Nachricht vom 5. August 2026

Auf dem Weg zum Fusionskraftwerk

HZDR-Kompetenzen bei neuen Forschungshubs der Hightech Agenda stark nachgefragt

Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) hat Ende Juli 2026 als Teil der Hightech Agenda Deutschland (HTAD) drei Fusionshubs eingerichtet, die die Kompetenzen aus Wissenschaft und Industrie bündeln sollen, um Technologien für künftige Fusionskraftwerke voranzubringen. Der Bund stellt dafür zunächst 125 Millionen Euro bereit. Im Fokus stehen die Bereiche Laserfusion und Magnetfusion sowie das Querschnittsthema Brennstoffkreislauf und Materialentwicklung. Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) beteiligt sich an den Hubs über seine Forschungsinfrastrukturen und bringt seine Expertise auf den Feldern der Hochleistungslaser, Materialforschung sowie Simulation und Datenanalyse ein. Außerdem kommt die Vernetzungs- und Transferarbeit des Kompetenznetzwerks SAXFUSION zum Tragen, das das HZDR gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik koordiniert.

Am Laserfusionshub VEGA ist das HZDR über seine Hochleistungslaser DRACO und PENELOPE beteiligt. Sie ermöglichen Experimente zur Wechselwirkung intensiver Laserpulse mit Materie und zur Erzeugung extremer Zustände, wie sie für die Trägheitsfusion relevant sind. Ergänzt werden diese Möglichkeiten durch die Hoch-Energie-Dichte-Experimentierstation HED-HIBEF, die unter Federführung des HZDR gemeinsam mit Partnern am European XFEL in Schenefeld aufgebaut wurde. Sie kombiniert leistungsstarke optische Laser mit den hochbrillanten Röntgenblitzen des European XFEL. Dadurch können Forscher*innen Materialien und physikalische Prozesse unter extremen Drücken und Temperaturen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung untersuchen. Das neu gegründete HEDI – Institut für Hochenergiedichtephysik sowie die gemeinsame High Energy Density Initiative (HEDI) des HZDR und der Universität Rostock verbinden diese experimentellen Möglichkeiten mit theoretischer Forschung und der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Simulation, Datenanalyse und digitale Modelle sind Querschnittsthemen für alle drei Fusionshubs. Sie helfen dabei, physikalische Prozesse zu verstehen, die sich experimentell nur teilweise oder über sehr kurze Zeiträume beobachten lassen. Das HZDR verbindet Experimente mit Simulationen, die unterschiedliche physikalische Vorgänge sowie räumliche und zeitliche Skalen zusammenführen. Hinzu kommen Hochleistungsrechnen sowie KI-gestützte und datengetriebene Methoden. Das Görlitzer Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am HZDR ergänzt diese Kompetenzen durch seine Expertise in der Analyse komplexer Systeme und großer Datenmengen. So entstehen wichtige Grundlagen für die Bewertung von Fusionskonzepten und Schlüsseltechnologien sowie für digitale Zwillinge künftiger Fusionsanlagen.

Materialien für künftige Fusionsanlagen

Im vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Hub MAT-TRIx bringt das HZDR als assoziierter Forschungspartner seine Kompetenzen bei der Entwicklung und Charakterisierung fusionsrelevanter Materialien ein. Am Ionenstrahlzentrum und in den radiochemischen Laboren des HZDR können Forscher*innen untersuchen, wie Werkstoffe auf hohe Strahlenbelastungen und die extremen Bedingungen in künftigen Fusionsanlagen reagieren und wie sie sich gezielt weiterentwickeln lassen. Die Zusammenarbeit von KIT und HZDR stärkt zugleich die Verbindung der Helmholtz-Forschungsbereiche Energie und Materie.

Eine Verbindung zwischen den Hubs und weiteren Akteuren des Fusionsökosystems schafft das Kompetenznetzwerk SAXFUSION. Partner des Netzwerks sind in allen drei Hubs aktiv. Zugleich vernetzt SAXFUSION Forschung, Industrie, Start-ups, Politik und gesellschaftliche Akteure über die Hubstrukturen hinaus. Das Netzwerk fördert den Wissens- und Technologietransfer, macht Kompetenzen und Kooperationsmöglichkeiten sichtbar und erleichtert insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen den Zugang zum entstehenden Fusionsmarkt. Mit Dialog-, Weiterbildungs- und Nachwuchsformaten begleitet SAXFUSION außerdem den Austausch über Chancen und Herausforderungen der Fusion.

Der Wissenschaftliche Direktor des HZDR, Prof. Sebastian M. Schmidt, sieht sein Zentrum für diese Aufgaben hervorragend aufgestellt: „Fusionsenergie entsteht nicht aus einer einzelnen Technologie. Sie erfordert das Zusammenspiel von leistungsfähigen Forschungsinfrastrukturen, Experimenten, Simulationen, neuen Materialien und industriellen Kompetenzen. Die Fusionshubs bieten die Chance, diese unterschiedlichen Beiträge gezielt zusammenzuführen. Das HZDR kann hier dank der Breite seiner Forschung und Expertise einen exzellenten Beitrag leisten, um die Grundlage für die langfristige Energieversorgung in Deutschland und Europa zu legen.“

Hintergrund: Die drei Fusionshubs

VEGA: Laserfusion; koordiniert von Marvel Fusion und Focused Energy; Standorte unter anderem Biblis sowie Hamburg/Schenefeld.

STRIDE: Magnetfusion mit Schwerpunkt Stellarator; koordiniert von Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Gauss Fusion und Proxima Fusion.

MAT-TRIx: Brennstoffkreisläufe und Materialentwicklung; koordiniert vom Karlsruher Institut für Technologie.