Der STARFIRE Hub ist eine internationale Kooperation mit dem Ziel, die technische Einsatzreife der Trägheitsfusion (Inertial Fusion Energy, IFE) zu beschleunigen – ein zukunftsweisender Ansatz zur Erzeugung von Energie aus Kernfusion. Diese hat das Potenzial, langfristig einen nahezu unbegrenzten Vorrat an sauberem Strom zu erzeugen und einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung der Klimakrise zu leisten.
Bei der Trägheitsfusion werden kurze, extrem starke Laserimpulse eingesetzt, um den Fusionsbrennstoff in einer kleinen Kapsel zu komprimieren und zu zünden. Diese Methode stellt höchste Anforderungen an die eingesetzten Lasersysteme, insbesondere an die Diodenlaser, die die Anfangsenergie bereitstellen. Diese müssen außergewöhnliche Leistungsfähigkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit aufweisen. Fortschritte in der Dioden-Technologie wirken sich daher direkt auf die Skalierbarkeit, die Energieausbeute und die Wirtschaftlichkeit künftiger Fusionskraftwerke aus.
Die nun erweiterte STARFIRE-Arbeitsgruppe wird sich mit technischen Anforderungen befassen, Machbarkeitsstudien und Versuchsreihen durchführen und Innovationen vorantreiben, um die Weiterentwicklung von Hochleistungsdioden branchenweit zu unterstützen. Ein Ziel ist die Harmonisierung der Anforderungen an IFE-Lasertreiber und -dioden. Auch die Verständigung auf definierte Zuverlässigkeitskriterien sowie eine Norm für deren Prüfungen stehen auf der Agenda. Dafür sind unter anderem laborübergreifende Tests zum Vergleich der Dioden Performance an mehreren Standorten geplant, die von der Arbeitsgruppe koordiniert werden.
Paul Crump, Leiter des High-Power Diode Lasers Labs am Ferdinand-Braun-Institut – Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) in Berlin, übernimmt zusammen mit Will Fenwick vom LLNL die Leitung der Arbeitsgruppe. Fenwick erklärte:
„Wir freuen uns sehr, eine Gruppe renommierter Organisationen im STARFIRE Hub willkommen zu heißen. Ihr gebündeltes Fachwissen wird entscheidend dazu beitragen, die Entwicklung jener Diodenlaser-Technologie voranzutreiben, die für die Realisierung von Kraftwerken auf Basis der Trägheitsfusion erforderlich ist“
Neben dem FBH ist mit dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen ein weiteres deutsches Forschungsinstitut in der STARFIRE-Arbeitsgruppe für Dioden-Technologie vertreten. Zudem beteiligen sich mit Leonardo Electronics, TRUMPF Photonics, Coherent, Hamamatsu und Lumibird weltweit führende Unternehmen an dem Vorhaben. Gemeinsam erarbeiten sie die Architektur und Leistungsstandards für Diodenlasersysteme, die den praktischen Einsatz der Fusionsenergie ermöglichen sollen.
Zum Nachlesen
- Ferdinand-Braun-Institut (03.09.2025): FBH tritt dem IFE-STARFIRE Hub zur Förderung der Trägheitsfusion bei
- Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (03.09.2025): Geballtes Dioden-Know-how für US-geführten Fusionsenergie-Hub
