Cadarache in Südfrankreich seit 2010 an der grössten Fusionsanlage der Geschichte gebaut. Mit ITER soll demonstriert werden, dass die Kernfusion als Energiequelle der Zukunft wissenschaftlich und technologisch umsetzbar ist. ITER leidet allerdings seit Jahren an Verzögerungen. Wissenschaftliche Optimisten glauben gleichwohl fest an das Potenzial der Kernfusion als erschwingliche Energiequelle der Zukunft. Aber eines ist nach Lage der Dinge sicher: Bis es so weit ist, wird es noch Jahre dauern.

Das ist die Fusionsenergie

Die Sonne und andere Sterne erzeugen ihre Energie durch Kernfusion: Wenn leichte Wasserstoffatome auf eine extrem hohe Temperatur erhitzt werden, verschmelzen sie und geben Energie ab. Für die Energieerzeugung auf der Erde ist die «Deuterium-Tritium-Fusion D-T» die vielversprechendste Kernfusion. Deuterium und Tritium sind denn auch die Wasserstoffisotope, die im ITER-Reaktor verwendet werden sollen.

Das ist das ITER-Projekt

Das International Thermonuclear Experimental Reactor ITER-Projekt wird in Cadarache in Südfrankreich in Zusammenarbeit zwischen der Europäischen Union EU, den USA, Russland, Japan, China, Südkorea und Indien umgesetzt. Die Gesamtkosten sollen sich auf über 20 Milliarden Euro belaufen, wobei die EU 45 Prozent beiträgt. Im ITER-Reaktor soll ein Plasma aus Deuterium und Tritium auf über 150 Millionen Grad Celsius erhitzt werden. Das erhitzte Plasma wird in einem ringförmigen Behälter, dem Tokamak-Reaktor, durch starke Magnetfelder eingeschlossen und stabilisiert, sodass es nicht mit den Wänden des Reaktors in Berührung kommt.

Wie die Energie durch die Kernfusion gewonnen werden soll

Bei der Fusion von Deuterium und Tritium entsteht Helium und ein Neutron. Das Helium bleibt im Plasma und trägt zur weiteren Aufheizung bei, während das Neutron mit hoher Geschwindigkeit aus dem Plasma entweicht. Die Energie des Neutrons wird von einem Mantel aus Lithium absorbiert, der den Tokamak-Reaktor umgibt. Durch die Wechselwirkung mit Lithium wird Wärme freigesetzt, die in einem Wärmetauscher zur Erzeugung von Dampf genutzt werden kann. Der Dampf treibt dann eine Turbine an, die elektrische Energie erzeugt.

Der derzeitige Zeitplan von ITER

Der Bau und die Inbetriebnahme von ITER hat sich immer wieder verzögert. Laut dem aktuellen Zeitplan des ITER-Projekts ist der Start der Forschungsaktivitäten frühestens für 2034 geplant und nicht wie ursprünglich vorgesehen im Jahr 2025. Der Zeitplan sieht derzeit wie folgt aus:

• Der Start der Forschungsaktivitäten an ITER soll 2034 erfolgen.

• Die erste Deuterium-Deuterium-Fusion soll 2035 stattfinden. Diese Fusion ist forschungsmässig ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur energetischen Deuterium-Tritium-Fusion.

• Der Betrieb mit voller magnetischer Energie und Plasmaströmen ist für 2036 geplant.

• Die angestrebte Deuterium-Tritium-Phase, bei der erstmals Fusionsenergie erzeugt wird, ist für 2039 angesetzt – wenn es nicht wieder zu Verzögerungen kommt.

Das ITER-Projekt steht unter Druck

Die Welt ist derzeit von Washington ausgehend in einem rasanten Wandel. Das könnte dem internationalen ITER-Projekt zum Verhängnis werden: Etliche Staaten, darunter natürlich die USA, könnten sich weigern, die laufend steigenden Milliardenkosten sowie die vielen Projektverzögerungen weiter zu akzeptieren. Zumal neuste Kostenschätzungen bis zu 50 Milliarden Euro gehen. Deshalb werden hier und dort Stimmen laut, dem Milliardengrab ein Ende zu setzen: Über dem Projekt schwebt somit ein Damoklesschwert.

Kommt dazu: Im Bereich der Kernfusion als Energiequelle gibt es auch etliche kleinere Projekte mit überschaubaren Kosten. Es könnte sein, dass irgendwo ein Durchbruch gelingt, der die teure ITER-Technologie alt aussehen lässt.

Schweizer Beteiligung am ITER-Projekt derzeit ausgesetzt

Das Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation SBFI schreibt auf seiner Homepage: «Da die Fortsetzung der Teilnahme an ‘Fusion for Energy’ in den Jahren 2021-2027 an die Verhandlungen über die Assoziierung der Schweiz an das Programm ‘Horizon Europe’, die ‘Europäischen Digitalen Initiativen’ und das ‘Euratom-Programm 2021-2025’ gebunden ist, ist die Schweizer Beteiligung an ITER derzeit ausgesetzt. Schweizer Unternehmen und Forschungseinrichtungen können sich nur dann an Ausschreibungen von ‘Fusion for Energy’ und von ITER beteiligen, wenn das erforderliche Fachwissen in den Mitgliedsländern dieser Organisationen nicht vorhanden ist.

Rückkehr der Schweiz zum ITER-Projekt soll über die neuen EU-Abkommen erfolgen

Unter dem Titel «Schweizer Beteiligung an ITER soll 2026 wiederaufleben» schreibt ITER am 3. Februar 2025: «Im Dezember 2024 bestätigten Ursula von der Leyen, Präsidentin der Europäischen Kommission, und Viola Amherd, damalige Schweizer Bundespräsidentin, den Abschluss der Verhandlungen über ein breites Paket von Abkommen, die darauf abzielen, ‘die Beziehungen zwischen der EU und der Schweiz zu vertiefen und zu erweitern’. Im Rahmen der Abkommen wird sich die Schweiz an ‘Horizon Europe’ und am Forschungs- und Ausbildungsprogramm ‘Euratom’ wieder beteiligen. Im Rahmen des letztgenannten Programms beteiligte sich die Schweiz von 2014 bis 2020 an ‘Fusion for Energy’ und damit am ITER-Projekt. Die Wiederaufnahme der Assoziierung der Schweiz an die Programme ‘Horizon Europe’, ‘Digital Europe’ und ‘Euratom-Forschung und -Ausbildung’ ist für 2025 vorgesehen, vorbehältlich der Unterzeichnung des Abkommens über die Programme der Union. Die Teilnahme der Schweiz an ‘Fusion for Energy’ ist ab 2026 und an ‘Erasmus+’ ab 2027 vorgesehen.

Die Schweiz soll dann erneut Vollmitglied von ‘Fusion for Energy’ werden, sich an der Leitung beteiligen und Schweizer Unternehmen und Forschungszentren die Möglichkeit geben, sich an ITER zu beteiligen.»