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Die Sonne als Vorbild: Kernfusion – Energie der Zukunft?

Der Fusionsreaktor ITER wird zurzeit als internationales Forschungsprojekt gebaut. Wird die Energie der Zukunft durch Kernfusion erzeugt?

Unsere Sonne ist voller Energie. Jede Sekunde verwandelt sie 600 Millionen Tonnen Wasserstoff in Helium und in Energie. Dieser Prozess wird Kernfusion genannt. Bei der Kernfusion verschmelzen zwei Atomkerne miteinander und setzen dabei einen neuen Atomkern und große Energiemengen frei.

Die Kernfusion kontrollierbar machen

Wissenschaftler träumen schon lange davon, die Kernfusion als Energiequelle zu nutzen.
1951 gelang es einem Team in Los Alamos/USA, mit der Energie aus der Fusion von Deuterium und Tritium eine zerstörerische Bombe zu zünden. In dieser Wasserstoffbombe verlief die Kernfusion jedoch unkontrolliert. 40 Jahre später ist es Wissenschaftlern zum ersten Mal gelungen, eine kontrollierte Fusion in einem Reaktor stattfinden zu lassen.

In dem europäischen Forschungsreaktor „Joint European Torus“ (JET) wurde etwa zwei Sekunden lang ein energielieferndes Plasma mit einer Leistung von 1,8 Megawatt entfacht. Allerdings wurde dabei mehr Energie verbraucht als erzeugt. In Cadarache/Frankreich wird derzeit der Fusionsreaktor ITER („International Thermonuclear Experimental Reactor“) gebaut, der weltweit erstmals eine positive Energiebilanz erzielen soll. Das internationale Forschungsprojekt wurde im Oktober 2007 von der Europäischen Atomgemeinschaft (EURATOM), Japan, Russland, Volksrepublik China, Südkorea, Indien und den USA gestartet. Sie werden ITER gleichberechtigt entwickeln, bauen und später betreiben.

Die Kernfusion stellt hohe Anforderungen

Die technischen Herausforderungen für die kontrollierte Kernfusion sind immens. Um die Fusion in Gang zu setzen, sind bis zu 150 Millionen Grad Celsius erforderlich. Das ist etwa zehn Mal so heiß wie im Inneren der Sonne. Auch die Kosten sind entsprechend hoch. Nach dem Stand von 2010 sind die Baukosten von fünf auf etwa 16 Milliarden Euro gestiegen. Wenn keine Verzögerungen mehr auftreten, werden die Wissenschaftler im Jahre 2020 mit den ersten Versuchen beginnen. Sieben Jahre später soll dann erstmals eine positive Energiebilanz durch Kernfusion erzielt werden.

Strom wird ITER nicht produzieren. Dies soll die Aufgabe des nächsten Fusionsreaktors „Demonstration Power Plant“ (DEMO) sein. DEMO befindet sich noch in der Planungsphase und soll im Jahr 2030 fertiggestellt werden. Nach optimistischen Einschätzungen werden dann ab dem Jahr 2050 erstmals kommerzielle Fusionsreaktoren Strom erzeugen.

Die Fusion in der Sonne als Alternative

Davon sind nicht alle überzeugt. Kritiker erinnern daran, dass bereits in den 1970er Jahren der baldige Start kommerzieller Fusionsreaktoren versprochen wurde. Eine globale Lösung des Energieproblems würde die Kernfusion aufgrund der hohen Komplexität und Kosten ohnehin nicht anbieten. Staaten mit geringeren technischen und finanziellen Möglichkeiten würden nur in neue Abhängigkeiten geraten. Zudem würde die Verwendung von radioaktivem Tritium im Fusionsprozess zusätzlichen Strahlenmüll produzieren.

Kritiker verweisen daher auf die Vorteile einer Stromversorgung mit regenerativen Energien, die bereits im deutschen Aktionsplan für die Energiewende aufgenommen wurden. Die Nutzung von solarer Energie, die ja auf den Kernfusionen innerhalb der Sonne basiert, bietet sich jedenfalls als einfache, sichere und kostengünstige Alternative an.

März 2013

Kommentare

E Segovia
27. Januar 2016

Im Westen ist man schon Jahrzehnte hinter der Fusionentwicklung: schau bitte nach Chinas Helium3-Kernfusionsprogramm !!

wikilines
14. Januar 2016

Hello,
Die frage ist ob man darf eine zusammen arbeit an meiner enwiklungen der neuen sonnen ergie alternativen in ander systeme um wasser entsalzung oder strom erzeugung ... brauche co-inventor mit kapital ... danke im voraus fuers antworten

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