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Hat Deutschland einen Fusionsreaktor?

Gefragt von: Herr Dr. Bastian Henke  |  Letzte Aktualisierung: 23. Juni 2023
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Wendelstein 7-X (W7-X) ist eine Experimentieranlage zur Erforschung der Kernfusionstechnik, die in Greifswald vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) betrieben wird. Die Hauptkomponente ist ein Stellarator.

Wann kommt der erste Fusionsreaktor?

1973 wurde der Bau des Joint European Torus (JET) in Culham (Großbritannien) beschlossen, des zurzeit größten Tokamaks. 1983 ging der Reaktor in Betrieb. Am 9. November 1991 konnte am JET erstmals eine nennenswerte Energiemenge aus kontrollierter Kernfusion freigesetzt werden.

Wie viele Fusionsreaktoren bräuchte Deutschland?

Rund zehn bis 15 solche Fusionsreaktoren bräuchte man, um ganz Deutschland mit Energie versorgen zu können – ohne die Unterstützung weiterer Kohle- oder Atomkraftwerke und auch ohne Hilfe durch Solar- und Windstrom.

Wo gibt es Fusionsreaktoren?

Der Reaktor beruht auf dem Tokamak-Prinzip und ist seit 2007 beim südfranzösischen Kernforschungszentrum Cadarache im Bau.

Warum gibt es noch keine Fusionsreaktoren?

Es gibt weltweit noch keinen Netzstrom erzeugenden Fusionsreaktor. Die technischen Hürden sind hoch, ein Fusionsreaktor muss extrem hohe Drücke und Temperaturen erzeugen, um die Fusion in Gang zu setzen.

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Was würde passieren wenn ein Fusionsreaktor explodiert?

Zudem entstehen radioaktive Abfälle, allerdings nur etwa die Hälfte dessen, was bei vergleichbaren Atomkraftwerken anfällt. Ein Vorteil gegenüber Atomkraftwerken: Fusionsreaktoren können nicht explodieren. Eine Katastrophe wie es in Tschernobyl kann nicht passieren.

Hat Kernfusion Zukunft?

Hat Kernfusion eine Zukunft? Kernfusion wird von den Forschenden als Energiequelle der Zukunft betrachtet. Derzeit ist die Technik aber noch nicht sehr rentabel.

Warum scheitert Kernfusion?

Daran scheitert es bislang

Bisher wird in die Kernfusion noch mehr Energie hineingesteckt, als man heraus bekommt. Der Grund: Das Plasma muss auf über 100 Millionen Grad Celsius erhitzt werden. Und diese Hitze muss konstant gehalten werden, damit sich das Plasma nicht abkühlt und die Reaktion aufhört.

Wie realistisch ist Kernfusion?

So weit, dass viele ExpertInnen bezweifeln, dass jemals in größerem Stil Strom mithilfe von Fusion erzeugt wird. „Alles, was bisher passiert ist, zeigt, dass kommerzielle Energieproduktion aus Fusion niemals Realität wird“, meint etwa Michael Dittmar von der ETH Zürich.

Ist Kernfusion radioaktiv?

Anders als bei der Kernspaltung ist das durch die Kernfusion entstandene Helium nicht radioaktiv. Trotzdem entsteht nicht nur während des Fusionsprozess eine sehr intensive Strahlung, sondern auch eine länger bestehende Radioaktivität durch die intensive Neutronenbestrahlung von Materialien des Reaktors.

Wie sauber ist Kernfusion?

Ist Kernfusion eine saubere Energiequelle? Kernfusion ist keine „saubere“ Energiequelle, wie häufig behauptet wird. Denn die Reaktionskammer des Fusionsreaktors wird mit radioaktivem Tritium/Deuterium verseucht und die Außenwand zum Abfangen der Neutronen wird aktiviert.

Was ist das Problem bei der Kernfusion?

- Die Kernfusion ist mit extremer Neutronenstrahlung verbunden. Deshalb muss der Reaktor mit einem Schutzmantel umgeben sein, der die Strahlung abfängt. Diese Strahlung schädigt aber das Material des Mantels und verursacht außerdem induzierte Radioaktivität.

Wann haben wir Kernfusion?

Dass die Kernfusion Energie erzeugt, erleben wir alle jeden Tag: Denn unsere Sonne macht seit Jahrmilliarden nichts anderes, als in ihrem Inneren Kernfusion zu betreiben. Dabei verschmelzen im Inneren der Sonne Atomkerne – nämlich Wasserstoff-Kerne – zu Helium-Kernen.

Warum schmilzt ein Fusionsreaktor nicht?

Damit das Prinzip auch auf der Erde funktioniert, müssen Plasmen in Reaktoren auf mindestens 100 Millionen Grad Celsius erhitzt werden. Magnetfelder schließen das Plasma ein, sodass die Wand des Reaktors nicht schmilzt.

Ist ein Fusionsreaktor gefährlich?

Tatsächlich sind die Unfallrisiken nicht vergleichbar mit denen konventioneller Atomkraftwerke: Ein Fusionsreaktor lässt sich jederzeit so gefahrlos abschalten wie eine Leuchtstoffröhre. Allerdings werden die Innenwände eines Tokamak im laufenden Betrieb radioaktiv und müssen regelmäßig entsorgt werden.

Ist ein Fusionsreaktor sicher?

Die Sicherheit eines Fusionsreaktors lässt sich leichter gewährleisten als die eines Spaltreaktors (z.B. bei Ausfall des gesamten Kühlsystems), da sich im Fusionsrektor immer nur sehr kleine Mengen fusionsfähigen Materials befinden und jede Unregelmäßigkeit sofort zum Stillstand der Fusion führen würde.

Wann endet die Kernfusion der schwersten Sterne?

Weiße Zwerge. Etwa beim Element Eisen kommt die Fusion zum Stillstand. Eine Fusion von Eisen in noch schwerere Elemente kann keine Energie mehr freisetzen, ist also als thermonuklearer Prozess nicht möglich. Der Stern erlischt und zieht sich unter seiner eigenen Schwerkraft zusammen.

Ist Kernfusion besser als Kernspaltung?

Im Vergleich zur Kernspaltung hat die Kernfusion einige Vorteile. Fusionskraftwerke wären sicherer und radioaktiver Abfall entsteht in geringeren Mengen. Der gilt zudem als erheblich ungefährlicher.

Wird bei der Kernfusion Radioaktivität frei?

Entsteht bei der Fusion radioaktiver Abfall? Ein Fusionskraftwerk erzeugt radioaktiven Abfall, weil die energiereichen Neutronen, die bei der Fusion entstehen, die Wände des Plasmagefäßes aktivieren.

Ist die kalte Fusion möglich?

Das Wissenschaftsjournal Nature veröffentlichte Ende Mai 2019 einen Bericht einer von Google zusammengestellten und finanzierten Forschergruppe. Die Forscher konnten keine Anhaltspunkte für kalte Fusion finden.

Ist ein Fusionsreaktor ein Perpetuum Mobile?

Tatsächlich ist kalte Kernfusion kein Perpetuum mobile. Der behauptete Effekt verstößt nicht gegen fundamentale Prinzipien wie die Hauptsätze der Wärmelehre, deren Aufgabe uns zur Revision des gesamten physikalischen Wissens zwänge.

Ist Kernfusion nachhaltig?

Da ein Fusionskraftwerk zudem günstige Umwelt- und Sicherheitseigenschaften aufweisen wird, könnte die Fusion nachhaltig zur künftigen Energieversorgung beitragen. Für ein irdisches Kraftwerk wählt man eine schnellere Reaktion: Der Brennstoff ist 100 Millionen Grad heiß, der Druck nur so hoch wie im Autoreifen.

Wie teuer ist die Kernfusion?

Auf Bundesebene sind es im Jahr 2020 rund 140 Millionen Euro für die deutsche Kernfusionsforschung. Für den EU-Haushalt ab 2021 will die EU-Kommission die Gelder für das Iter-Projekt auf sechs Milliarden Euro bis 2027 zu verdoppeln.

Wie heiß wird es bei einer Kernfusion?

Bei der Kernfusion wird einem Gemisch aus zwei Arten von Wasserstoffgas — Deuterium und Tritium — Energie zugeführt, bis sich das Gas schließlich im so genannten Plasmazustand bei einer optimalen Temperatur von etwa 100 Millionen Grad befindet.

Ist das der Durchbruch bei der Kernfusion?

In den USA ist Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern laut Regierungsangaben ein historischer Durchbruch auf dem Feld der Kernfusion gelungen. Beim Verschmelzen von Atomkernen sei erstmals mehr Energie gewonnen als verbraucht worden, sagte US-Energieministerin Jennifer Granholm in Washington.