Zusammenfassung: Szenarienbasierte Prognose zur Wirtschaftlichkeit Kernfusion (2035–2060)

Die vorliegende Analyse untersucht die technologischen, ökonomischen und regulatorischen Pfade, die notwendig sind, damit Fusionsenergie von einem wissenschaftlichen Experiment zu einer kommerziell wettbewerbsfähigen Energiequelle im globalen Strommarkt avanciert. Während die physikalische Machbarkeit eines Nettoenergiegewinns ($Q > 1$) durch private Unternehmen wie Helion Energy oder Commonwealth Fusion Systems (CFS) voraussichtlich noch in diesem Jahrzehnt demonstriert wird, divergiert der Zeitpunkt der ökonomischen Marktreife erheblich in Abhängigkeit von Lerneffekten, regulatorischen Rahmenbedingungen und der Kostenentwicklung konkurrierender Technologien wie Speicher und Small Modular Reactors (SMRs).

Die Kernbefunde der Analyse lauten:

1. Technische vs. Ökonomische Reife: Der erste Netto-Strom ins Netz (technische Demonstration) wird für den Zeitraum 2028–2032 prognostiziert. Eine breite wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit (LCOE < 80 USD/MWh) ist jedoch im Basisszenario erst im Zeitraum 2045–2050 zu erwarten.
2. Der Wert der “Firm Power”: Die Wirtschaftlichkeit der Fusion definiert sich nicht über den direkten Wettbewerb mit Solar- oder Windenergie zu Zeiten der Spitzenlast, sondern über ihre Fähigkeit, als grundlastfähige, CO2-freie “Firm Power” die Versorgungslücken (Dunkelflauten) zu schließen. In einem Netz mit hohem Anteil variabler Erneuerbarer Energien (VRE) steigt die Zahlungsbereitschaft für solche Kapazitäten signifikant.
3. Regionale Disparitäten: Märkte mit begrenzten Flächen für Erneuerbare und hohen Importabhängigkeiten (z.B. Deutschland, Japan, UK) werden Fusionsstrom früher und zu höheren Preisen abnehmen als resource-reiche Regionen wie die USA, was eine “Early Adopter”-Phase in den 2030er Jahren ermöglicht.

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1. Einleitung und Status Quo: Die neue Ära der Fusionsenergie

Die Geschichte der Kernfusion ist geprägt von visionären Vorhersagen und ernüchternden Realitäten. Als in den 1950er Jahren die ersten Versuche unternommen wurden, die Energie der Sterne auf die Erde zu holen, schien das Ziel greifbar. Die berühmte Vorhersage, Fusion sei “immer 30 Jahre entfernt”, hat sich seither als hartnäckiges Mem etabliert. Doch im Jahr 2025 stehen wir an einem Wendepunkt, der eine Neubewertung dieser Zeitlinie zwingend erforderlich macht.

1.1 Der historische Kontext: Warum frühere Prognosen scheiterten

Um die Glaubwürdigkeit heutiger Prognosen zu bewerten, lohnt ein Blick zurück. In den 1970er Jahren prognostizierte Robert Hirsch, damals Leiter des US-Fusionsprogramms, dass bei aggressiver Finanzierung ein Demonstrationskraftwerk bis 1990 möglich wäre.30 Auch die US Atomic Energy Commission (AEC) unter Dixy Lee Ray sah kommerzielle Reaktoren bis zum Jahr 2000 vor.3

Diese Prognosen scheiterten primär an zwei Faktoren:

1. Unterschätzte Physik: Das Verhalten von Plasma bei 100 Millionen Grad erwies sich als weitaus instabiler und komplexer als angenommen (Turbulenzen, Disruptions).
2. Finanzierungslücken: Die “aggressive Finanzierung”, die Hirschs Zeitplan zugrunde lag, materialisierte sich nie. Nach der Ölkrise sanken die Budgets, und die Forschung konzentrierte sich auf langwierige, risikoarme wissenschaftliche Erkenntnisse statt auf schnellen Kraftwerksbau.

1.2 Die Renaissance: Private Capital und Technology Push

Heute ist die Situation fundamental anders. Wir erleben einen “SpaceX-Moment” der Fusion.

• Kapitalzufluss: Während staatliche Programme (wie ITER) oft unter Budgetrestriktionen und bürokratischer Trägheit leiden, hat der private Sektor bis Mitte 2025 fast 10 Milliarden USD mobilisiert. Investoren wie Sam Altman, Bill Gates, Google und Chevron wetten auf Fusion.¹
• Technologische Enabler: Vier Schlüsseltechnologien haben die Spielregeln verändert:

1. Hochtemperatur-Supraleiter (HTS): Ermöglichen stärkere Magnetfelder, was kleinere und günstigere Reaktoren erlaubt.
2. Advanced Computing & AI: Ermöglichen die Simulation und Echtzeit-Kontrolle von Plasmainstabilitäten, was früher unmöglich war.
3. Additive Fertigung (3D-Druck): Erlaubt die Herstellung komplexer Bauteile (z.B. für Stellaratoren) zu einem Bruchteil der früheren Kosten.
4. Hocheffiziente Laser: Diodengepumpte Festkörperlaser bieten die Wiederholraten und Effizienz, die für Trägheitsfusion nötig sind.

1.3 Die Hauptakteure im kommerziellen Rennen

Der Markt differenziert sich zunehmend. Zu den wichtigsten Spielern, deren Roadmaps diese Prognose beeinflussen, gehören:

• Helion Energy (USA): Plant mit dem “Polaris”-Reaktor die erste Stromproduktion bereits 2028 (Microsoft PPA). Ihr Ansatz umgeht den Dampfkreislauf durch direkte Induktion.¹⁹
• Commonwealth Fusion Systems (USA): Baut SPARC (Demonstrator) und plant ARC (Kraftwerk) für die frühen 2030er. Nutzt den konservativen Tokamak-Ansatz, aber revolutioniert durch HTS-Magnete.¹¹
• Focused Energy (Deutschland/USA): Fokussiert auf Laserfusion und plant Pilotanlagen in den 2030ern, u.a. am Standort Biblis.¹⁷
• Proxima Fusion (Deutschland): Spin-off des IPP, setzt auf den Stellarator-Ansatz für Dauerbetrieb.¹³
• Marvel Fusion (Deutschland): Nutzt ultrakurze Laserpulse und nanostrukturierte Brennstoffe, Kooperation mit der Colorado State University.³⁴

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2. Ökonomische Grundlagen: LCOE und der Wert der Versorgungssicherheit

Eine Prognose der “Wirtschaftlichkeit” darf sich nicht auf die Kosten pro Kilowattstunde (kWh) isoliert beschränken. Der Strommarkt der Zukunft bewertet Energie nicht nur nach Menge, sondern nach Qualität (Verfügbarkeit).

2.1 Levelized Cost of Electricity (LCOE)

Der LCOE ist die Standardmetrik zum Vergleich von Kraftwerken. Er summiert alle Kosten über die Lebensdauer (Bau, Betrieb, Brennstoff, Rückbau) und teilt sie durch die produzierte Energiemenge.

Aktuelle Schätzungen für erste kommerzielle Fusionskraftwerke (FOAK – First of a Kind) liegen im Bereich von 150–200 USD/MWh. Das ist weit über dem aktuellen Marktpreis von Solar (30 USD) oder Wind (40 USD).

Um “wettbewerbsfähig” zu sein, muss Fusion jedoch nicht Solar schlagen. Sie muss andere Firm Power schlagen.

• Zielkorridor: Studien legen nahe, dass Fusion bei einem LCOE von <100 USD/MWh signifikante Marktanteile gewinnen kann. Bei <60 USD/MWh würde sie dominant werden.³⁶

2.2 Value-Adjusted LCOE (VALCOE)

Die Internationale Energieagentur (IEA) hat das Konzept des VALCOE eingeführt, um den Wert von Flexibilität und Verfügbarkeit abzubilden.³⁷

• Solarstrom hat zur Mittagszeit einen niedrigen Wert (oft sogar negative Preise wegen Überangebot).
• Fusionsstrom, der an einem windstillen Winterabend geliefert wird, hat einen extrem hohen Wert.
  In einem VALCOE-Vergleich schneidet Fusion deutlich besser ab als Solar, da sie keine teuren Speicher benötigt, um Systemdienstleistungen zu erbringen.

2.3 Die Kosten der “Firming”-Alternativen

Wenn wir Fusion bewerten, müssen wir fragen: Was kostet es, das Netz ohne Fusion stabil zu halten?

• Batterien: Werden extrem günstig für 4–8 Stunden Speicherung. Aber für saisonale Speicher (Wochen) sind sie ökonomisch untragbar.
• Wasserstoff (Power-to-Gas-to-Power): Hat massive Wirkungsgradverluste (Strom -> H2 -> Strom = ~35% Effizienz). Der resultierende Strompreis liegt oft bei >200 USD/MWh.
• CCS (Carbon Capture): Kohle- oder Gaskraftwerke mit CCS sind teuer und politisch oft ungewollt.
  In diesem Kontext erscheint ein Fusionsstrompreis von 80–100 USD/MWh plötzlich als kostengünstige Option für die Netzstabilität.39

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3. Technologie-Deep-Dive und Kostenprofile

Die verschiedenen Fusionskonzepte haben unterschiedliche ökonomische “Sweet Spots” und Risiken.

3.1 Magnetischer Einschluss: Der Weg der Tokamaks und Stellaratoren

Die meisten Investitionen fließen in diesen Bereich.

• Kostenstruktur: Extrem hohe CAPEX (Bau), niedrige OPEX (Betrieb).
• Kostentreiber Magnete: Bei Tokamaks (CFS) und Stellaratoren (Proxima) machen die supraleitenden Magnete bis zu 50 % der Kosten des “Nuclear Island” aus.⁴¹ Die Wirtschaftlichkeit steht und fällt mit dem Preisverfall von HTS-Bändern. Derzeit kostet HTS-Band noch viel, aber mit steigender Nachfrage (auch durch Windkraft, Medizintechnik) wird eine Kostendegression erwartet.
• Vorteil Stellarator: Da Stellaratoren (wie Wendelstein 7-X) nicht gepulst sind, sondern im Dauerbetrieb laufen, ist ihr Kapazitätsfaktor potenziell höher. Es gibt keine “Down-Time” zwischen den Pulsen und weniger thermischen Stress, was die Lebensdauer der Komponenten verlängert. Dies könnte den Stellarator langfristig zur ökonomisch überlegenen Maschine machen, auch wenn er in der Anschaffung (wegen der komplexen Spulen) teurer ist.¹³

3.2 Trägheitsfusion (Laser Fusion)

Nach dem Durchbruch am National Ignition Facility (NIF) 2022, wo erstmals mehr Energie aus dem Target kam als Laserenergie hineinging (Ignition), hat dieser Ansatz Aufwind.

• Kostenstruktur: Hohe Kosten für das Lasersystem, hohe laufende Kosten für die Targets.
• Target-Ökonomie: Ein Kraftwerk braucht ca. 800.000 Targets pro Tag (bei 10 Hz). Wenn ein Target 1 Dollar kostet, sind das 800.000 Dollar Brennstoffkosten pro Tag. Um wirtschaftlich zu sein, müssen die Targets in der Massenproduktion auf <0,20 USD fallen. Unternehmen wie Focused Energy arbeiten genau an dieser automatisierten Fertigung.¹⁵
• Brownfield-Vorteil: Der Plan von Focused Energy, das KKW Biblis zu nutzen, zeigt einen wichtigen Hebel: Die Nutzung vorhandener Dampfturbinen, Generatoren und Netzanschlüsse kann die Investitionskosten um 30–40 % senken.¹⁷

3.3 Der “Wildcard”-Ansatz: Helion Energy

Helion ist ein Sonderfall.

• Technik: Field Reversed Configuration (FRC). Pulsierend, hohe Frequenz (1 Hz).
• Ökonomie: Durch die direkte induktive Abnahme des Stroms (ohne Dampfturbine) entfällt ein riesiger Kostenblock. Helion prognostiziert langfristig Kosten von 0,01 USD/kWh – ein Wert, der extrem aggressiv erscheint und Skepsis hervorruft, aber theoretisch durch die Einfachheit des Designs begründet ist.²
• Risiko: Helion benötigt Helium-3, das auf der Erde extrem selten ist. Sie wollen es selbst durch Deuterium-Deuterium-Nebenreaktionen erbrüten. Funktioniert dieser Brennstoffkreislauf nicht, scheitert das ökonomische Modell.

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4. Szenarien der Kommerzialisierung

Wann wird Fusion also “da” sein? Wir modellieren drei Pfade.

4.1 Szenario A: Der beschleunigte Durchbruch (“Fusion Age”)

Zeithorizont: Erste Anlagen 2028–2032 | Wirtschaftlichkeit 2035–2040

In diesem Szenario gelingt den Vorreitern (Helion, CFS) der technische Beweis noch vor 2030.

• 2028: Helion liefert Strom an Microsoft. Zwar teuer und in kleinen Mengen, aber der “Proof of Concept” löst einen Investitionsboom aus.
• 2030–2035: Bau der ersten Welle kommerzieller Reaktoren (500 MW Klasse). Diese sind noch teuer (LCOE ~120 USD), werden aber durch Tech-Konzerne (Amazon, Google, Meta) finanziert, die ihre Rechenzentren dekarbonisieren müssen und nicht auf das volatile Netz vertrauen wollen.
• Lernkurve: Durch die modulare Bauweise (Factory Fabrication) sinken die Kosten rasant. Bis 2040 erreicht Fusion Grid-Parity mit Gas.
• Rolle Deutschlands: Das “Fusion 2040”-Programm greift. Deutschland wird zum Exporteur von Laserfusions-Technologie (Focused Energy/Marvel Fusion) und Stellarator-Know-how.

4.2 Szenario B: Der realistische Pfad (“Clean Firm Niche”)

Zeithorizont: Erste Anlagen 2035–2038 | Wirtschaftlichkeit 2045–2050

Dies ist das Basisszenario, das historische Verzögerungen bei Deep Tech berücksichtigt.

• Verzögerungen: Es stellt sich heraus, dass Materialien (Erste Wand) schneller degradieren als gedacht. Die Wartungsintervalle sind zu kurz, was die Wirtschaftlichkeit drückt.
• 2035: Erste Pilotanlagen gehen ans Netz, kämpfen aber mit Kinderkrankheiten.
• 2040: Fusion ist technisch etabliert, aber noch teurer als SMRs oder Gas+CCS. Sie wird nur dort gebaut, wo es keine Alternativen gibt (z.B. dicht besiedeltes Asien, Japan).
• 2050: Nach 15 Jahren Optimierung sind die Kosten konkurrenzfähig. Fusion übernimmt die Rolle der Grundlast in einem Netz, das zu 80 % aus Erneuerbaren besteht.

4.3 Szenario C: Stagnation (“Science Project”)

Zeithorizont: Wirtschaftlichkeit > 2060

• Probleme: Die Komplexität der Systeme lässt sich nicht kosteneffizient beherrschen. Tritium-Brüten funktioniert nicht effizient genug (TBR < 1).
• Konkurrenz: In der Zwischenzeit fallen die Preise für Langzeitspeicher (Flow Batteries) und Geothermie so stark, dass das “Window of Opportunity” für Fusion sich schließt. Fusion bleibt eine Nischentechnologie für Spezialanwendungen.

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5. Wettbewerbsanalyse 2040: Fusion vs. Der Rest der Welt

Um 2040 wird der Energiemarkt ein anderer sein. Fusion tritt nicht gegen Kohle an, sondern gegen hochentwickelte Low-Carbon-Tech.

Technologie	LCOE Prognose 2040	Systemwert	Fazit für Fusion
PV + Batterie	40 USD/MWh	Niedrig bei Dunkelflaute	Keine Konkurrenz, sondern Ergänzung.
Wind Offshore	50 USD/MWh	Mittel (saisonal gut)	Ergänzung.
SMR (Kernspaltung)	70 USD/MWh	Hoch (Firm Power)	Hauptkonkurrent. Fusion muss SMRs bei Sicherheit oder Kosten schlagen.
Gas + CCS	90 USD/MWh	Hoch	Fusion gewinnt langfristig durch Wegfall von Brennstoffkosten/CO2-Preis.
Geothermie (EGS)	60–80 USD/MWh	Hoch	Starker Konkurrent, aber standortabhängig.

Analyse: Fusion hat gegenüber SMRs den Vorteil der Akzeptanz und Sicherheit (kein GAU-Risiko, weniger Müll). Gegenüber Gas hat sie den Vorteil der Preisstabilität (kein Brennstoffpreisrisiko). Gegenüber Geothermie ist sie standortunabhängiger.

Daher: Wenn Fusion einen LCOE von 80 USD/MWh erreicht, hat sie einen Platz im Mix.

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6. Regionale Fokusmärkte

6.1 Deutschland: Der Sonderweg

Deutschland hat durch den Atomausstieg eine Lücke in der gesicherten Leistung, die derzeit teuer durch Gaskraftwerks-Bereitschaft gefüllt werden soll.

• Strategie: Das BMBF fördert mit dem Programm “Fusion 2040” gezielt den Aufbau eines Ökosystems, um nicht wieder technologieabhängig zu werden. Die Förderung von IPP, KIT und Start-ups (Proxima, Marvel, Focused) zielt darauf ab, Deutschland zum Ausrüster (“Schaufelverkäufer”) des Fusionszeitalters zu machen, selbst wenn die ersten Reaktoren vielleicht woanders gebaut werden.²⁴
• Wirtschaftlichkeit: In Deutschland liegen die Industriestrompreise oft über 150 EUR/MWh. Hier ist Fusion früher wettbewerbsfähig als in den USA (wo Strom oft nur 60 USD kostet).

6.2 USA: Der Marktführer

Die USA setzen auf Technologieoffenheit und private Führung. Das “Milestone-Based Fusion Development Program” des DOE zahlt Unternehmen bei Erreichung technischer Ziele, ähnlich dem NASA COTS-Programm für SpaceX. Dies beschleunigt die Kommerzialisierung massiv.

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7. Zusammenfassung und Prognose

Die Fusion ist keine Utopie mehr, sondern eine emergierende Industrie. Basierend auf den vorliegenden Daten lässt sich folgende Timeline als wahrscheinlichstes Szenario (Mischung aus A und B) ableiten:

1. 2028–2030: Technischer Durchbruch. Erste private Maschinen speisen Netto-Strom ins Netz (Helion/CFS). Es ist ein “Sputnik-Moment”, aber noch kein kommerzielles Produkt.
2. 2035: Erste Pilot-Flotten. Erste kommerzielle Anlagen laufen in den USA und UK. Strom ist teuer (~150 USD/MWh), wird aber durch Premium-Kunden (Big Tech, Stahl) subventioniert.
3. 2040–2045: Skalierung & Kostensenkung. Die Lieferketten stehen. HTS-Magnete und Laser sind Massenware. Die Kosten fallen unter 100 USD/MWh. Deutschland nimmt erste Anlagen (z.B. Biblis-Nachfolge) in Betrieb.
4. 2050+: Volle Wirtschaftlichkeit. Fusion ist billiger als SMRs und fossile Backups. Sie wird zum Standard für neue Grundlastkapazitäten weltweit.

Abschlussbewertung: Fusionsenergie wird wirtschaftlich sein. Nicht “zu billig, um sie zu messen” (wie in den 50ern gehofft), aber wettbewerbsfähig genug, um das Rückgrat der globalen Energieversorgung in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts zu bilden. Das “Wann” ist primär eine Frage der industriellen Skalierung, nicht mehr der fundamentalen Physik.

Jahr	Entwicklungsstufe	Prognostizierter LCOE	Dominante Akteure
2030	Tech-Demo / Pilot	> 200 USD/MWh	Helion, CFS, Start-ups
2035	FOAK Kommerziell	120 – 150 USD/MWh	US & UK Early Adopters
2040	Nth-of-a-Kind Skalierung	80 – 100 USD/MWh	Globale Expansion
2050	Reife Industrie	50 – 70 USD/MWh	Standard-Lösung für Firm Power

Ende des Dossiers.

Referenzen

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2. $6.2 Billion Fusion Energy Funding Race : Turning the Dream of Creating a Star on Earth into Reality, Zugriff am November 30, 2025, https://www.nuclearbusiness-platform.com/media/insights/62-billion-fusion-energy-funding-race-turning-the-dream-of-creating-a-star-on-earth-into-reality
3. The True History of The U.S. Fusion Program —And Who Tried To Kill It – 21st Century, Zugriff am November 30, 2025, https://21sci-tech.com/Articles_2010/Winter_2009/Who_Killed_Fusion.pdf
4. – L,$~!;’;y&j::##?fg~p;:: – OSTI.GOV, Zugriff am November 30, 2025, https://www.osti.gov/servlets/purl/4308218
5. Chart: The Plummeting Cost of Renewable Energy – Visual Capitalist, Zugriff am November 30, 2025, https://www.visualcapitalist.com/the-plummeting-cost-of-renewable-energy/
6. Study: Fusion energy could play a major role in the global response to climate change, Zugriff am November 30, 2025, https://news.mit.edu/2024/fusion-energy-could-play-major-role-global-response-climate-change-1024
7. Fusion’s future in the U.S. could come down to dollars and cents – Princeton Engineering, Zugriff am November 30, 2025, https://engineering.princeton.edu/news/2023/03/16/fusions-future-u-s-could-come-down-dollars-and-cents
8. Fusion and Your Future Electric Bill | by Carly Anderson | Prime Movers Lab – Medium, Zugriff am November 30, 2025, https://medium.com/prime-movers-lab/fusion-and-your-future-electric-bill-f78c8b35c3e7
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10. The Global Nuclear Fusion Energy Market 2025-2045, Zugriff am November 30, 2025, https://www.futuremarketsinc.com/the-global-nuclear-fusion-energy-market-2025-2045/
11. The Economics of Fusion Energy: Assessing the Commercial Viability of Commonwealth Fusion Systems’ ARC Device – Georgetown University Space Initiative, Zugriff am November 30, 2025, https://www.georgetownspace.org/youtube-reports/the-economics-of-fusion-energy-assessing-the-commercial-viability-of-commonwealth-fusion-systems-arc-device
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