Während der Wettlauf um die Kommerzialisierung der kontrollierbaren Kernfusion in die Phase der „erwiesenermaßen profitablen“ Phase eintritt, gab das US-Startup Realta Fusion bekannt, dass es in einem Experiment am 19. Juni erfolgreich eine Glühbirne mit direkt aus der Fusionsreaktion gewonnenem Strom zum Leuchten gebracht hat. Es ist der Ansicht, dass dies das erste Mal ist, dass ein privates Unternehmen solche Ergebnisse öffentlich demonstriert. „Wir können Strom aus Plasma gewinnen“, sagte Firmenmitbegründer und CEO Kieran Furlong gegenüber TechCrunch und fügte hinzu, dass der Meilenstein zeige, „was in Zukunft möglich sein könnte.“

Im vergangenen Jahr 2022 haben wissenschaftliche Forschungseinrichtungen durch bahnbrechende Experimente bewiesen, dass kontrollierbare Kernfusionsreaktionen einen „Energiegewinn“ erzielen können, d. Aber auf kommerzieller Ebene hat sich die eigentliche Frage von „Ist das machbar?“ verlagert. zu „Kann es stabil und kostengünstig genug Strom erzeugen?“ Denn Fusions-Start-ups aller Art müssen nun nachweisen, dass ihre Reaktoren wirtschaftlich sind.

Nach dem traditionellen Konzept besteht eine Möglichkeit zur Verbesserung der Stromerzeugungskapazität von Fusionskraftwerken darin, einfach die Plasmatemperatur zu erhöhen, mehr Dampf durch höhere Hitze zu treiben und dann größere Dampfturbinen zur Stromerzeugung anzutreiben. Der von Realta gewählte Weg besteht darin, „Strom“ direkt aus der Fusionsreaktion selbst zu „gewinnen“ und dabei einen Teil der thermisch-mechanischen Umwandlungsverbindung zu umgehen. Theoretisch wird erwartet, dass diese Lösung die Gesamtenergieeffizienz erheblich verbessern wird.

Furlong schätzt, dass der von Realta verwendete direkte Energieumwandlungsprozess einen Wirkungsgrad von etwa 90 % hat, was bedeutet, dass etwa 90 % der potenziellen Energie in Strom für den Reaktor selbst oder für die externe Produktion umgewandelt werden können. Im Vergleich dazu liegt der aktuelle Wirkungsgrad der thermoelektrischen Umwandlung von Dampfturbinen in vielen Kernspaltungskraftwerken bei etwa 33 %, und eine große Energiemenge wird durch Wärmeleitung und mechanische Verluste „verschwendet“. Wenn die Direktumwandlung in großem Maßstab umgesetzt werden kann, wird sie daher eine wichtige Stütze für die Wirtschaftlichkeit von Fusionskraftwerken darstellen.

Das Experiment wurde von Realta auf seinem Demonstrationsgerät WHAM durchgeführt, das die Technologieroute des Unternehmens zur „Magnetspiegelfusion“ demonstrieren soll. In dem Experiment testete Realta die Energierückgewinnung für eine Deuterium-Tritium-Brennstoffkonfiguration, die in kommerziellen Reaktoren eingesetzt werden soll und bei der etwa 20 Prozent der Energie einer Fusionsreaktion in Form geladener Heliumkerne (Alpha-Partikel) freigesetzt werden. Realta installierte einen Prototyp eines Stromwandlers am Ende des Reaktionsgeräts und sammelte aus dieser „Alpha-Energie“ erfolgreich Strom mit mehreren Ampere, etwa 100 Volt, der ausreichte, um mehrere Glühbirnen zum Leuchten zu bringen, und vervollständigte so eine „Demonstration mit geschlossenem Kreislauf“ vom Plasma bis zum tatsächlichen Stromverbrauch.

In größeren kommerziellen Kraftwerken plant Realta, die Vorrichtung zur direkten Energieumwandlung hauptsächlich zur Energieversorgung für die Plasmaheizung im Reaktor zu nutzen, um den Bedarf an externer Stromversorgung zu reduzieren und ein „Recycling“ von Strom zu erreichen. Furlong schätzt, dass dieser auf direkter Energieumwandlung basierende Energieschleifenmechanismus voraussichtlich die Gesamtleistung kommerzieller Kraftwerke insgesamt um 20 bis 30 % steigern wird, was der Bereitstellung eines kontinuierlich „beschleunigenden“ Leistungsschwungrads für Fusionskraftwerke gleichkommt.

Realta ist nicht das einzige Fusionsunternehmen, das auf direkte Energieumwandlung setzt, aber es scheint das erste private Unternehmen zu sein, das diese Fähigkeit öffentlich unter Beweis stellt. Das von Sam Altman unterstützte Fusionsunternehmen Helion zählt die direkte Energieumwandlung ebenfalls zu seinen Kerntechnologien, muss jedoch noch Ergebnisse in öffentlichen Experimenten vorweisen. Furlong weist darauf hin, dass die Möglichkeit, Strom direkt aus Fusionsreaktionen zu gewinnen, „die Gesamtwirtschaftlichkeit des Reaktors erheblich verbessern wird“ und voraussichtlich ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung sein wird, welche Fusionsrouten zuerst kommerzialisiert werden.

Auf Kapitalebene schloss Realta bereits im Jahr 2025 eine von Future Ventures angeführte Serie-A-Finanzierungsrunde in Höhe von 36 Millionen US-Dollar ab, um die Entwicklung und Verifizierung seiner „Fusionsreaktor-in-einer-Flasche“-Lösung voranzutreiben. Furlong sagte, das Unternehmen bereite sich derzeit auf eine neue Finanzierungsrunde vor und hoffe, den Fortschritt der technischen Verifizierung und des Kraftwerksprototypbaus zu beschleunigen und gleichzeitig technologische Meilensteine ​​zu festigen.

Branchenanalysten gehen davon aus, dass sich der Schwerpunkt des Wettbewerbs um die Stromerzeugung durch Fusion allmählich von reinen technologischen Durchbrüchen hin zu Kosten, Zuverlässigkeit, Regulierungswegen und dem Aufbau von Lieferketten verlagern wird, da immer mehr Start-ups vom „Anzünden einer Glühbirne“ zum „Antreiben einer Einheit oder sogar eines Kraftwerks“ übergehen. Obwohl Realtas Experiment von begrenztem Umfang ist, ist es das erste Mal, dass ein privates Unternehmen öffentlich die Fähigkeit demonstriert, Strom direkt aus Fusionsplasma zu gewinnen. Sie gilt immer noch als symbolischer Knotenpunkt auf dem Weg zur Kommerzialisierung der Fusion.