Jörg Hueber, Partner PETER MAY, im Gespräch mit Uwe Bau, CEO von Gauss Fusion
Jörg Hueber: Lieber Uwe Bau, Fusionstechnologie als Lösungsoption zur nachhaltigen und ressourcenschonenden Energieerzeugung erreicht stetigen Zuwachs an öffentlicher Aufmerksamkeit. So stellte die kürzlich durch die Bundesregierung initiierte Investorenkonferenz ‚Invest in Germany‘ Fusionstechnologie als innovatives Fokusgebiet in den Mittelpunkt, inklusive der CEOs der vier deutschen Technologieunternehmen GAUSS FUSION, Proxima Fusion, Marvel Fusion und Focused Energy. Die wenigsten Beobachter werden wirklich durchdringen, wie Fusionstechnologie funktioniert. Aufgrund ihrer Relevanz ist es wichtig, ein kurzes Verständnis darüber zu vermitteln.
Uwe Bau: Fusion ist der Prozess, der die Sonne antreibt. Vereinfacht gesagt verschmelzen dabei zwei leichte Wasserstoffatome zu einem schwereren Heliumteilchen. Bei diesem Vorgang wird eine enorme Menge an Energie freigesetzt, 1g Fusionsbrennstoff entspricht dabei 10 Tonnen Kohle.
Die Schwierigkeit besteht darin, dass sich Atomkerne von Natur aus gegenseitig abstoßen. Um diese Abstoßung zu überwinden, muss der Brennstoff auf mehr als 100 Millionen Grad Celsius erhitzt werden. Dabei entsteht ein sogenanntes Plasma. Die Herausforderung besteht dann darin, dieses Plasma so einzuschließen, dass die für die Fusion notwendigen Bedingungen erreicht werden.
Dafür gibt es unterschiedliche Ansätze. Einige Unternehmen setzen leistungsstarke Laser ein, um kleine Brennstoffmengen zu komprimieren. Andere nutzen Magnetfelder, um das Plasma einzuschließen. Gauss Fusion verfolgt den zweiten Ansatz, genauer gesagt die sogenannte Stellarator-Technologie. Dabei erzeugt eine komplexe Anordnung äußerer Magnete das Magnetfeld, das das Plasma einschließt – wir halten also die Sonne in einer Magnetflasche. Stellaratoren sind besonders gut für Kraftwerke geeignet, da sie durch ihre Bauweise einen kontinuierlichen Betrieb ermöglichen im Vergleich zu sogenannten gepulsten Tokamaks als Alternativtechnologie.
Die Erzeugung von Fusionsreaktionen ist allerdings nur ein Teil der Herausforderung. Wir müssen die dabei freigesetzte Energie auch auffangen und in Strom umwandeln. Bei dem von uns verfolgten Fusionsansatz wird ein Großteil der Energie von Neutronen transportiert, die ihre Energie in Form von Wärme an eine umgebende Struktur abgeben. Diese Wärme lässt sich anschließend über einen konventionellen Kraftwerksprozess zur Stromerzeugung nutzen.
Jörg Hueber: Was sind, einfach gesprochen, die vorwiegenden Vorteile und Herausforderungen der Kernfusion?
Uwe Bau: Die Vorteile sind erheblich, ich gehe sie einmal durch und versuche sie verständlich zu erklären.
Fusion verfügt über eine enorme Energiedichte, da bei der Verschmelzung zweier Wasserstoffkerne, d.h. einem Deuteriumkern mit einem Tritiumkern zu Helium 17,6MeV frei werden. Wie bereits erwähnt, hat 1g Fusionsbrennstoff damit zehn Millionen Mal mehr Energie als beispielsweise Kohle.
Der Brennstoff für Fusion ist praktisch unerschöpflich. Deuterium ist in normalem Meerwasser enthalten, etwa 1 von 6.500 Wasserstoffatomen. Die Menge reicht für Millionen Jahre. Tritium ist etwas tricky, da es kaum vorkommt und eine Halbwertzeit von 12 Jahren hat. Es wird deswegen im Reaktor selbst aus Lithium 6 erbrütet. Lithium gibt es in Gesteinen, Salzseen und Meerwasser, für eine Trennung des benötigten Lithium 6 gibt es mehrere Verfahren.
Fusion ist sicher, da es keine Kettenreaktion und damit keine Gefahr für einen GAU oder eine Kernschmelze gibt. Die Fusion braucht ständige Zufuhr von Energie und Brennstoff. Sollte diese unterbrochen werden, geht die Fusion einfach aus.
Fusion bietet außerdem die Perspektive einer zuverlässigen, grundlastfähigen Stromerzeugung und könnte damit eine attraktive Ergänzung zu wetterabhängigen erneuerbaren Energiequellen wie Wind- und Solarenergie sein.
Bei der Fusionsreaktion selbst entsteht kein Kohlendioxid. Zudem unterscheidet sie sich grundlegend von der Kernspaltung, da sie nicht auf einer sich selbst erhaltenden Kettenreaktion beruht. Das bedeutet allerdings nicht, dass Fusion frei von Herausforderungen ist.
Unter anderem wird durch die Fusionsreaktion Strahlung erzeugt, ähnlich wie in einem Röntgengerät oder Teilchenbeschleuniger, wodurch die Wandmaterialien aktiviert werden. Hierzu wird beispielsweise an schwer aktivierbaren Edelstählen geforscht, um diesen Effekt zu minimieren.
Die technischen Anforderungen sind ebenfalls enorm. Die Magnete müssen äußerst präzise Bedingungen aufrechterhalten, die Materialien müssen intensiver Hitze und Neutronenbestrahlung standhalten, und das Kraftwerk muss so ausgelegt sein, dass sich kritische Komponenten warten und austauschen lassen.
Bei Gauss Fusion entwickeln wir Technologien, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Dazu gehören fortschrittliche supraleitende Magnete, ein Brutblanket zur Tritiumerzeugung sowie ein System zur Abfuhr von Wärme und Teilchen aus dem Plasma.
Dabei müssen wir auch realistisch einschätzen, wo die Branche heute steht. Bislang speist kein Fusionskraftwerk kommerziell nutzbaren Nettostrom ins Netz ein. Es bestehen weiterhin technische und wirtschaftliche Herausforderungen.
Deshalb setzen wir auf einen stufenweisen Entwicklungsansatz mit klaren Meilensteinen und einer schrittweisen Entwicklung und Validierung der Technologien bis zum Kraftwerk.
Jörg Hueber: Viele Technologieunternehmen entstehen aus dem Gründergeist der Wissenschaft, durch Forschungsarbeiten an Universitäten und folgenden Ausgründungen. GAUSS wiederum verfügt über eine andere Entstehungsgeschichte, gleichwohl mit hohem Gründergeist und dem Mut zu Innovation, aber eben entstanden aus 5 Gründungspartnern aus dem industriellen Bereich, mitsamt Familienunternehmen, die sich seit Jahrzehnten mit entsprechenden Fragestellungen beschäftigen und nachhaltige Geschäftsmodelle entwickelt haben. Könntest Du die Ursprünge von GAUSS beschreiben und welche Vorteile sich daraus bereits in Bezug auf etabliertes Industrie-Know-how, Technologieverständnis, aber auch Langfristigkeit im Handeln von Familienunternehmen und ihrem unternehmerischen Wagnis ergeben?
Uwe Bau: Gauss Fusion wurde 2022 auf Initiative von Frank Laukien und einer Gruppe etablierter europäischer Industrieunternehmen gegründet. Diese industrielle Herkunft prägt ganz wesentlich unseren Ansatz zur Entwicklung der Fusionsenergie.
Die Fusion hat von jahrzehntelanger herausragender wissenschaftlicher Forschung profitiert, und weitere Fortschritte in der Plasmaphysik bleiben unverzichtbar. Für den Bau eines kommerziellen Kraftwerks reicht wissenschaftliches Verständnis allein jedoch nicht aus. Man muss auch in der Lage sein, komplexe Technologien zu fertigen, zu vollständigen Systemen zusammenzuführen und diese über viele Jahre zuverlässig zu betreiben – hier ist GAUSS einzigartig aufgestellt.
Unsere Gründungsunternehmen sind mittelständische europäische Unternehmen, die über Erfahrungen unter anderem in den Bereichen supraleitende Magnete, Präzisionstechnik und fortschrittliche Fertigungsverfahren für Fusionskomponenten verfügen. Sie haben zusammen fast alle Komponenten eines Fusionskraftwerks bereits gebaut, unter anderem für den Forschungsreaktor ITER in Frankreich.
Deshalb betrachten wir Fusion aus der Perspektive der Anforderungen, die ein funktionsfähiges Kraftwerk erfüllen muss. Es reicht beispielsweise nicht aus, einen Magneten zu entwickeln, der unter Laborbedingungen gute Ergebnisse liefert. Wir müssen auch berücksichtigen, wie er gefertigt, montiert, gewartet und bei Bedarf ausgetauscht werden kann.
Dieser Gedanke liegt GIGA™ zugrunde, unserer integrierten Plattform für Stellarator-Fusionskraftwerke. Wir haben bereits ein Konzeptdesign entwickelt, das das Kraftwerk als industrielles Gesamtsystem betrachtet. Dieses Konzept wurde von Experten unter der Leitung von Hartmut Zohm, Direktor am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, gereviewed und als vollständiges Kraftwerkskonzept bisher bewertet. Damit haben wir eine fundierte Grundlage für die nächsten Schritte in der technischen Entwicklung und Validierung geschaffen.
Darüber hinaus profitieren wir von dem langfristigen Horizont unserer familien- und gründergeführten Partner. Wie viele erfolgreiche Unternehmerfamilien wissen sie, was es bedeutet, in Technologien zu investieren, spezialisierte Kompetenzen aufzubauen und Unternehmen über Generationen hinweg zu entwickeln, statt nur von einem Geschäftsquartal zum nächsten zu denken, das Mindset das es für Deep Tech braucht.
Fusion erfordert genau diese langfristige Perspektive. Eine langfristige Vision muss allerdings mit kurzfristiger Disziplin einhergehen. Wir brauchen deshalb messbare technische Fortschritte, klare Investitionsmeilensteine und die Bereitschaft, unsere Annahmen immer wieder auf den Prüfstand zu stellen.
Für mich ist es genau diese Verbindung aus unternehmerischem Ehrgeiz, etablierter industrieller Kompetenz und disziplinierter Umsetzung, die den Ansatz von GAUSS FUSION auszeichnet.
Jörg Hueber: Die Entwicklung zu realisierbarer Technologie erfordert hohe Vorfinanzierung über viele Jahre. Die Bundesregierung hat dazu sehr umfangreiche Förderungen in dreistelliger EUR Millionenhöhe bereits bereitgestellt und mehr in Aussicht. Andere Start-ups wie Proxima oder Marvel haben bereits umfassende Finanzierungsrunden bei institutionellen Investoren oder großen Technologiefonds in dreistelliger Mio EUR Höhe realisiert. Auf welche Finanzierungsform zielt GAUSS FUSION ab?
Uwe Bau: Fusion ist kapitalintensiv, hat aber das Potenzial die Welt für uns, unsere Kinder und unsere Enkelkinder für immer zu verändern, indem sie saubere und unerschöpfliche Energie liefert.
Wie erwähnt besteht unser Ansatz bei GAUSS darin, Investitionen an klar definierte Phasen der technischen und industriellen Entwicklung zu knüpfen. So soll jede Finanzierungsrunde messbare Fortschritte ermöglichen und die Risiken für die jeweils nächste Entwicklungsphase verringern. Durch die Erfahrung unseres Teams und unserer Partner schaffen wir dies sehr effizient, wie wir bereits mit der erfolgreichen Entwicklung unserer Kraftwerksplattform und der GAUSS-eigenen Technologie gezeigt haben.
Durch unsere starke Verankerung im deutschen und europäischen Fusionsökosystem und unsere Technologieführerschaft profitieren wir stark von der aktuellen Fusionsförderung. Das heißt wir sind beispielsweise Gründungspartner bei 2 der eingerichteten Fusionshubs, STRIDE für Stellaratorfusion und MAT-TRIX für Material - und Tritiumentwicklung, werden vom BMFTR in verschiedenen Projekten gefördert und arbeiten eng mit führenden Forschungsinstituten, dem IPP in München und Greifswald, dem KIT in Karlsruhe und dem Forschungszentrum Jülich zusammen.
Aktuell haben wir unsere Series-A-Finanzierungsrunde gestartet, um die weitere technische Entwicklung, den Prototypenbau und die Validierung unserer Kerntechnologien zu finanzieren. Dabei wollen wir den Gründerspirit und das Werteverständnis unserer Gesellschafter fortführen: High-Tech Made in Germany and Europe mit Bodenständigkeit und Integrität zu entwickeln.
Jörg Hueber: Lieber Uwe Bau, herzlichen Dank für unseren Austausch
Über Gauss Fusion About Gauss Fusion | Industrialising Stellarator Fusion
Über die Gesprächspartner
Dr. Uwe Bau ist CEO von Gauss Fusion und Geschäftsführer der Gauss Fusion GmbH. Er vereint strategisches, technisches und wirtschaftswissenschaftliches Know-how sowie Erfahrung im profitablen Unternehmenswachstum. Uwe Bau promovierte an der RWTH Aachen, forschte am Forschungszentrum Jülich im Bereich fortschrittlicher Energiesysteme, bevor er zu McKinsey & Company in die Energieberatung wechselte. Vor seinem Wechsel zu Gauss Fusion war Uwe Bau bei RI Research Instruments als Leiter des Geschäftsbereichs Halbleiter-OEM-Technologien tätig und verantwortete dort auch die Unternehmensstrategie, die Digitalisierung und neue Geschäftsfelder.
Jörg Hueber ist geschäftsführender Gesellschafter in der PETER MAY Gruppe, verantwortet den Bereich Family Equity Consulting und befasst sich mit der Organisation und Bereitstellung von Beteiligungskapital durch mehr als 200 Family Offices, Stiftungen und Familienholdings für Familienunternehmen im Rahmen von Kapitalerhöhungen, Anteilsübertragungen sowie zur Bildung von Beteiligungskonsortien. Zuvor ist Jörg Hueber mehr als 20 Jahre in internationalen Wirtschaftsprüfungsgesellschaften und Investmentbanken tätig gewesen und hat den M&A Bereich eines börsennotierten Unternehmens verantwortet. Jörg Hueber ist zudem Beirat in Familienunternehmen und Sparringspartner für vielzählige Mitglieder aus Unternehmerfamilien.
Über PETER MAY Family Equity
PETER MAY Family Equity Consulting* vermittelt und strukturiert durch Family Equity Investoren bereitgestelltes Beteiligungskapital für Familienunternehmen und Unternehmerfamilien.
Unser Investorenzugang umfasst mehr als 200 Investorenfamilien in Europa, die über ihre Family Offices, Stiftungen und Beteiligungsholdings Eigenkapital für unternehmerische Direktinvestitionen zur Verfügung stellen.
Unsere Zusammenarbeit und Zugänge zu hunderten Familienunternehmen ermöglichen auch den Austausch über mögliche operative Kapitalpartnerschaften.
Die Einsatzmöglichkeiten von Famiy Equity sind vielfältig und nicht an starre Vorgaben wie etwa bei Private Equity Fonds gebunden. Über Anlass und Ausgestaltung einer Kapitalpartnerschaft entscheidet die Prinzipalfamilie.
Mögliche Beteiligungsanlässe sind:
- Kapitalerhöhung für die Vornahme größerer Investitionen
- Co-Investoren für Unternehmenszukäufe
- Ablösung ausscheidungswilliger Familienmitglieder
- Refinanzierung familieninterner Anteilsübertragungen
- Ablösung von Private Equity-Investoren
- Ablösung von Fremdkapital
- Öffnung einzelner Geschäftsfelder für Kapitalpartner
- Investorenkonsortien als Alternative zu einem Börsengang