Das Fusionsenergie-Startup Focused Energy hat einen Vertrag zum Kauf von zwei der leistungsstärksten Laser der Welt unterzeichnet, teilte das Unternehmen exklusiv gegenüber Tech mit. Die riesigen Laser werden in der künftigen Anlage des Startups installiert, die es in den nächsten zwei Jahren in der San Francisco Bay Area baut.
„Dies sind einige der Laser mit der höchsten Durchschnittsleistung in den Händen privater Unternehmen.“ Fokussierte Energie CEO Scott Mercer sagte gegenüber Tech. Die Laser, die über ein Kilojoule Energie an ein Ziel liefern können, kosteten fast 40 Millionen US-Dollar.
Focused Energy verfolgt einen Fusionsansatz namens Inertial Confinement, bei dem mehrere Laserstrahlen zusammenlaufen, um ein Brennstoffpellet so weit zu komprimieren, dass sein Inhalt verschmilzt und Energie freisetzt. Die Technik ist die erste, die bewiesen hat, dass eine Netto-positive Fusionsenergie möglich ist, obwohl noch erhebliche Hürden zu überwinden sind.
Das aktuelle hochmoderne Trägheits-Einschlusssystem befindet sich in der National Ignition Facility der US-Regierung, die vor etwas mehr als zwei Jahren den Netto-Positiv-Durchbruch verkündete. Dort können Physiker pro Jahr etwa 300 „Schüsse“ abfeuern, um die Kernfusion zu untersuchen. Das ist weit weniger, als ein kommerzielles Fusionskraftwerk benötigen würde. Focused Energy zielt beispielsweise auf 10 Schüsse pro Sekunde ab.
Die beiden neuen Laser von Focused Energy werden in der Lage sein, etwa einmal pro Minute zu feuern, was jedoch zum Teil daran liegt, dass die Ausrüstung, die sie unterstützt, ebenfalls aktiv weiterentwickelt wird.
„Alle diese Subsysteme sind Technologiedemonstratoren für die ultimative Fusionspilotanlage, die wir bauen wollen“, sagte Doug Hammond, Vizepräsident für Lasertechnik des Unternehmens. Er fügte hinzu: „Wir entwickeln parallel die Hochenergie-Hauptverstärker, da diese derzeit nicht existieren.“
Da es sich bei den Lasern ebenfalls um Technologiedemonstratoren handelt, handelt es sich praktisch um maßgeschneiderte Produkte, die von einem französischen Laserspezialisten hergestellt werden Amplitudenlaser. Ein einzelnes Lasersystem nimmt etwa 1.600 Quadratmeter ein, also die Größe eines kleinen Hauses. „Einer der Gründe, warum wir so große Laser nicht in Serie herstellen, ist, dass niemand sie in Serie haben möchte“, sagte Damien Buet, CEO von Amplitude, gegenüber Tech.
Wenn Focused Energy seine Meilensteine erreichen kann, könnte sich das ändern. Die aktuellen Entwürfe des Unternehmens für ein kommerzielles Kraftwerk erfordern Tausende von Lasern pro Anlage. „Die Anzahl der für eine Anlage benötigten Dioden würde die derzeitige weltweite Diodenkapazität mehr als ausschöpfen“, sagte Buet. „Wir müssten eine gesamte Lieferkette hochfahren.“
Die hohe Anzahl ist erforderlich, um sowohl genügend Energie für die Funkenzündung bereitzustellen als auch um jedem Kraftwerk genügend Zuverlässigkeit zu verleihen, damit die Anlage im Falle einer Reparatur oder eines Austauschs eines Lasers weiter betrieben werden kann.
Heute bestehe die größte Herausforderung für Focused Energy darin, Dinge schnell genug aufzubauen, sagte Mercer. „Wir haben unser Ziel für 2035 festgelegt. Es hängt hauptsächlich von der Frage ab, wie schnell wir mit der Laserfertigung in großem Maßstab beginnen können?“ sagte er. „Selbst die Inbetriebnahme eines herkömmlichen Kraftwerks innerhalb von zehn Jahren ist heute ein ehrgeiziger Prozess.“