Das Sonnenfeuer in der Flasche

Der Dokumentarfilm «Let There Be Light» berichtet von den Erfolgen und Rückschlägen auf dem Weg zur Erforschung der Kernfusion. Er läuft ab morgen am Zurich Film Festival.

Seit 2014 wird beim südfranzösischen Kernforschungszentrum Cadarache der International Thermonuclear Experimental Reactor (Iter) gebaut. Foto: PD

Seit 2014 wird beim südfranzösischen Kernforschungszentrum Cadarache der International Thermonuclear Experimental Reactor (Iter) gebaut. Foto: PD

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Was hat eine Kröte im Gemüsegarten mit einem der grössten Forschungsprojekte der Menschheit zu tun? Der Link zwischen beidem ist der Physiker Mark Henderson. «Stellen Sie sich vor, Sie greifen hinauf zur Sonne, die rund hundert Millionen Grad Celsius heiss ist, um die Sonne in eine Flasche zu packen», sagt Henderson, Forscher am International Thermonuclear Experimental Reactor (Iter) in Südfrankreich. «Wir haben die Möglichkeiten, das zu tun, indem wir eine magnetische Flasche erschaffen.»

Das ist das Thema des Films «Let There Be Light»: das Feuer der Sonne hier unten auf der Erde zu zünden, damit sich ein rund 100 Jahre alter Traum der Menschheit erfüllt. Selbst im Vergleich mit den grossen Errungenschaften der Menschheit, dem Flug zum Mond oder der Entschlüsselung der Erbsubstanz, sagt Henderson, sei das Zünden des Sonnenfeuers in einem Reaktor eine grosse Herausforderung.

16 Jahre an der ETH Lausanne

Und dann ist da diese Kröte. Der in den USA aufgewachsene Henderson hat, wie er berichtet, bereits im Alter von 14 Jahren von der Kernfusion erfahren und entschieden, sein Leben der Aufgabe zu widmen, diese nahezu unerschöpfliche und saubere Energiequelle nutzbar zu machen. Nach seiner Doktorarbeit in Physik kam er in die Schweiz und forschte 16 Jahre lang an der ETH Lausanne zur Kernfusion. Dann ging er nach Cadarache, zu Iter. Und wenn er sich dort gerade mal nicht um die Physik kümmert, beobachtet er Vögel oder arbeitet in seinem Gemüsegarten. Dort ist er im Film zu sehen, wie er eine Kröte aus dem Kompost fischt und einen neuen Unterschlupf für sie sucht.

Das ist eine der Stärken des Films: Er behandelt den oft steinigen Weg zur Kernfusion nicht auf einer abstrakten, theoretischen Ebene. Vielmehr geht er immer wieder sehr nah an die Protagonisten wie Henderson heran. Man lernt den etwas schrägen Physiker Michel Laberge kennen, der sehr lebhaft und anschaulich erklärt, was die Kernfusion von der heute in den Atomkraftwerken genutzten Kernspaltung unterscheidet, und warum es schwierig ist, Atome zur Fusion zu bringen. Man sieht Laberge aber auch als Hobbypiloten, wie er sich eine 30 Jahre alte, von seiner Mutter gestrickte Mütze aufsetzt und mit einem alten Doppeldecker seine Runden dreht.

«Wenn wir die Fusion nicht in den Griff kriegen, gehen wir unter.»

Mark Henderson, Physiker

Der Film erzählt die ganze Geschichte der Kernfusion, von 1920, als der britische Astrophysiker Sir Arthur Eddington erstmals den Traum von der Nutzung des Sonnenfeuers formulierte, bis zu den grössten Projekten der Neuzeit. Neben Iter ist das der Forschungsreaktor Wendelstein 7-X im deutschen Städtchen Greifswald an der Ostsee.

Die Filmemacher nehmen den Zuschauer auch mit zu den zentralen Schauplätzen. Etwa in den US-Senat, als dort darüber debattiert wird, ob sich die USA aus dem Fusionsprojekt Iter zurückziehen sollen. Oder zu Wendelstein 7-X, wo die deutsche Bundeskanzlerin Angela Merkel durch Drücken eines Knopfs das erste «Plasma» erzeugt – so nennen die Physiker den 150 Millionen Grad heissen Materiezustand, bei dem Wasserstoff zu Helium verschmilzt und Energie frei wird. Und natürlich zeigt die Kamera die Mutter aller Baustellen in Cadarache, wo seit 2014 der Experimentalreaktor Iter gebaut wird, ein äusserst komplexes ­Puzzle aus Millionen Komponenten.

Für den Fusionsforscher Christian Theiler vom Swiss Plasma Center der ETH Lausanne zeigt der Film sehr gut, was für eine wichtige und aufregende, aber auch schwierige Herausforderung die Kernfusion ist. In Iter wird kaum vor 2025 das erste Sonnenfeuer entfacht. Bis ein kommerzieller Fusionsreaktor zur Verfügung steht, dürften weitere 25Jahre vergehen. Henderson vergleicht den Bau von Iter mit einer mittelalterlichen Kathedrale. Damals wurde in einem Multigenerationenprojekt Stein auf Stein gesetzt. Diejenigen, die das Projekt einer Kathedrale anstiessen, konnten deren Fertigstellung nicht erleben. So geht es Henderson auch mit der Kernfusion. «Ich werde in Rente gehen, bevor Iter Erfolg haben wird», sagt er.

Multigenerationenprojekt

Theiler findet, die Kathedrale sei ein schöner Vergleich. «Das erinnert einen daran, dass grosse Dinge einfach Zeit brauchen.» Das mache es nicht immer einfach. «Aber in der täglichen Arbeit fühlt es sich nicht wie ein Multigenerationenprojekt an. Denn die Herausfor­derung, eine kleine Sonne auf der Erde herzustellen, ist faszinierend und einzigartig. Und viele spannende und wichtige Fragen erforschen wir ja an den heutigen Experimenten.»

Auch Ambrogio Fasoli, Direktor des Swiss Plasma Center an der ETH Lausanne, hat «Let There Be Light» gefallen. «Der Film verdeutlicht die grosse technologische und logistische Herausfor­derung, um einen Reaktor wie Iter zu bauen», sagt Fasoli.

Er bringt aber auch Kritik an. So würden zwei private Forschungsprojekte sehr ausführlich porträtiert. Das ist einerseits die Fusionsforschung des Hobbypiloten Laberge mit seiner Firma General Fusion. Und es ist die Firma Focus Fusion des unabhängigen Plasmaforschers Eric Lerner, der an Dr. Emmett L. Brown aus «Back to the Future» er­innert. «Diese Projekte sind auf einem Level, wo die grossen Forschungsinstitute vor 30 oder 35 Jahren waren», sagt Fasoli. «Natürlich kann man zeigen, dass es auch Projekte jenseits der offiziellen Fusionsforschung gibt. Aber es ist etwas heikel, diese beiden Projekte quasi auf dieselbe Stufe wie Iter oder Wendelstein 7-X zu stellen.»

Laut Fasoli hätte der Film stattdessen besser auf die tatsächlichen wissenschaftlichen Herausforderungen bei der Kernfusion fokussiert, etwa auf die Wechselwirkung zwischen der ultraheissen Materie mit den Wänden der Fusionsmaschine. Wie diese Schnittstelle zwischen Sonnenfeuer und Sonnenofen funktionieren soll, ist bis heute nicht restlos geklärt. Dabei voranzukommen, ist eines der Spezialgebiete von EPFL-Forscher Theiler.

Für Henderson ist die Fusionsenergie von enormer Bedeutung. Mit ihr steht und fällt geradezu die Zukunft der Menschheit. Verzichten wir zum Schutz des Klimas auf die fossilen Energieträger Kohle, Öl und Erdgas, bleibt für Henderson nur die Fusion: «Wenn wir die Fusion nicht in den Griff kriegen, sind wir dem Untergang geweiht», sagt er. Fasoli würde es nicht so dramatisch ausdrücken. «Aber mit Sicherheit benötigen wir künftig eine saubere, quasi unerschöpfliche Energiequelle, die unabhängig von Wind und Wetter Strom erzeugt. Die Fusion wäre eine solche Energiequelle.»

Zweifel, ob Iter gelingt

Sehr schön veranschaulicht der Film die organisatorischen Probleme, die Iter beinahe zu Fall gebracht hätten. «Vor ein paar Jahren hatten einige von uns ernsthafte Zweifel, ob Iter gelingt», sagt Fasoli. Im Jahr 2014 ist Iter mehr als ein Jahrzehnt hinter der ursprünglichen Zeitplanung und viele Milliarden über dem Budget. Ein geleakter Bericht geht mit dem damaligen Iter-Management hart ins Gericht. Dringend müsse ein neuer Generaldirektor her. Er wird 2015 gefunden. Der Hoffnungsträger der Fusionsforschung ist Franzose und heisst Bernard Bigot, ehemals Präsident der Ecole normale supérieure von Lyon und Direktor einer französischen Atomenergiebehörde. «Wenn man heute die Baustelle sieht und verfolgt, wie die Konstruktion wächst», sagt Fasoli, «dann gibt es kaum noch Zweifel: Iter wird gebaut.»

Dennoch ist für Fasoli ein Erfolg der Fusionsforschung nicht garantiert. «Die Resultate von Iter und Wendelstein 7-X werden zeigen, ob die Fusion auf der Erde zur Energiegewinnung funktioniert. Aber man weiss nie. In der Wissenschaft sind Überraschungen durchaus möglich.»

Diese Kröte müssen die Fusionsforscher schlucken.

Der Film «Let There Be Light – The 100 Year Journey to Fusion» der Kanadier Mila Aung-Thwin und Van Royko läuft am Zurich Film Festival. Es ist die erste Präsentation des Films im deutschsprachigen Raum. Die Spielzeiten: - Sa, 30. 9., 21.15 Uhr, Arthouse Piccadilly - So, 1. 10., 18.15 Uhr, Filmpodium - Fr, 6. 10., 19 Uhr, Corso 4 - Sa, 7. 10., 13.45 Uhr, RiffRaff 3 (Tages-Anzeiger)

Erstellt: 28.09.2017, 17:42 Uhr

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Ein weiterer Schwerpunkt des SPC ist die Simulation des Plasmas mithilfe von Supercomputern, um besser zu verstehen, was in einem Fusionsreaktor abläuft. Neben der reinen Grundlagenforschung ist das SPC zusammen mit Partnern aus der Industrie auch am Bau des International Thermonuclear Experimental Reactor (Iter) beteiligt,
der aktuell in Cadarache (Südfrankreich) gebaut wird. Insgesamt gibt die Schweiz rund 40 Millionen Franken pro Jahr für die Fusionsforschung aus. Darin ist nicht nur die Fusionsforschung in der Schweiz enthalten, sondern auch Beiträge für die Teilnahme an Iter und an anderen EU-Projekten. (jol)

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