Das Rennen um die Kernfusion: China liegt vorn!

Kräne in Hefei und geheime Laserhallen: Eine neue Front im Energiewettlauf

Auf einem grünen Forschungscampus in Ostchina arbeiten in diesem Dezember 2025 Bautrupps im blassen Winterlicht daran, die Ringe einer riesigen, donutförmigen Maschine zu schließen, während große Kräne über Betonfundamenten Wache halten. Im Südwesten des Landes haben Analysten bei der Auswertung von Satellitenbildern eine X-förmige Halle identifiziert, deren Größe und Geometrie auf eine neue Hochleistungslaseranlage hindeuten. Diese Zwillingsprojekte – ein Tokamak namens BEST und eine Laserzündungsanlage, die an das Shenguang-Programm geknüpft ist – sind die deutlichsten Zeichen einer intensivierten chinesischen Kampagne, Fusionskraft Wirklichkeit werden zu lassen.

Zwei Technologien, eine Ambition

Die Fusionsforschung teilt sich in verschiedene technische Pfade auf. Tokamaks nutzen Magnetfelder, um heißes Plasma in einem Torus einzuschließen, und verlassen sich auf gigantische Magnete, um Wasserstoffisotope lange genug zusammenzuhalten, damit eine Fusion stattfinden kann. Trägheitseinschlussfusion, die mit hochenergetischen Lasern betrieben wird, presst Energie in winzige Brennstoffkügelchen, bis diese implodieren und kurzzeitig Fusionsbedingungen erreichen. China verfolgt beide Ansätze parallel – es zieht mit den Vereinigten Staaten und anderen Nationen bei Durchbrüchen im Labor gleich, während es den Bau und die Investitionen im nationalen Maßstab beschleunigt.

In den Vereinigten Staaten hat sich die Strategie in Richtung privater Innovation verschoben. Eine Gruppe von Startups hat Risikokapital und staatliche Zuschüsse angezogen, um Laborerfolge in Prototyp-Reaktoren zu verwandeln; Commonwealth Fusion Systems gehört zu jenen, die bis Ende der 2020er Jahre ein Gerät anstreben, das mehr Energie erzeugen kann, als für seinen Betrieb erforderlich ist. In China ist der Rhythmus ein anderer: Nationale Forschungsinstitute und staatliche Unternehmen kanalisieren große Summen und industrielle Kapazitäten in Anlagen, die sie direkt kontrollieren. Dieser staatlich geführte Ansatz erkauft Geschwindigkeit und Größe und verschiebt den globalen Zeitplan für die Fusionsentwicklung.

Was Peking baut

Chinas Institut für Plasmaphysik an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften stellt BEST fertig, einen Tokamak, der darauf ausgelegt ist, mehrere kritische technische Elemente gleichzeitig voranzutreiben. In der Nähe wird ein 100 Hektar großer Komplex für das Testen von Komponenten vorbereitet, die die harten Bedingungen in einem funktionierenden Reaktor überstehen müssen: extreme Hitze, intensiver Neutronenfluss und die mechanischen Belastungen des wiederholten Betriebs. Beamte des Instituts haben die Fusion als strategische wissenschaftliche Priorität im nächsten Fünfjahresplan eingestuft, und der Bau schreitet in einem Tempo voran, das viele westliche Forscher überrascht hat.

Parallel zum Tokamak-Programm hat die Chinesische Akademie für Ingenieurphysik – eine Organisation mit historischen Verbindungen zur Betreuung des Kernwaffenarsenals – einen Laser-Pfad beschleunigt. Berichte und Patentanmeldungen deuten auf Shenguang IV und zugehörige Anlagen in Mianyang und Chengdu hin. Diese Arbeit zieht direkte wissenschaftliche Lehren aus den Trägheitseinschluss-Experimenten der Vereinigten Staaten, geht jedoch mit einer Dringlichkeit und Geheimhaltung voran, die sowohl von Verteidigungserwägungen als auch vom Wunsch geprägt ist, eine potenziell transformative Energietechnologie zu beherrschen.

Welche Rolle die Privatwirtschaft spielt

Private Firmen in den Vereinigten Staaten und anderswo setzen auf Agilität: neue Magnetdesigns, neuartige Einschlusskonzepte und modulare Technik, um schnell zu einer Pilotanlage zu gelangen. Eine vielbeachtete Innovation ist eine Klasse leistungsstarker, kompakter Magnete, die durch neuere supraleitende Materialien ermöglicht wurden; Forscher sowohl in Massachusetts als auch in Shanghai haben im vergangenen Jahr über ähnliche technische Meilensteine für diese Magnete berichtet. Damit das US-Modell erfolgreich ist, muss es jedoch zwei Barrieren überwinden: eine nachhaltige Finanzierung über lange Entwicklungszyklen und eine industrielle Basis, die in der Lage ist, Anlagen in großem Maßstab zu bauen.

Technische und industrielle Hürden bleiben bestehen

Selbst wenn Laboratorien für kurze Zeiträume eine positive Energiebilanz nachweisen, ist der Weg von einem experimentellen Meilenstein zu einem zuverlässigen, wirtschaftlichen Kraftwerk ein separates Problem. Fusionssysteme müssen einen kontinuierlichen oder hochfrequenten Betrieb bewältigen: Brennstoff zuführen, Hitze extrahieren, Tritium brüten, Strukturmaterialien vor energetischen Neutronen schützen und all das bei angemessenen Kosten und Wartbarkeit. Dies sind weitgehend technische Probleme – groß, teuer und oft profan –, bei denen Baukompetenz, Lieferketten und Materialwissenschaften ebenso wichtig sind wie die Physik.

Chinas etablierte Stärken im Großanlagenbau und in der schnellen Konstruktion verschaffen dem Land in diesen Bereichen Vorteile. Dies wurde deutlich, als ein Shanghaier Startup ein Magnetdesign mit ähnlicher Leistungsfähigkeit wie das eines US-Unternehmens veröffentlichte – weniger als ein Jahr nachdem das US-Team seine Ergebnisse präsentiert hatte. Die schnelle Mobilisierung von Lieferketten und Fertigungskompetenz bewies die Fähigkeit, Laborkonzepte schnell in Hardware umzusetzen; ob diese Hardware als Teil eines kommerziellen Kraftwerks zuverlässig funktionieren wird, ist noch unbewiesen.

Wissenschaft, Geheimhaltung und Geopolitik

Im Fusionswettlauf geht es nicht nur um Elektrizität. Insbesondere Laseranlagen haben einen doppelten Verwendungszweck für die Überwachung von Kernwaffen, was einen Teil der Geheimhaltung um bestimmte chinesische Projekte erklärt. Dieselben Lasersysteme, die darauf abzielen, eine Fusionszündung zu erzeugen, ermöglichen es Ländern auch, Physik mit extrem hoher Energiedichte ohne Kernexplosionen zu untersuchen. Diese Überschneidung erschwert die internationale Zusammenarbeit, wenn strategische Konkurrenten fortschrittliche Anlagen sowohl durch eine zivile als auch eine militärische Brille betrachten.

Politische Entscheidungen in Washington haben bereits die Form des akademischen Austauschs verändert: Einige US-Programme und Finanzierungssignale haben die Teilnahme an bestimmten internationalen Fusionskonferenzen entmutigt oder gemeinsame Experimente verlangsamt. Das hat mehr Wissenschaftler in Richtung Startups oder in internationale Positionen gedrängt – eine Migration, die China einzufangen versucht, indem es Forscher von US-Laboren und Universitäten rekrutiert. Ob dies zu einer dauerhaften Entkopplung des Fachgebiets oder zu einer wettbewerbsorientierten, aber dennoch kooperativen internationalen Ökologie führt, hängt von künftigen politischen Weichenstellungen ab und davon, wie schnell sich die Technologie kommerziellen Schwellenwerten nähert.

Was Erfolg bedeuten würde – und wie bald

Forscher und Unternehmensleiter bieten optimistische Zeitpläne für Meilensteine an: Kurzfristige Demonstrationen von Nettoenergiegewinn in experimentellen Geräten sind in den nächsten Jahren plausibel; Pilotanlagen, die ein Stromnetz speisen können, könnten in den 2030er Jahren entstehen; die vollständige kommerzielle Einführung könnte in den 2040er Jahren folgen, wenn alles gut geht. Einige Unternehmer und Planer in China streben in ehrgeizigeren Prognosen sogar eine kommerzielle Demonstration bis 2040 an.

Der Preis ist enorm. Fusionsbrennstoff – Wasserstoffisotope wie Deuterium und Tritium – ist reichlich vorhanden, und die Fusion erzeugt Energie ohne die mit der Kernspaltung verbundenen Risiken einer unkontrollierten Kernschmelze und mit weit geringeren Mengen an langlebigen radioaktiven Abfällen. Wenn die Fusion kompakt, zuverlässig und erschwinglich gemacht werden kann, könnte sie Grundlaststrom für energieintensive Industrien, KI-Rechenzentren, Entsalzungsanlagen oder schwer zu elektrifizierende Sektoren wie die Stahlproduktion und die Schifffahrt liefern. Wer die Kapazität entwickelt, Fusionsanlagen zu bauen, zu betreiben und zu exportieren, könnte nicht nur kommerzielle Vorteile, sondern auch geopolitischen Einfluss gewinnen.

Eine wachsame Beobachtung

In naher Zukunft sind weitere Schlagzeilen machende Prototypen und ein anhaltender Wettbewerb um Talente und Lieferketten zu erwarten. Die technische Geschichte wird sich in gemessenen Schritten vollziehen: von Laboren und Unternehmen verkündete Meilensteine, unabhängige, von Experten geprüfte Ergebnisse und die langsame Akkumulation von technischem Wissen darüber, wie sich Systeme verhalten, wenn sie wiederholt betrieben werden. Große Versprechen werden an der unglamourösen Wahrheit gemessen werden, dass die Stromerzeugung im planetaren Maßstab ebenso sehr ein Systemproblem wie ein Physikproblem ist.

Chinas Fusionsvorstoß erhöht den Einsatz und beschleunigt den Zeitplan. Ob sich diese Geschwindigkeit rechtzeitig in praktischen, erschwinglichen Strom ummünzen lässt, um die Energie- und Industriekarte dieses Jahrhunderts neu zu gestalten, bleibt abzuwarten – aber der Wettlauf hat nun unverkennbar begonnen.

Quellen

• Institut für Plasmaphysik, Chinesische Akademie der Wissenschaften
• Chinesische Akademie für Ingenieurphysik
• ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)
• Lawrence Livermore National Laboratory
• U.S. Department of Energy
• Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)
• Peking-Universität