Cambridge Heavy Industries sammelt 6.2 Millionen Dollar Startkapital für ein Desktop-Fusionsgerät ein.

Das Fusion-Startup Cambridge Heavy Industries hat in einer Seed-Finanzierungsrunde 6.2 Millionen US-Dollar für ein Desktop-Fusionsgerät eingeworben. Azolla Ventures führte die Runde an. Weitere Investoren waren Overlay, die Neta Foundation, P3A, MassCEC und die Familie Rothrock.

Das Unternehmen hat seinen Sitz in Cambridge, Massachusetts. Bislang arbeitete es im Verborgenen von einem kleinen Labor in der Nähe des MIT aus.

Ein Reaktor, klein genug für einen Labortisch

Viele Fusionsreaktoren benötigen sehr große Maschinen. Cambridge Heavy Industries hingegen hat ein Gerät entwickelt, das auf einem Tisch Platz findet.

„Wir haben bewusst einen kleinen modularen Reaktor entwickelt. Er ist winzig, er passt auf einen Tisch“, sagte Yun Kai, Mitgründer und Geschäftsführer. „Durch seine geringe Größe wird alles einfacher.“

Die Größe bestimmt das Forschungstempo. Laut Kai kann das Gerät täglich 50 bis 80 Experimente oder Messungen durchführen. Die gewonnenen Daten speist das Team anschließend in KI-gestützte Simulationen ein, um das Design zu optimieren.

Wie die Laser den Treibstoff komprimieren

Das Tischfusionsgerät nutzt Laser, um ein Brennstoffziel zu komprimieren. Es basiert auf dem Ansatz eines wegweisenden Experiments, das zeigte, dass kontrollierte Fusion mehr Energie freisetzen als aufnehmen kann.

Das Unternehmen hält die Anzahl der Laser jedoch gering. Es verwendet zwei Hauptlaser. Einer davon teilt sich in mehrere Strahllinien auf, die Lichtringe erzeugen, einer innerhalb des anderen.

Diese Ringe treffen nacheinander von außen nach innen auf ein flaches, rundes Treibstoffziel. Der erste Ring erzeugt eine Druckwelle, die sich zur Mitte hin ausbreitet. Weitere Ringe folgen synchron, um die Druckwelle zu verstärken und den Treibstoff weiter zu verdichten.

Wenn die Stoßwelle das Zentrum erreicht, wird ein weiterer Laserstrahl ausgelöst. Dieser erzeugt Hitze und ein Magnetfeld. Bei dem richtigen Druck und der richtigen Temperatur findet dann die Kernfusion statt. Laut Kai erreicht das Verfahren hohe Drücke mit relativ geringer Laserleistung.

Wurzeln liegen in einem Chemielabor des MIT

Die Idee entstand im Labor von Keith Nelson, einem Chemiker am MIT. Sein Team nutzte Laserpulse, um Materialien unter extremen Bedingungen zu untersuchen. Dabei stellten sie fest, dass sie sich den Bedingungen, die für die Kernfusion notwendig sind, annäherten.

Das Unternehmen plant, in etwa zehn Jahren ein Kraftwerk nach diesem Konzept zu errichten. Dafür muss die Konstruktion vergrößert werden. Trotzdem dürfte das Kraftwerk deutlich kleiner ausfallen als die meisten Fusionskraftwerke, etwa so groß wie zwei Basketballfelder. Es soll getestet werden, ob der Ansatz genügend Energie für den Betrieb eines Kraftwerks erzeugen kann.

Tritium als näheres Geschäft

Zuvor plant das Unternehmen, mit seinen kleinen Geräten Tritium herzustellen. Fast jedes Fusionskraftwerk, das sich in der Entwicklung befindet, plant, diese seltene Form von Wasserstoff zu verbrennen.

Jede Anlage benötigt nur wenige Gramm Tritium pro Jahr. Weltweit existieren jedoch nur etwa 40 kg, und der Preis liegt bei etwa 30,000 US-Dollar pro Gramm. Eine aktuelle Studie prognostiziert, dass der Fusionsindustrie im Jahr 2054 ohne neue Quellen ein Mangel von etwa 28 kg Tritium entstehen wird. Zu den heutigen Preisen entspricht diese Lücke einem Wert von etwa 840 Millionen US-Dollar.

Fusionsforscher entwickeln außerdem Brennstoffsysteme, die Reaktoren weitgehend tritiumunabhängig machen könnten. Selbst dann könnten die Anlagen gelegentlich noch Tritium nachfüllen müssen. Laut Kai könnten die Entwicklungsarbeiten bis zu zehn Jahre dauern, was seinem Unternehmen die Möglichkeit gibt, Tritium zu verkaufen, während es an der Stromversorgung arbeitet.

Ein kleiner Scheck in einem kostspieligen Feld

Die Seed-Finanzierungsrunde ist für Fusionsforschungsprojekte bescheiden. Größere Konkurrenten haben deutlich mehr Kapital eingesammelt, beispielsweise Type One Energy, das kürzlich 200 Millionen Dollar für ein Fusionskraftwerk in Tennessee erhielt.

Das Desktop-Fusionsgerät setzt also auf Geschwindigkeit und niedrige Kosten. Wenn das Team durch Dutzende von Aufnahmen pro Tag schneller lernt, könnte dies den Zeit- und Kostenaufwand für die Entwicklung eines funktionsfähigen Designs deutlich reduzieren. Derweil bietet der Tritiumplan die Möglichkeit, Jahre früher Einnahmen zu generieren.