Commonwealth Fusion Systems wird sein erstes Kraftwerk im kommerziellen Maßstab außerhalb von Richmond, Virginia, bauen, gab das Unternehmen am Dienstag bekannt, mit dem Ziel, es Anfang der 2030er Jahre ans Netz zu bringen.
Fusionsenergie wurde lange Zeit belächelt, doch der neue Meilenstein setzt die Möglichkeit eines kommerziellen Betriebs innerhalb des nächsten Jahrzehnts voraus. Dieses Vertrauen wird von vielen Fachleuten in diesem Bereich geteilt, die der National Ignition Facility folgen vor zwei Jahren demonstriert dass kontrollierte Fusionsreaktionen mehr Energie erzeugen könnten, als zum Zünden nötig wäre.
Commonwealth-Fusionssysteme (CFS) erhöht mehr Geld als Ihre KonkurrentenEs wird allgemein davon ausgegangen, dass es die besten Chancen hat, innerhalb des nächsten Jahrzehnts kommerzielle Fusionsenergie zu realisieren.
Die kommerzielle Anlage mit dem Namen Arc soll 400 Megawatt Strom erzeugen. Während viele neue Kraftwerke für den direkten Betrieb von Hyperscale-Rechenzentren konzipiert werden – oft ein schnellerer Weg zur Markteinführung – arbeitet CFS mit dem Energieversorger Dominion Energy zusammen, um Arc an das Stromnetz anzuschließen.
„Für unser erstes Kraftwerk war es wichtig, Strom ans Netz zu bringen“, sagte Kristen Cullen, Vizepräsidentin für globale Politik und öffentliche Angelegenheiten bei CFS, gegenüber TechCrunch.
Das Unternehmen entschied sich für die Anlage in Virginia, nachdem es viele andere Möglichkeiten in Betracht gezogen hatte. „Viele Websites hätten hierfür funktioniert“, sagte Cullen. „Wir haben uns Standorte auf der ganzen Welt angesehen und uns dabei vor allem auf die USA konzentriert, nachdem die Atomaufsichtsbehörde (Nuclear Regulatory Commission) einstimmig beschlossen hatte, die Kernfusion auf eine Weise zu regulieren, die unserer Meinung nach für die Branche angemessen war.“
Nachdem das Feld ausgedünnt war, suchte das Team laut Cullen nach Standorten mit starken Verkehrsnetzen, um das Bauprojekt zu unterstützen. Außerdem wollten sie in der Nähe eines bestehenden Kraftwerks sein, um einerseits den Anschluss an das Stromnetz zu erleichtern und andererseits Zugang zu Arbeitskräften zu haben, die mit der Branche vertraut sind.
Ein Teil dessen, was Virginia von den anderen abhob, war aber auch seine Nähe zu Washington, D.C. „Es ist nicht nur ein Kraftwerk, oder? Es ist die erste Fusionsanlage der Welt“, sagte Cullen. „Wir wollen viele Leute hierher bringen. Wir werden Spaziergänge machen wollen. Wir wollen verschiedenen Energieministern und Staatsoberhäuptern zeigen, was Fusion ist.“
CFS verpachtet das Land von Dominion an Arc, ansonsten wechselt jedoch kein Geld den Besitzer zwischen den beiden Partnern. CFS geht davon aus, dass Dominion dem Start-up dabei helfen kann, Genehmigungen zu erhalten und die Anlage an das Stromnetz anzuschließen. Im Gegenzug wird der Energieversorger einer der ersten, wenn nicht der erste sein, der Erfahrungen mit einer Fusionsanlage sammelt. .
„Sie sind sehr daran interessiert, hier ihre Zehen ins Wasser zu stecken und zu verstehen, was es bedeutet, Fusionsenergie ins Netz zu bringen“, sagte Rick Needham, Chief Commercial Officer bei CFS, gegenüber TechCrunch.
Das CFS verfolgt eine Art Fusion, die als „magnetischer Einschluss“ bekannt ist und bei der starke Magnete überhitztes Plasma komprimieren und einschließen. Plasma kann viele Formen annehmen, aber CFS fasst es in einen sogenannten Tokamak zusammen, eine Art Donutform, die einer der am besten untersuchten Ansätze für den magnetischen Einschluss ist. Wenn das Plasma im Tokamak komprimiert wird, ist es wahrscheinlicher, dass die aufgeladenen Teilchen mit solcher Kraft aufeinanderprallen, dass die Atomkerne verschmelzen und enorme Energiemengen freisetzen.
Die Wand des Tokamak wird aus geschmolzenem Salz bestehen, das die Wärme auffängt und an eine Dampfturbine weiterleitet, die zur Stromerzeugung dient. Die geschmolzene Salzdecke absorbiert außerdem schädliche Neutronen und erzeugt daraus Tritium, eines der beiden Wasserstoffisotope, mit denen der Reaktor betrieben wird. Das andere, Deuterium, kann aus Meerwasser gewonnen werden.
Arc wird nicht die erste CFS-Installation sein. Das Unternehmen baut derzeit Sparc, eine Demonstrationsanlage, in Devens, Massachusetts. Es ist geplant, Sparc Ende 2025 in Betrieb zu nehmen und bis 2026 das „erste Plasma“ zu erreichen – ein Branchenbegriff für den Zeitpunkt, an dem ein Fusionsreaktor zum ersten Mal gezündet wird.
„Kurz danach werden wir einen Nettoenergiegewinn erzielen“, sagte Needham. Wenn das Unternehmen erfolgreich ist, wird es das erste Mal sein, dass ein Tokamak diesen Meilenstein erreicht. Bisher war nur die National Ignition Facility in der Lage, eine positive, kontrollierte Kernfusionsreaktion auszulösen.
Um Arc aufzubauen, benötigt das Unternehmen neue Mittel beschaffen. Die Beschaffung einer neuen Kapitalrunde ist ein wahrscheinlicher Weg, obwohl Needham sagte, das Unternehmen erkunde auch „andere Kapitalquellen“, darunter Schulden und staatliche Zuschüsse. Im Juni erhielt CFS 15 Millionen US-Dollar vom Energieministerium im Rahmen seines Milestone-Based Fusion Development Program.
Während CFS Sparc und Arc heute im Auge behält, beginnt das Unternehmen laut Needham bereits darüber nachzudenken, was nach ihnen kommt. „Dank all der Arbeit, die wir geleistet haben, haben wir viele tolle Websites gefunden“, sagte Needham. „Unser Ziel als Unternehmen ist nicht der Bau einer Fusionsanlage. Es geht darum, Tausende zu bauen.“
