Wie weit ist Kernfusion schon Fortgeschritten?
Kann mir jemand etwas zur bisherigen Entwicklung erzählen?
danke
12 Antworten
Erfreulicherweise gab es im Dezember 22 und auch im Januar 23 endlich positive Meldungen über Erfolge bei der Kernfusion.
Korrigiert:In Amerika konnte mehr Energie erzeugt werden, als aufgewendet werden musste, während in Europa /Deutschland endlich ein stabiler Plasmastrom minutenlang gehalten werden konnte, was nun der lang ersehnten Durchbruch sein könnte.
Leider gestaltet sich das Bauen eines Fusionsreaktor als außerordentlich schwer, da offensichtlich die physikalischen Probleme und die benötigte Plasma-Theorie stark unterschätzt wurden. Jedoch bekommen die Wissenschaftler anscheinend das langsam im Griff. Die frühen Versprechungen, dass es nur 25 bis 50 Jahre dauert wird, waren durch die immer neuen negativen Erkenntnisse offensichtlich nicht zu halten.
Man darf inzwischen optimistisch sein, da es eben jetzt mindestens zwei Erfolge gegeben hat. Ob es nun "nur" noch weitere 10-25 Jahre dauern wird, bis Fusionsreaktoren kontinuierlich funktionieren, ist natürlich immer eine Frage mit vielen Unbekannten. Als Optimist in diesem Fall, kann man nur von den Erfolgen ausgehen und die waren bemerkenswert. Weiter wären Fusionsreaktoren sehr gut für die Grundlast der nötigen Stromversorgung.
https://m.winfuture.de/news/133469
In Europa/Deutschland konnten immerhin 1,3 gigajoule erzeugt werden.
Die Vision ist, mit der Anzahl Wasserstoffatomen eines Liters Wassers den Weltjahresbedarf zu decken. Damit wurde in den 1960er Jahren die Erforschung einer industriellen Nutzung der Kernfusion begonnen.
Wie auch immer der Reaktor gebaut ist (s. hierzu Wikipedia: Tokamak, Stellarator), es muss ein Plasma erzeugt und verdichtet werden. Das Plasma, also im Besonderen "nackte" Wasserstoffatomkerne, Protonen, muss in einer Art "magnetischer Flasche" gehalten werden, da es aufgrund der Thermo- und Elektrodynamik auseinanderfliegen würde. Das ist aufwändiger als anfangs gedacht.
Am 22.12.2022 wurde immerhin erreicht, dass kurzzeitig der Erhalt des "Gefäßes" und der "Heizenergie" des Plasmas weniger Energie verschluckt hat als durch die Fusion wieder freigesetzt wurde. Bei dieser Rechnung wird das ganze Aufbauen und Erzeugen des Plasmas, der Magnetfelder usw. außen vor gelassen. Rein netto wurde weiterhin noch keine positive Gesamtenergiebilanz erzeugt.
Und so bleibt der alte Witz bestehen: "Die einzige Konstante in der Kernfusionsforschung ist, dass in 40 Jahren der erste, kommerzielle Reaktor ans Netz geht." Das war in den 1960er Jahren für die Jahrtausendwende prognostiziert worden und wird aktuelle mit ITER, der Forschungsreaktor, der das erste Mal stabil laufen soll und bis 2035 aufgebaut und hochgefahren sein soll, und DEMO, der Reaktor, der auf Basis von ITER dann als erstes 100 MW-Kraftwerk 30 Jahre nach ITER ans Netz gehen soll, auch weiterhin eingehalten. In 40 Jahren also … die Konstante bleibt bestehen.
Sollen wir weiter an der Kernfusion forschen? Unbedingt! Nicht nur der Erkenntnisgewinn in der Grundlagenforschung ist wichtig, auch die Vision, einmal eine derart günstige und strahlungsarme Energiequelle zur Verfügung zu haben, sollte nicht aufgegeben werden.
Löst das den Klimawandel? Nein, die Technik kommt einfach zu spät. Was wir jetzt schon haben, sind: EU-Verbundnetz ausbauen, Solar- und Windstrom ausbauen, grünen Wasserstoff aus Regionen, wo sich seine Herstellung lohnt, importieren.
Vor 30 Jahren hieß es: "in 30 Jahren einsatzbereit".
Heute heißt es: 'in 30 Jahren einsatzbereit".
Im Jahr 2056 sagen sie: "in 30 Jahren einsatzbereit".
Praktisch gar nicht.
Die grundlegenden Probleme, Energieabfuhr, Brennstoffzufuhr und Betriebsdauer - sind weiterhin ungelöst
In den siebziger Jahren erzählte man den Schweden, dass es in absehbarer Zukunft keine Stromrechnungen mehr geben würde. Strom aus Kernkraft würde so billig sein, dass sich das Verschicken von Rechnungen nicht mehr lohnen würde. Das würde einfach auf die Steuer aufgeschlagen und kaum einen Unterschied machen. Wenn ich mir meine derzeitigen Stromrechnungen anschaue, genieße ich solche Prognosen mit großer Vorsicht.