Kernfusion statt Kohle: Wie ein stillgelegtes Kraftwerk zum Fusionsstandort wird
Ein US-Start-up will bis Mitte der 2030er-Jahre ein Fusionskraftwerk ans Netz bringen. Die Technologie basiert auf dem deutschen Wendelstein 7-X, Bill Gates Venture Capital-Fonds unterstützt das Projekt mit Millionen. Jetzt hat das Genehmigungsverfahren begonnen.
TVA-Standort in Tennessee. Rendering: TVA Bull Run Energy
Kernfusion statt Kohle: Das Start-up Type One Energy hat Ende Januar gemeinsam mit der Tennessee Valley Authority (TVA) und der Umweltbehörde des Bundesstaats Tennessee einen ersten Lizenzantrag für Tennessees erstes kommerzielles Fusionsprojekt eingereicht. Es ist wohl eine der radikalsten Standort-Transformationen, die die Energiewelt je gesehen hat.
Inhaltsverzeichnis
Vom Kohlekraftwerk zum Fusionsstandort
Das sogenannte „Project Infinity“ entsteht auf dem Gelände des ehemaligen Kohlekraftwerks Bull Run in Clinton, Tennessee. Der Standort besitzt eine nukleare Tradition, denn er befindet sich 30 km von Oak Ridge entfernt, wo im Zweiten Weltkrieg im Rahmen des Manhattan-Projekts das Uran für die erste Atombombe angereichert wurde.
Das Kohlekraftwerk wurde erst Ende 2023 stillgelegt. Der Standort bietet daher gute Bedingungen für die Energieproduktion: Netzanschluss, Infrastruktur und Fachkräfte sind vorhanden, teilte Type One Energy am 29. Januar mit. Nebenan entsteht in Zusammenarbeit mit dem Oak Ridge National Laboratory eine Testanlage für Hochtemperatur-Wärmebelastung (High-Heat Flux, HHF).
In zwei Stufen zum Fusionsreaktor
Das Vorhaben umfasst zwei Stufen:
- Der Prototyp Infinity One soll 2029 in Betrieb gehen.
- Parallel plant Type One Energy das Infinity Two, ein kommerzielles Kraftwerk mit einer elektrischen Leistung von 350 MW. Der Bau soll frühestens ab 2028 starten, Strom könnte dann ab Mitte der 2030er-Jahre ausgespeist werden.
Die TVA, mit 10 Mio. Kunden nach eigenen Angaben einer der größten Energieversorger der USA, hat Type One Energy bereits einen Letter of Intent für den Bau ausgestellt. TVA-Chef Don Moul kommentierte, sein Unternehmen nehme eine „führende Rolle“ bei der Förderung einer Technologie ein, „die die nächste Grenze für kostengünstige, zuverlässige Stromerzeugung darstellt.“
Drei Wege zur Fusion – und Type One geht den ungewöhnlichsten
Die Kernfusion – das Verschmelzen leichter Atomkerne zu schwereren – ist die Art, wie auch die Sonne Energie erzeugt. Sie auf der Erde nutzbar zu machen ist seit Jahrzehnten ein Ziel von Forschern weltweit. Dabei haben sich mindestens drei grundlegende Ansätze herausgebildet:
- Tokamak: Der bekannteste Weg. Ein ringförmiges Magnetfeld schließt das über 100 Mio. °C heiße Plasma ein. So funktionieren der internationale Forschungsreaktor ITER in Frankreich und die Pläne von Commonwealth Fusion Systems (CFS) in den USA. Der Nachteil: Tokamaks arbeiten in Pulsen und sind anfällig für plötzliche Plasmainstabilitäten, sogenannte Disruptionen.
- Trägheitsfusion (Laser): Hochenergetische Laser komprimieren ein winziges Brennstoff-Pellet so stark, dass die Fusion zündet. Die National Ignition Facility in Kalifornien erzielte 2022 damit den ersten Nettoenergiegewinn. In Hamburg erforscht der European XFEL die Frühphasen dieser Reaktion.
- Stellarator: Ähnlich wie der Tokamak, aber mit einem entscheidenden Unterschied: Das Magnetfeld wird durch komplex geformte supraleitende Spulen ausschließlich von außen erzeugt. Dadurch kann ein Stellarator theoretisch im Dauerbetrieb laufen, also ohne den pulsierenden Plasmastrom eines Tokamaks und das damit einhergehende Risiko von Disruptionen. Allerdings gilt die Konstruktion als deutlich komplexer.
Type One Energy hat sich als eines der wenigen Fusionsunternehmen für die dritte Variante entschieden.
Technik aus Greifswald
Die wissenschaftliche Grundlage für das Stellarator-Design stammt zum Teil aus Deutschland. In Greifswald betreibt das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik mit Wendelstein 7-X den nach eigenen Angaben größten Stellarator weltweit.
Im Mai 2025 stellte die Anlage einen Weltrekord beim sogenannten Tripelprodukt auf, dem entscheidenden Maß für die Leistungsfähigkeit eines Fusionsplasmas. Bei langen Plasmaentladungen über 43 Sekunden übertraf Wendelstein 7-X damit erstmals sogar die bisherigen Tokamak-Rekorde.
Mehrere Gründer und führende Wissenschaftler von Type One Energy haben direkt an Stellarator-Experimenten mitgearbeitet, darunter am Wendelstein 7-X und am HSX-Stellarator der University of Wisconsin-Madison. Das Unternehmen nutzte unter anderem den Exascale-Supercomputer Frontier am Oak Ridge National Laboratory, um sein Kraftwerksdesign zu optimieren. 2025 veröffentlichte es eine umfassende Studie dazu im Journal of Plasma Physics.
160 Mio. US-Dollar und Bill Gates im Rücken
Hinter Type One Energy steht der prominente Breakthrough Energy Ventures-Fonds von Bill Gates. Er führte bereits die Seed-Runde 2023 an. Mitte Januar sammelte das Unternehmen weitere 87 Mio. US-Dollar ein.
Derzeit bereitet das Start-up eine Serie-B-Runde über 250 Mio. US-Dollar vor. Insgesamt hat es bislang mehr als 160 Millionen Dollar eingeworben.
Keine Kernspaltung, andere Regeln
In den USA werden Fusionsanlagen nicht wie Kernkraftwerke reguliert. Die US-Atomaufsicht NRC hat 2023 einstimmig entschieden, Fusionsmaschinen unter dem sogenannten „Byproduct Material“-Regelwerk zu lizenzieren. Der gleiche Rahmen gilt auch für Teilchenbeschleuniger und nuklearmedizinische Einrichtungen. Der Grund: Bei einer Störung erlischt die Fusionsreaktion innerhalb von Sekunden von selbst. Dadurch entsteht im Gegensatz zur Kernspaltung kein hochradioaktiver Abfall.
Tennessee hat als einer der ersten US-Bundesstaaten ein eigenes Regelwerk für Fusionsenergie entwickelt. „Diese Zusammenarbeit macht Tennessee zu einem internationalen Modell für ‚Safety by Design‘ und Transparenz bei der Lizenzierung von Fusionsmaschinen“, erklärte Type-One-CEO Christofer Mowry.
Und Deutschland?
Auch Deutschland verfolgt Ambitionen auf dem Gebiet der Kernfusion. Die Bundesregierung hat in ihrem Aktionsplan im Oktober 2025 das Ziel formuliert, bis 2040 das weltweit erste Fusionskraftwerk auf deutschem Boden zu errichten. Über 2 Mrd. € sollen dafür bis 2029 in Forschung und Infrastruktur fließen. Standortkandidaten wie Biblis in Hessen oder Gundremmingen in Bayern sind im Gespräch, eine finale Entscheidung steht aber noch aus.
Auch das Münchner Start-up Proxima Fusion, eine Ausgründung des Max-Planck-Instituts, arbeitet an einem eigenen Stellarator-Design. Im Wettbewerb um den ersten kommerziellen Stellarator konkurrieren Deutschland und die USA also auf Basis derselben Grundlagenforschung.
Der Unterschied: In Deutschland wird noch über Standorte diskutiert, während Type One Energy schon einen Standort mit vorhandener Infrastruktur und einen Energieversorger als Partner hat – zudem läuft seit wenigen Tagen auch das entsprechende Genehmigungsverfahren. Ob die erhoffte Transformation von Kohle zu Kernfusion hier aber wirklich Realität wird, bleibt abzuwarten.
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