Kernfusion - Hoffnung oder Horrorvision?

Hallo


Fenrir93 schrieb:
Irgendiwie ist das ziemlich ironisch, dass man eine abneigung gegen Fusionsreaktoren, bzw. deren Erforschung besitzt, aber dafür voll und ganz für die erneuerbaren Energien ist.

Genau darum ging es mir, als ich dieses Thema hier eröffnet habe. Kann man die Kernfusion trotz des zwangsläufig entstehenden, radioaktiven Abfalls noch als saubere Energie bezeichnen? Erneuerbar ist sie auch nicht, dafür praktisch unerschöpflich. Alles nicht so ganz eindeutig wie bei einem Braunkohlekraftwerk oder einem Windrad. Gehört Kernfusion zu den neuen, alternativen Energiequellen oder ist sie Großtechnik-Irrsinn aus dem vergangenen Jahrhundert?

Ich selbst bin in dieser Frage für mich noch zu keinem abschließenden Urteil gekommen. Einerseits fasziniert mich die Vorstellung eines funktionierenden Fusionsreaktors, weil das ein bisschen was von Star Trek hat. Soweit ich weiß, wird der Impulsantrieb der Enterprise von Fusionsenergie gespeist, aber das nur am Rande. Jedenfalls frage ich mich auf der anderen Seite, ob viele kleine, aber intelligente und individuell angepasste Lösungen nicht der bessere Weg sind, die Energieversorgung zu decken. Wenn ich mir z.B. vorstelle, dass man im Jahr 2070 dann mit seinem dicken, fusionsgeladenen Elektro-Benz mit 240 Sachen über die Autobahn brettert, gruselt mir ein wenig.

Dazu kommt, dass Fusionskraftwerke - wenn überhaupt - nur eine Lösung für reiche, dichtbesiedelte Industrienationen mit guter Infrastruktur wären. Für ein abgelegenes Dorf in Mali ist eine Solaranlage die bessere Alternative, als irgendwo einen Fusionsreaktor zu bauen, und von dort eine Leitung zu legen. Ein einfacher Sonnenofen, der Brennholz spart, kann vor Ort in Kleinbetrieben hergestellt werden, die Wertschöpfung bleibt im Land. Das ist doch besser, als sich für viel Geld von einem westlichen Großkonzern ein Fusionskraftwerk bauen und betreiben zu lassen und dann Elektroherde aus China zu importieren.


Fenrir93 schrieb:
Die Sonne Selbst ist nichts anderes, als ein Kernfusionsreaktor, warum sollte dann die Idee eines Kerfusionsreaktor fiktion sein?

Soweit ich als Laie das verstehe, besteht das Problem darin, dass die Fusionsreaktion in einem Reaktor auf der Erde unter ganz anderen Bedingungen laufen muss, als im Inneren der Sonne. Dort herrscht ein Druck von vielen Milliarden Bar, den man technisch weder erzeugen noch beherrschen kann. Außer, man benutzt eine "konventionelle" Atomexplosion als Zünder, wie bei der Wasserstoffbombe. Jedenfalls macht es dieser hohe Druck einfacher, die Atomkerne, die sich wegen ihrer gleichen Ladung gegenseitig eigentlich abstoßen, miteinander zu verschmelzen.

Dieser fehlende Druck muss in einem Fusionsreaktor durch eine höhere Temperatur ausgeglichen werden. Die niedrigere Dichte soll dadurch ausgeglichen werden, dass man man den einzelnen Teilchen mehr "Schwung" gibt. Man muss den Wasserstoff also viel heißer machen. als es im Sonneninneren ist. Dass sich das nicht so einfach technisch umsetzen lässt, ist nachvollziehbar, finde ich. Kann also gut sein, dass es noch lange dauert, bis man das in den Griff bekommt.


Gruß
McCoy
 
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Hallo
Ich habe Entwicklungen gesehen, da wird bereits an Material gearbeitet, - das du soetwas gesehen haben könntest bestreite ich auf´s äußerste - außer dass du es wie viele andere auch irgendwo gelesen hast, den würdest du bei Entwicklungen dabei gewesen sein dann hättest du etwas mehr Ahnung von Physik. Hier ist der Energieverbrauch der Menshen in Industriestaaten http://www.schurwald-solar.de/Energiebedarf/energiebedarf.html - nun überlege mal wieviel wir strampeln müssten um diese Energie zu erzeugen, denk mal zuerst einwenig nach. Nur eine Anregung.
 
Natürlich kann so ein Nanotechnikanzug nicht den gesamten Energiebedarf decken.
Aber er könnte einen gewissen Anteil an dem privaten Energieverbrauch decken.
Der Anteil wäre natürlich gering, aber trotzdem besser als nichts.
 
Ein großes Problem bei der dezentralen "alternativen" regenerativen Energiegewinnung ist, dass die Energie nicht immer dann in großen Mengen zur Verfügung steht, wenn sie gebraucht wird. Das Augenmerk der Forschung wird sich hier auch auf eine effiziente Speicherung der Energie richten (müssen).

Die Fusionskraft hat auch mit nicht unerheblichen Problemen zu kämpfen. Zunächst einmal muss sie funktionieren. Dann muss mit den Radioaktiven Abfällen gut umgegangen werden. Wasserstoff - das "Brennmaterial" - ist außerdem leicht flüchtig, und da radioaktives Wasserstoff (Tritium) verwendet werden wird, kann auch das zu einem Strahlungsproblem werden.

Die Probleme im ersten Block lassen sich meiner Einschätzung nach schneller und einfacher lösen. Das heißt aber nicht, dass man die Fusionskraft kippen sollte.

Ich sehe die Zukunft in beidem: Regenerative Energien (Sonne, Wind, Gezeiten...) UND Fusionskraft.

Kurzfristig müssen wir meiner Ansicht nach die Probleme der "alternativen" Energiequellen (siehe erster Abschnitt) lösen und umsetzen. Konkret heißt es dann, die Technologien energiesparender gestalten (da ist auch noch einiges zu holen) - z.B. mehr Passiv- und Energiesparhäuser - mehr Solarzellen und Windräder sowohl zentral (Windparks und DesertTec) als auch dezentral (eigene Solarzellen auf dem Dach) und ein "intelligentes" Stromnetz mit guten effizienten Energiezwischenspeichern.

Die Forschung an der Fusionskraft ist natürlich weiterhin nicht rausgeworfenes Geld. Wenn es denn mal funktioniert, wird es eine weitere zusätzliche zentrale Energiequelle sein. Wenn nicht... es ist niemals falsch, Möglichkeiten auszuloten, und sei es nur als Grundlagenforschung.


Viele Grüße
Joey
 
Die Forschung an der Fusionskraft ist natürlich weiterhin nicht rausgeworfenes Geld. Wenn es denn mal funktioniert, wird es eine weitere zusätzliche zentrale Energiequelle sein. Wenn nicht... es ist niemals falsch, Möglichkeiten auszuloten, und sei es nur als Grundlagenforschung.


Viele Grüße
Joey

Ja, okay, aber ich würde das Sponsoring solcher Forschung dezent halten. Nicht, daß die Illusionsblase "Kernfusionsreaktor" dann irgendwann platzt und Milliarden im Backofen verheizt wurden wie Merkels Rettungspakete.

Das Problem der Fusionsreaktoren ist das Tritium, der Brennstoff dieser Reaktoren. Er kommt in der Natur nicht vor, d.h. er muß vom Fusionsreaktor selbst erbrütet werden, damit er überhaupt läuft. Es gibt massive Zweifel daran, daß dies jemals möglich ist, daß also mehr Tritium produziert werden kann, als verbraucht wird. Die Zweifel kommen nicht von Unkundigen, sondern von Fachleuten, z.B. von Michael Dittmar von CERN.

Schauen wir mal in den Diskurs von Befürworter und Skeptiker rein. Jeder kann dann selbst entscheiden, welche Argumentation vertrauenswürdiger aussieht:

"Das ist für mich das entscheidende Problem", sagt Dittmar. Die Kernfusion sei allein schon deshalb nicht die Energiequelle der Zukunft, weil es nicht genug Tritium gebe. Tritium hat eine Halbwertszeit von nur zwölf Jahren. Daher ist das, was einst auf der Erde vorhanden war, inzwischen zu Helium zerfallen. Man muss Tritium also künstlich herstellen. Das passiert etwa in Schwerwasserreaktoren in Kanada. "Wenn Sie aber die gesamte Tritiumproduktion weltweit bis 2025 zusammenzählen, dann kommen Sie auf etwa 27 Kilogramm", sagt Dittmar. Ein Fusionsreaktor allein brauche 200 Kilogramm - pro Jahr.

Befürworter der Fusionsenergie wollen daher das Tritium im Reaktor selbst entstehen lassen. Eine dicke Schicht aus Lithium soll den Reaktor umgeben. Treffen die bei der Fusion frei gewordenen Neutronen auf Lithiumatome, so entstehen dabei Tritium und Helium. "Aber dabei entsteht viel zu wenig Tritium, weil einige Neutronen immer verloren gehen", sagt Dittmar. Außerdem sollen die Neutronen schließlich auch noch Hitze erzeugen.

"Das ist in der Tat ein Problem", gibt Dunne zu. "Wir brauchen 10 bis 20 Prozent mehr Tritiumatome, als Neutronen erzeugt werden." Es gebe aber Möglichkeiten, die Neutronen zu vermehren. Dafür müssten bestimmte Stoffe in die Lithiumschicht eingebaut werden, wie etwa Beryllium. "Wenn darauf ein Neutron trifft, kommen zwei Neutronen raus", sagt Dunne. Dittmar glaubt nicht, dass das praktikabel ist: "Man muss das Tritium ja auch noch irgendwie aus der Lithiumschicht herausbekommen. Das ist völlig illusorisch", sagt er.

Andere Probleme kommen hinzu: So sind die Laser, die Hiper benötigt, noch gar nicht machbar. "In drei bis fünf Jahren wird es aber so weit sein", glaubt Dunne. Und auch ein Material, das die Anforderungen im Inneren eines Fusionsreaktors erfüllen könnte, ist noch nicht bekannt. "Wir kennen einfach kein Material, das gleichzeitig die unvorstellbar hohen Temperaturen aushalten und andererseits Neutronen durchlassen kann." Auch hier sieht Dunne eine Lösung: "Man sollte nicht ein Material suchen, das 40 Jahre hält, sondern eines, das vielleicht zwei Jahre hält und dann ausgetauscht wird." Dass es noch viele große Probleme auf dem Weg zum Fusionsreaktor gebe, sei klar: "Aber die können wir lösen."

http://www.handelsblatt.com/technol...einer-tankerladung-oel-seite-2/3398560-2.html
 
Ja, okay, aber ich würde das Sponsoring solcher Forschung dezent halten. Nicht, daß die Illusionsblase "Kernfusionsreaktor" dann irgendwann platzt und Milliarden im Backofen verheizt wurden wie Merkels Rettungspakete.

Auch wenn sie platzt, wäre das meiner Ansicht nach nicht rausgeworfenes oder (schönes Wortspiel von Dir :) ) verheitztes Geld. Denn auch dadurch würden wir klüger werden. Zum einen wüssten wir eben, dass wir es zumindest mit dem derzeit verfolgten Wegen nicht schaffen. Zum anderen werden auf dem Weg auch die eine oder andere Technologie entwickelt werden, die u.U. uns auch in anderen Fragestellungen hilft. Misserfolg ist nicht immer ein totaler Fehlschlag.

Das Problem der Fusionsreaktoren ist das Tritium, der Brennstoff dieser Reaktoren. (...)

Ja, das ist eines der recht vielen Probleme, die da noch zu lösen wären.
 
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Wir haben den *Country Leadership Award* abgegriffen. Und ich finde, da ist endlich mal was, auf das wir stolz sein können:

Deutschland wurde beim sogenannten "World Climate Summit" am Rande der UN-Klimakonferenz in Durban für seinen Fortschritt beim Ausbau der erneuerbaren Energien geehrt. Der Preis zeichnet besonders fortschrittliche Unternehmen und erstmals auch Staaten für eine vorbildliche Leistung und reale Emissionsminderungen aus. In der Begründung für die Preisverleihung heißt es, Deutschland habe den Preis für den Anstieg des Anteils der Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien von 6,3 Prozent im Jahr 2000 auf über 20 Prozent in 2011 erhalten, sowie für die Politik, die diese Entwicklung ermöglicht habe.

Der jährlich stattfindende World Climate Summit dient der Vernetzung von produzierenden Unternehmen, Unternehmen der Finanzwirtschaft und Regierungen, um gemeinsam neue, profitable Klimaschutzprojekte zu entwickeln und Strategien zur Verbreitung weltweiter Green Economy- Strategien zu diskutieren. Das diesjährige Treffen am Rande der COP 17 wurde von Südafrikas Präsident Zuma und Außenministerin Nkoana-Mashabane eröffnet.

Deutschland erhielt den "Country-Leadership-Award" aus den Händen von Nobelpreisträger Rajendra Pachauri, dem Vorsitzenden des "Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimawandel" (IPCC).

http://www.erneuerbare-energien.de/pressemitteilungen/aktuelle_pressemitteilungen/pm/48099.php
 
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