Sie sind schwer zu erreichen, Frau Professor Günter. Was beschäftigt Sie gegenwärtig so sehr?
Ich habe meine jetzige Stelle im Februar übernommen – in fliegendem Wechsel mit meinem Vorgänger Günther Hasinger, der zum Chef des Institute for Astronomy an der University of Hawaii berufen wurde. Mein Terminkalender bis dato war auch nicht leer, und ich habe davon noch etliches abzuarbeiten. Und dann ist die Fusion bei uns gegenwärtig politisch in schwerem Fahrwasser. Nach Fukushima unterstellt man, das Energieproblem mit Regenerativen lösen zu können. Das ist schon für Deutschland eine sehr große Herausforderung, aber die boomenden Schwellenländer wollen sich allein darauf nicht verlassen.
Gibt es bei der Finanzierung Ihrer Experimente bereits Engpässe?
In der jetzigen Förderperiode der Helmholtz-Gemeinschaft, die am IPP die Großprojekte finanziert, ist bis einschließlich 2014 eine feste Finanzierung garantiert. Wie es weitergehen soll, ist in der Diskussion. Ich vernehme nicht, dass das Budget reduziert werden soll. Doch mit einer Ausweitung des Etats dürfen wir bei der der-zeitigen politischen Konstellation nicht rechnen.
Deutschland ist nicht die Welt. Wie steht es anderswo um die Fusion?
In China beispielsweise entwickelt sich nach Fukushima ein total ehrgeiziges Projekt: Die Chinesen werden die Fusion rascher vorantreiben, als sie das noch zu Beginn dieses Jahres vorhatten. Im September haben sie an der Princeton University ein Programm vorgestellt, wonach sie bis zum Jahr 2100 Fusionskraftwerke mit einer Leistung von 100 Gigawatt zur Verfügung haben wollen. China startet also im Fusionssektor so etwas wie ein Apollo-Projekt. Bereits ab 2016 will China ein erstes Fusionskraftwerk bauen, das 2025 fertig sein soll. Ab 2028 wollen die Chinesen dann erstmals Strom produzieren. Ihr Engagement bei ITER wollen sie nach aktuellen Aussagen trotz ihres ehrgeizigen eigenen Programms beibehalten.
Nach diesem Plan würde China in der Kernfusion den Rest der Welt überholen und mit seinem Demonstrationskraftwerk das Fusionsexperiment ITER, das 2019 starten soll, weit hinter sich lassen.
Das chinesische Vorhaben ist sehr konkret. Zwar liegen die Chinesen mit ihrem Wissen noch hinter uns. Doch sie holen auf und werden auch Fachleute in der Welt zusammenkaufen. China ist nach Fukushima nicht das einzige Land, das in Sachen Fusion an Fahrt zulegt. Auch in Südkorea regt sich etwas: Dort ist der Bauplatz für einen Fusionsreaktor bereits ausgewiesen. Die südkoreanische Politik steht voll hinter dieser Energieoption. Wer in Korea eine wissenschaftliche Konferenz über Fusionsforschung besucht, trifft auf den Premierminister.
Das Institut für Plasmaphysik engagiert sich gleich bei zwei großen Fusionsvorhaben: bei ITER in Südfrankreich und beim Projekt Wendelstein 7-X in Greifswald. Wo liegt Ihr persönlicher Schwerpunkt?
Rein wissenschaftlich gesehen beschäftige ich mich derzeit noch zu etwa 15 Prozent mit dem Tokamak-Prinzip. Neben ITER gehört unser eigenes Experiment ASDEX Upgrade in Garching eng dazu. Doch am meisten beschäftigt mich derzeit die Forschungspolitik und die europäische Finanzierung von ITER.
Mich überrascht, dass Sie sich trotz Ihrer Direktoren-Position immer noch direkt in der Forschung engagieren können.
Ich würde den Prozentsatz sogar gerne erhöhen. Immerhin arbeite ich beim potentesten Institut der Plasmaforschung weltweit.
Dennoch tun Sie sich schwer, die Öffentlichkeit von der Leistungsfähigkeit des IPP zu überzeugen. Gegenwärtig stecken die Mitarbeiter ihre Arbeitskraft ja vor allem in die viele Jahre beanspruchenden Vorbereitungen großer Experimente und können nicht mit tollen Ergebnissen brillieren.
Na, na … Wir müssen uns jedes Jahr wissenschaftlich begutachten lassen – und da brauchen wir durchaus internationale Top-Ergebnisse. Immerhin haben wir mit ASDEX Upgrade das modernste und flexibelste Tokamak-Experiment Europas hier stehen und zwei ausgezeichnete Theorie-Abteilungen. Das bringt uns wissenschaftliche Reputation. Vieles von dem, was bei ITER einmal verwendet wird, ist hier in Garching entwickelt worden: die ganze Magnetfeldgeometrie etwa. Und wir haben als Erste weltweit eine Wolframwand entwickelt, ohne die ein Fusionsreaktor nicht gut funktioniert. Denn nur eine Wand aus Wolfram kann dafür sorgen, schädliche Verunreinigungen im Plasma auf ein Mindestmaß zu beschränken. Bei Wendelstein 7-X gebe ich Ihnen recht. Hier können wir wissenschaftliche Ergebnisse natürlich erst erzielen, wenn diese Stellarator-Anlage in Betrieb geht.
Sie sagen, die Wolframwand sei fertig. Warum wird diese Wand beim Experiment Wendelstein 7-X vorerst nicht eingebaut?
Bisher liegen uns zu wenige Erfahrungen beim Betrieb eines Stellarators vor. Grundsätzlich setzen wir auf eine Ausstattung, von der wir wissen, dass sie funktioniert. Und da gilt eine Wand aus Kohlenstoff eben als gutmütig, weil es kein Problem ist, wenn etwas Kohlenstoff ins Plasma gelangt. Zu viel Wolfram im Plasma würde es dagegen stark abkühlen. Wenn wir verstanden haben, wie wir Verunreinigungen im Plasma am besten verhindern können, werden wir uns an eine Wolframwand wagen, die für ein Kraftwerk geeignet ist.
Womit beschäftigen sich Fusionsforscher aktuell außerdem?
Ein großes Thema sind die Instabilitäten beim Betrieb von Tokamak-Anlagen. Wir versuchen, sie aktiv zu kontrollieren. Das gelingt beispielsweise mit zusätzlichen Spulen, die wir unlängst an ASDEX Upgrade eingebaut haben. Damit haben wir sehr gute Ergebnisse erzielt, sodass man bei ITER nun auch darüber nachdenkt, solche Spulen einzubauen. Eine andere Methode ist genau lokalisierter Strombetrieb mit Wellen. Alles zusammen soll dafür sorgen, dass das Plasma auch bei höchsten Drücken stabil bleibt. Warum wir uns von einer Wolframwand viel versprechen, habe ich bereits erklärt. Ein zweites großes Thema ist, die thermonukleare Selbstheizung des Plasmas zu verstehen – also zu verstehen, wie das Plasma sich selbst durch Fusion aufheizt und was die dabei entstehenden schnellen Teilchen machen. Auch diese können Instabilitäten antreiben. Bei allem ist uns das Zusammenspiel zwischen Experiment und Theorie äußerst wichtig. Wir wollen verstehen, was wir beobachten. Nur so lernen wir, ob das, was wir bei ASDEX Upgrade beobachten, auch bei ITER auftauchen kann.
Wie steht es um den wissenschaftlichen Nachwuchs? Vor Jahren war an Ihrem Institut zu hören, dass sich gute Physiker kaum noch um Berufe bewerben, in denen die Silbe „ Kern” vorkommt – wie in Kernkraft oder Kernfusion.
Seit der Bau von ITER 2005 beschlossen ist, geht die Anzahl der Hörer in den Vorlesungen nach oben. Wir können uns die Mitarbeiter aussuchen. Dabei sind es in Greifswald vor allem die guten Ingenieure, die uns weiterbringen. Ein so tolles Ding aufzubauen, fasziniert die Besten.
Nicht zum Besten bestellt ist es dagegen um die Finanzierung der Kernfusion. Die Kosten für das ITER-Experiment sind förmlich explodiert. 2005 gingen Experten von 5 Milliarden Euro aus. Seit einem Jahr werden 15 Milliarden genannt. Nicht im Plan liegen auch die Zeitachsen. Beim Experiment Wendelstein 7-X hieß es ursprünglich, es würde im Jahr 2006 starten, und nun heißt es 2014. Wie geht es weiter?
Beim Wendelstein-Experiment passiert nichts mehr. Das wird spätestens im Herbst 2014 in Betrieb gehen. Die Kosten-Explosion bei ITER ist ein Problem – zum Teil aber nicht beim Projekt selbst: Wenn sich die Mitgliedsländer verschätzt haben, was die Kosten ihrer Teilprojekte angeht, ist das deren Sache, wird aber das Projekt nicht verändern. Dass Europa nun statt der 2,7 Milliarden Euro 6,6 Milliarden zahlen muss, liegt zum großen Teil daran, dass die Anlage hier gebaut wird. Gestiegen sind vor allem die Kosten für die Bauten, die Europa zahlen muss. Ein weiteres Problem kam 2011 hinzu: Durch das große Erdbeben kann Japan nicht alle Lieferzusagen rechtzeitig erfüllen. So ist eine Anlage zur Herstellung von Magnetspulen zerstört worden, was den Zeitplan nun etwas durcheinanderbringt.
Beim Thema Kernfusion winken selbst viele Naturwissenschaftler ab: Das Argument, in 40 Jahren sei es so weit mit der neuen Perspektive einer kosten- und umweltfreundlichen Stromerzeugung, überzeugt nicht mehr. Das hieß es in den 1970er-Jahren – und das heißt es heute immer noch.
Diese Haltung verstehe ich. Und dennoch kann ich eines sehr schön dokumentieren: Gemessen am technologischen Fortschritt sind wir so schnell unterwegs wie die Computerindustrie. Das belegen unsere Parameter im Hinblick auf Dichte, Temperatur und Wärmeisolierung eindeutig. Zu Beginn der Fusionsforschung um 1960 war man um den Faktor 100 000 vom nötigen Zielwert entfernt. Heute fehlt nur noch der Faktor 5, um experimentell zu beweisen, dass sich durch Kernfusion dauerhaft mehr Strom erzeugen lässt, als der Betrieb der Anlage verbraucht. Jetzt fehlt es an schierer Größe. Deshalb brauchen wir ITER – und bis der läuft, werden eben noch mindestens acht Jahre vergehen.
Was wollen Sie in Ihrer aktiven Zeit als Fusionsforscherin noch erleben, Frau Günter?
Dass ITER Energie erzeugt – und zwar nicht nur kurz. Geplant ist das für 2026. Dann werde ich immer noch einige Jahre von meiner Pensionierung entfernt sein. ■
