Kernfusieproject ITER: komt het nog af?

“Wat vinden jullie ervan? Interessant, waanzin of megalomaan?”, vraagt plasma-onderzoeker Marco de Baar lachend aan de groep journalisten die bij ITER op bezoek is. Tja, eigenlijk zijn ál deze beschrijvingen van toepassing op ITER. Dit samenwerkingsverband van in totaal 35 landen probeert uit te vogelen of kernfusie een energiebron voor de toekomst kan zijn.

In het gat komt straks een gigantische stalen donut die vrijwel vacuüm wordt gezogen, maar ook moeten er supergeleidende magneten, meetapparatuur en koelsystemen in. De schaal van het project wordt vooral zichtbaar in de zogenoemde assembly hall, pal naast de bouwput: een hal met ‘raket-proporties’ waarin de onderdelen van ITER in elkaar worden gezet en op hun plaats worden gehesen. De tokamak wordt bijvoorbeeld als een negental reusachtige ‘mandarijnpartjes’ aan elkaar gelast.

De lange hal verderop waar we even later staan, was bij mijn vorige bezoek nog helemaal leeg. Nu is het de plek waar de supergeleidende magneetspoelen, die straks om de tokamak zitten, worden gemaakt en getest. Het samenstellen van iedere spoel duurt ongeveer anderhalf jaar, in totaal heeft ITER er zes. Als ze klaar zijn, gaan ze over een speciale weg richting het hoofdgebouw van ITER.

Ik zie hijskranen zwiepen, vrachtwagens rijden, ik hoor drilboren, slijptollen en hamers. Er wordt gewerkt op de bouwplaats, volgens de ITER-organisatie werken er op het hoogtepunt van de bouwwerkzaamheden zo’n tweeduizend mensen op de werkplaats. Toch heeft het complexe bouwproces veel tijd nodig. Wordt de huidige deadline van 2025 wel gehaald? Volgens de eerste planning had de machine immers nu al moeten draaien.

De planning is strak en ambitieus, geeft Akko Maas toe. Hij is Science Engineering Officer van ITER. “We beseffen dat het moeilijk is, maar we denken dat dit een realistische planning is. Dat moet ook wel, want als niemand er in gelooft dan gaan we achterover leunen en halen we het sowieso niet”, zegt hij. “Ik ga er wel vanuit dat er geen grote onvoorziene dingen gebeuren. Stel, er zinkt een schip dat een belangrijk onderdeel voor de reactor vervoert, dan is het vrijwel onvermijdelijk dat je uitloopt. Of het nu december 2025 wordt of januari 2026, dat maakt in mijn opinie niet zoveel uit, maar 2027 of 2028 is lastiger te verdedigen.”

De organisatie

Een technisch complex bouwproject van naar schatting twintig miljard euro, verdeeld over 35 landen. Dat is vragen om problemen. Niet alleen bleek de afgelopen jaren het ontwerp en de bouw van de reactor een uitdaging, ook de samenwerking was moeizaam. In 2013 leek het project aan de grond te lopen door een onwerkbare organisatiestructuur. Het centrale bestuur probeerde zoveel mogelijk in eigen hand te houden, en de lijnen binnen de organisatie werden lang. Tegelijkertijd verzuimden ze de nodige technische knopen door te hakken. Dat leidde in dat jaar tot een kritisch rapport, waarna de toenmalige directeuren uiteindelijk opstapten.

Daarvoor in de plaats kwam de Fransman Bernard Bigot. Hij zou met zijn ervaring als onder andere het voormalige hoofd van de Franse nucleaire onderzoeksorganisatie CEA over de juiste ervaring beschikken om ITER weer op de rails te zetten. Voorwaarde van Bigot was dat hij de vrijheid kreeg om belangrijke beslissingen te nemen. En dat partners dit over zouden nemen.

“Eerder verdwaalden we vaak in politiek gesteggel over kleine dingen, nu worden er echt knopen doorgehakt”, zegt Maas, die Bigot adviseert. “Dat is de grootste vooruitgang: er worden eindelijk beslissingen genomen en het ontwerp van de reactor is grotendeels vast komen te liggen. Natuurlijk doet Bigot dat niet alleen, hij luistert naar de mensen en neemt dan de beslissing. Soms zijn mensen het daarmee niet eens, maar de mensen hebben nu tenminste door: hij is de baas, en die heb je nodig in iedere onderneming.”

Maar ook met dat leiderschap blijft ITER organisatorisch een gecompliceerd project. Neem alleen al de talloze werkculturen. Maas geeft als voorbeeld de uitgebreide risico-analyses die in grote bouwprojecten in Europa en de Verenigde Staten gebruikelijk zijn. “In Japan en Korea werken ze zo niet”, zegt hij. “In de zin dat falen niet als optie gezien wordt, zij zijn meer geïnteresseerd in de dingen die goed gaan. Dit zijn cultuurverschillen waar je steeds rekening mee moet houden.”

Behoefte aan kernfusie?

Ook volgens planning gaat ITER pas in de loop van de jaren dertig demonstreren of het opwekken van energie met behulp van kernfusie in een grote tokamak überhaupt werkt. En als hij dan klaar is, dan levert ITER nog steeds geen elektriciteit, want daar is de reactor niet voor uitgerust. De energie die de reactor produceert wordt als warmte afgevoerd. Stroom produceren is de taak van een eventuele opvolger, een kernfusiecentrale die al de naam DEMO heeft gekregen.

Windluw

Het feit dat de energietransitie naar schonere bronnen vrijwel zeker zal plaatsvinden vóórdat kernfusie überhaupt werkt, hoeft niet te betekenen dat het automatisch kansloos is. De windmolens die driftig in de Noordzee worden geplant, hebben een beperkte levensduur. “De verwachting is dat ze na ongeveer 25 jaar aan vervanging toe zijn. Dat is een stuk sneller dan de gemiddelde levensduur van energiecentrales, van pakweg veertig jaar”, zegt Van den Broek. “Als er sprake is van vervanging, wordt opnieuw gekeken: welke energiebronnen zijn het meest rendabel? Hoort kernfusie daarbij, dan ligt een keuze daarvoor voor de hand.”

In sommige van Van den Broeks scenario’s verzorgen zonne- en windenergie tot wel zeventig procent van de energievoorziening. Daarnaast blijft er behoefte aan energiebronnen die onafhankelijk van het weer een stabiele hoeveelheid energie leveren. Dat kunnen gas- of biomassacentrales zijn, of (klassieke) kernenergie. “Het zal altijd een mix van verschillende energiebronnen zijn”, zegt ze. “Volledig inzetten op één energiebron is doorgaans een stuk duurder. Ook het opslaan van energie-overschotten uit duurzame energie – om bijvoorbeeld windluwe en donkere winters door te komen – is enorm kostbaar. Het is veel effectiever om dat deel te laten leveren door een conventionele energiebron waarvan de uitstoot wordt afgevangen.”

Niet meer terug

Of kernfusie daadwerkelijk de energiebron voor de toekomst is, moet deze eeuw blijken. ITER is een lang proces, maar is nog maar de eerste stap in een nóg langer traject. Als ik rondloop is het moeilijk om niet onder de indruk te raken van de schaal van ITER. En om niet in te zien hoe lastig het is om in zo’n groot project alle neuzen dezelfde kant op te krijgen. Is dit project misschien té moeilijk om af te maken?

De anonieme bron benadrukt dat hij denkt dat ITER op de goede weg zit. “Dat wat we hier neerzetten en de resultaten die we nu halen, zijn indrukwekkend”, zegt hij. “Het project staat goed op de rails. We maken vooruitgang, ITER is haalbaar, en we zijn nu zo ver dat we niet meer terug kunnen. De technische uitdagingen zijn uiteindelijk op te lossen.”