Ermöglicht durch ein Herz aus Glas: Hochwertige Materialien verhalfen den Wissenschaftlern des NIF zu einem spektakulären Durchbruch bei der Erzeugung sauberer Energie. - Foto: SCHOTT/NIF
Mainz/Landshut - pm (21.05. 2025), Der weltgrößte Fusionsreaktor in der National Ignition Facility (NIF) hat einen weiteren historischen Meilenstein erreicht: 8,6 Megajoule (MJ) an Fusionsenergie wurden erzeugt. Das entspricht mehr als dem doppelten Output, der 2022 im ersten öffentlichkeitswirksamen Meilenstein der Anlage gefeiert wurde. Die Anlage bildet das weltweit größte Lasersystem, das 192 Laserstrahlen vereint. Diese werden durch 4.000 Lasergläser von SCHOTT (LG-770) verstärkt.
Die an NIF gelieferten SCHOTT Spezialgläser werden in Europa sowie in den USA (Duryea, PA) hergestellt und verarbeitet. Der internationale Technologiekonzern SCHOTT, führender Anbieter von Laserglas und optischen Komponenten für die modernsten Fusionsreaktoren der Welt, spielt eine entscheidende Rolle beim jüngsten Durchbruch der National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Kalifornien. Die Forscherinnen und Forscher konnten den größten Energiegewinn in einer Fusionsreaktion erzielen und damit den bisherigen Meilenstein aus dem Jahr 2022 deutlich übertreffen.
Der Schlüssel zu diesem Erfolg: eine breite Palette fortschrittlicher Materialien von SCHOTT
Seit über 50 Jahren versuchen WissenschaftlerInnen, die Fusionsreaktionen der Sonne nachzubilden, um mehr Energie zu erzeugen, als bei der Reaktion verbraucht wird. Das NIF hat diese bedeutende Leistung, die als „Netto-Energiegewinn“ bezeichnet wird, nun ein weiteres Mal vollbracht und berichtete jetzt vom größten Netto-Energiegewinn aller Zeiten. Bill James, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von SCHOTT Nordamerika, Inc., bringt die Begeisterung seines Teams über diesen Erfolg zum Ausdruck: „Unsere Optik-Entwicklerteams haben sich seit Jahrzehnten diesem Ziel verschrieben und dabei scheinbar unüberwindbare Herausforderungen gemeistert. Wir sind stolz darauf, im Rahmen unseres Engagements für die Entwicklung sauberer Energielösungen weiterhin tadellose Glaslösungen zu liefern und ein wichtiger Wegbereiter für Fusionsexperimente auf der ganzen Welt zu sein.“
Kernfusion: Angetrieben von fortschrittlichen Materialien von SCHOTT
In einem kürzlich durchgeführten Experiment lieferten die Hochleistungs-Laser 2,08 Megajoule (MJ) Energie an das Ziel, was zu einer beeindruckenden Fusionsenergieleistung von 8,6 MJ führte. Der Zielgewinn – der Energieertrag im Vergleich zur Energie auf dem Ziel – von 4,13 stellt einen historischen Meilenstein dar, der in Zukunft zu einer kommerziellen Stromerzeugung mit der Fusionstechnologie führen könnte. Die fortschrittlichen Materialien von SCHOTT, darunter Laserglas, andere kritische optische Gläser und Spezialglaskomponenten, sind ein wesentlicher Bestandteil der Forschung des NIF. Diese Komponenten werden sowohl in Duryea, USA, als auch in Europa hergestellt und verarbeitet.
Das weltgrößte Lasersystem am NIF verlässt sich auf Laserglas und optisches Glas von SCHOTT, um der bahnbrechenden Forschung zu immer neuen Rekorden zu verhelfen. (Lesen Sie einen ausführlichen Artikel über den Beitrag von SCHOTT zum größten Lasersystem der Welt im SCHOTT Solutions Online-Magazin: Der Nachbau der Sonne) „Das Laserglas ist das Herzstück des Lasers. Es ist das Material, das zur Steigerung der Energie und Leistung des Laserlichts führt. Es macht fast ein Drittel der großen Optiken im NIF aus“, sagt Tayyab Suratwala, NIF-Programmdirektor für Optik und Materialwissenschaft und -technologie.
Seit Jahrzehnten eine verlässliche Partnerschaft
Der Beitrag von SCHOTT zum Hochenergielaser des NIF geht über das Laserglas hinaus. Das weltweit agierende Unternehmen mit Sitz in Mainz liefert auch Quarzglas, Debris Shields aus BOROFLOAT®, N-BK7 Polarisatoren, Drehspiegelsubstrate, Explosionsschutzschilde und Spezialfilter, die alle eine wichtige Rolle bei der wegweisenden Forschung des NIF spielen. Fusionsforschung gewinnt auch in Deutschland an Bedeutung Der jüngste Durchbruch in der Kernfusions-Forschung in den USA stellt einen bedeutenden Schritt auf dem Weg zu einer sauberen und nachhaltigen Energieerzeugung dar. Auch die Bundesrepublik Deutschland ist auf diesem Gebiet nicht untätig: So erhielt SCHOTT im Jahr 2024 eine Forschungsförderung in Höhe von 1,3 Mio. Euro für die Kernfusions-Forschung im Rahmen des Forschungsprojektes PriFUSIO vom Bundesforschungsministerium (BMBF, heute Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt).
Anfang 2025 bekannte sich SCHOTT Vorstandsmitglied Dr. Andrea Frenzel in einem Memorandum of Understanding (MoU) neben anderen Vertreterinnen und Vertretern aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft dazu, den Weg zur kommerziellen Fusionsenergie für Hessen zu gehen. Das Ziel von Ministerpräsident Boris Rhein ist es, das Land Hessen als Leitstandort für Spitzenforschung und die Entwicklung der laserbasierten Kernfusion zu etablieren – SCHOTT wird dieses Vorhaben mit seiner Expertise tatkräftig unterstützen.
