Chinas Fusionsreaktor EAST sprengt physikalische Grenzen – Ein Meilenstein auf dem Weg zur Energierevolution

Während Deutschland seine letzten Kernkraftwerke abgeschaltet hat und sich in ideologischen Debatten über Windräder und Solarpaneele verliert, macht China Nägel mit Köpfen. Der experimentelle Tokamak EAST in Hefei hat einen bemerkenswerten Durchbruch erzielt, der die Kernfusionsforschung weltweit elektrisiert. Die Wissenschaftler haben es geschafft, Plasmadichten stabil oberhalb des sogenannten Greenwaldlimits zu halten – eine Leistung, die bisher als nahezu unmöglich galt.

Das Greenwaldlimit: Die unsichtbare Mauer der Fusionsforschung

Um zu verstehen, warum dieser Erfolg so bedeutsam ist, muss man einen Blick auf die fundamentalen Herausforderungen der Kernfusion werfen. In Magnetfusionsanlagen wie dem Tokamak wird ein extrem heißes Plasma durch starke Magnetfelder eingeschlossen. Je höher dabei Temperatur und Dichte des Plasmas sind, desto mehr Fusionsreaktionen finden statt – und desto mehr Energie wird freigesetzt.

Doch hier liegt der Haken: Das Greenwaldlimit setzt den Forschern eine harte physikalische Grenze. Überschreitet die Plasmadichte diesen kritischen Wert, beginnen am Rand des Plasmas gefährliche Turbulenzen und Eruptionen. Diese Instabilitäten können nicht nur den Energieeinschluss dramatisch verschlechtern, sondern auch die empfindlichen Bauteile des Reaktors thermisch überlasten. Ein stabiler Dauerbetrieb oberhalb dieser Grenze galt daher lange Zeit als technische Utopie.

Der chinesische Durchbruch: Präzision statt Gewalt

Die Forscher am EAST haben nun einen eleganten Weg gefunden, diese scheinbar unüberwindbare Hürde zu nehmen. Durch geschickte Anpassung des Gasdrucks und eine optimierte Cyclotronheizung gelang es dem Team, den kritischen Wandkontakt in der Startphase des Reaktors erheblich zu reduzieren. Das Ergebnis ist beeindruckend: Die durchschnittliche Elektronendichte erreichte Werte zwischen dem 1,3- und 1,65-fachen des Greenwaldlimits – und das bei vollständig stabilem Plasma ohne die gefürchteten Randeruptionen.

Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der sogenannten Elektronen-Cyclotron-Resonanzheizung. Diese Mikrowellentechnologie bringt Energie gezielt und kontrolliert ins Plasma ein, glättet die Temperaturprofile und verhindert so das Entstehen von Randstörungen. Weniger Wandkontakt bedeutet weniger Verunreinigungen im Plasma, stabilere Temperaturen und letztlich die Möglichkeit, die Dichte kontrolliert zu erhöhen.

Warum dieser Fortschritt für die Zukunft der Energie entscheidend ist

Die Kernfusion gilt als der heilige Gral der Energiegewinnung. Sie verspricht nahezu unbegrenzte, saubere Energie ohne die Risiken der Kernspaltung und ohne die Abhängigkeit von Wind und Wetter. Doch der Weg dorthin ist steinig. Für einen funktionierenden Fusionsreaktor müssen drei Parameter gleichzeitig optimiert werden: Temperatur, Dichte und Energieeinschluss – und das über lange Zeiträume.

EAST hatte bereits Anfang 2025 mit einem Langzeitbetrieb von über 1.000 Sekunden im High-Confinement-Modus für Aufsehen gesorgt. Nun adressieren die Chinesen mit dem Dichteproblem die nächste große Herausforderung. Die Kombination beider Erfolge könnte den Weg zu einem funktionierenden Fusionskraftwerk erheblich verkürzen.

Deutschland zwischen Hoffen und Bangen

Während China mit beeindruckender Konsequenz an der Energietechnologie der Zukunft arbeitet, hat sich Deutschland unter der Ampelregierung systematisch von der Kernenergie verabschiedet. Die Abschaltung der letzten Kernkraftwerke im April 2023 war ein energiepolitischer Sündenfall, dessen Folgen das Land noch lange spüren wird. Immerhin hat Bundeskanzler Friedrich Merz angekündigt, Deutschland solle bei der Kernfusion zum Vorreiter werden. Ob diese Ankündigung mehr als politische Rhetorik ist, wird sich zeigen müssen.

„Unsere Ergebnisse deuten auf einen praktikablen und skalierbaren Weg hin, wie sich die Dichtegrenzen in Tokamaks und Fusionsanlagen der nächsten Generation überwinden lassen", erklärt Ping Zhu, einer der beteiligten Wissenschaftler.

Als nächsten Schritt plant das chinesische Team, die neue Methode auch im anspruchsvollen High-Confinement-Betrieb zu testen. Dort sind die Anforderungen an Stabilität und Leistung am höchsten – ein Erfolg dort würde den Durchbruch endgültig bestätigen.

Ein Wettlauf, den Deutschland nicht verlieren darf

Die Kernfusion könnte die Energieversorgung der Menschheit revolutionieren. Wer diese Technologie beherrscht, wird die Energiemärkte des 21. Jahrhunderts dominieren. China investiert Milliarden in diese Forschung und erzielt nun sichtbare Erfolge. Deutschland täte gut daran, nicht nur zuzuschauen, sondern endlich wieder in die Offensive zu gehen. Die Zeit der ideologischen Grabenkämpfe um Energiepolitik muss ein Ende haben – es geht um nichts weniger als die wirtschaftliche Zukunft unseres Landes.