Deutschland steht bezüglich seiner Energieversorgung vor großen Herausforderungen. Während diese kurzfristig durch den Ausbau von erneuerbaren Energien, Netzen und Speichern bewältigt werden sollen, verfolgt die Bundesregierung außerdem ein langfristiges Ziel: Deutschland soll das erste Land der Erde werden, in dem ein Demonstrations-Fusionskraftwerk entsteht.
Anfang Oktober 2025 beschloss das Bundeskabinett den Aktionsplan „Deutschland auf dem Weg zum Fusionskraftwerk“. Dieser Aktionsplan, ausgearbeitet und veröffentlicht vom Bundeministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, beinhaltet acht Handlungsfelder und Maßnahmen, mit denen die Realisation eines Fusionskraftwerks in Deutschland ermöglicht werden soll:
1. Stärkung der Forschungsförderung,
2. Aufbau eines Fusionsökosystems (aus Wissenschaft und Wirtschaft),
3. Forschungsinfrastrukturen und Technologiedemonstratoren,
4. Aus- und Weiterbildung von Fachkräften,
5. Einbindung der Öffentlichkeit,
6. Regulierung im Strahlenschutzgesetz,
7. Schutz geistigen Eigentums und Standardisierung,
8. Strategische internationale Kooperationen.
Energieerzeugung durch Fusion
Die Kernfusion ist eine physikalische Reaktion, die im Inneren von Sternen stattfindet: Atomkerne, d.h. Protonen, verschmelzen zu einem Kern, der leichter ist als die beiden Ausgangskerne zusammen. Die Massendifferenz wird als Energie freigesetzt, die das Licht und die Wärme der Sterne erzeugt. Unter welchen Bedingungen die Kernfusion abläuft, wird beispielsweise ausführlich auf der Webseite der Deutschen Physikalischen Gesellschaft erklärt. Die bei der Kernfusion freigesetzte Energie ist demnach etwa eine Million mal größer als bei der chemischen Reaktion, die bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen freigesetzt wird.
Schon seit den 1950-er Jahren versuchen Wissenschaftler:innen, dieses Phänomen nutzbar zu machen. Warum das bisher weltweit nur in wenigen Forschungsreaktoren gelungen ist, liegt an den extremen Umgebungsbedingungen, die für die Kernfusion notwendig sind. Die Protonen müssen sich mit hoher Geschwindigkeit aufeinander zubewegen. Derartige Geschwindigkeiten lassen sich nur durch extrem hohe Temperaturen oder in Teilchenbeschleunigern erreichen. Im Inneren der Sonne liegen die Protonen in einem Plasma vor, bei einer Temperatur von über 100 Millionen Grad Celsius. In diesem Zustand sind die Atomkerne von den Elektronen vollkommen getrennt.
Um die Kernfusion kontrolliert stattfinden lassen zu können, muss das extrem heiße Plasma zunächst erzeugt werden, d.h. es muss Energie zugeführt werden. Damit daraus dann netto Energie freigesetzt wird, muss die Reaktion als eine Art energetische Kettenreaktion ablaufen: Die Energie, die bei der Fusion der ersten Atomkerne frei wird, befeuert die Fusion weiterer Protonen.Der
Die hinsichtlich der Reaktionswahrscheinlichkeit und des erreichbaren Energiegewinns günstigste Fusionsreaktion ist die zwischen den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium. Das „DT-Gemisch“ ist der einzige Fusionsbrennstoff, auf den sich die bisherige Forschung zur Kernfusion fokussiert.
T + D → He + n + 17,6 MeV
Die vielversprechendsten technischen Lösungen
Die vielversprechendsten technischen Lösungen
Die bisher in Forschungsreaktoren untersuchten Varianten für die technische Umsetzung unterscheiden sich in der Art und Weise, wie das Plasma über einen definierten Zeitraum eingeschlossen wird, damit die Fusion neu hinzugefügten DT-Brennstoffs stattfinden kann. Die beiden wichtigsten Technologien sind die Magnetfusion und die Laserfusion.
Bei der Magnetfusion wird das Plasma durch starke Magnetfelder stabilisiert, um es von den Reaktorwänden fernzuhalten, denn dort würde es sich abkühlen. Die wichtigsten Forschungsreaktoren dieses Typs sind der Tokamak und der Stellarator. Der derzeit weltweit größte Tokamak-Reaktor entsteht im Rahmen des Megaprojekts ITER in Südfrankreich (s. Bild). In diesem Reaktortyp wird das Plasma durch einen Stromfluss in seinem Inneren stabilisiert. Beim Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald, Deutschland, befindet sich der derzeit größte Forschungsreaktor vom Stellaratortyp, der Wendelstein 7-X. In diesem Reaktor befinden sich komplex geformte Magnetspulen, die das Plasma auf seiner Bahn halten, ohne dass ein elektrischer Strom erzeugt werden muss [1].
Die Laserfusion gilt als derzeit wichtigste Alternative zur Magnetfusion. Hierbei wird ein so genanntes Target aus Fusionsbrennstoff extremen, durch Laserstrahlung erzeugten Temperaturen und Drücken ausgesetzt. Das Aufheizen und Verdichten muss dabei extrem schnell vorangehen, damit eine ausreichende Anzahl an Fusionsreaktionen stattfinden kann. Der „Durchbruch“ dieser Technologie wurde im Dezember 2022 an der National Ignition Facility (NIF) in Kalifornien (USA) erreicht: Die Wissenschaftler des NIF konnten durch den Einsatz von 2,05 MJ Laserenergie ein Plasma gezündet werden, das 3,15 MJ Energie freisetzte [2].
Der derzeit größte Magnetfusions-Reaktor vom Typ Tokamag entsteht im Mega-Projekt ITER, mit einem Plasmavolumen von 840 m³
© USITER
Im Rahmen des Aktionsplans der Bundesregierung wird auch der Aufbau von Forschungsinfrastrukturen für die Laserfusion in Deutschland angestrebt.
Von der energiepositiven Fusion zur Stromerzeugung
… ist es noch ein langer Weg. Aber man muss ihn jetzt gehen, wenn er zum Erfolg führen soll, glaubt Prof. Häfner, Beauftragter für Fusionsforschung der Fraunhofergesellschaft:
»Die Kernfusion ist eine Investition mit hohem Risiko und hoher Rendite und – wenn sie erfolgreich ist – der Heilige Gral für die Erlangung von Energiesouveränität und die langfristige Deckung des weltweiten Energiebedarfs. Jetzt ist es an der Zeit, die Segel zu setzen, um die Fusionsenergie ans Netz zu bringen, eine Reise, die sich über mehrere Jahrzehnte erstrecken wird. Vorausgesetzt, die Welt ist bereit, Investitionen zu tätigen und aufrechtzuerhalten.«
Weitere Quellen:
[1] M. Large: Die Ansätze der Kernfusion: Tokamak, Stellarator und Co.; https://www.all-electronics.de/elektronik-entwicklung/die-ansaetze-der-kernfusion-tokamak-stellarator-co/750079, abgerufen am 12. November 2025 [2] Pressemeldung des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT, Aachen, vom 13. Dezember 2022, abgerufen am 12. November 2025