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Ist Kernfusion nachhaltig?

Gefragt von: Albert Benz  |  Letzte Aktualisierung: 23. September 2022
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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.

Ist Kernfusion umweltfreundlich?

Die Vorteile von Kernfusion als Energiequelle auf der Erde sind gigantisch: Keine direkten CO2-Emissionen. Kein Langzeit-radioaktiver Müll. Kein Explosionsrisiko.

Ist Kernfusion eine erneuerbare Energie?

Neben den Erneuerbaren Energien und der Kernspaltung ist hierfür die Fusion die einzige weitere Option. Die Rohstoffe für die Fusion sind in nahezu unerschöpflichen Mengen überall vorhanden. Ein Fusionskraftwerk wird keine klimaschädigenden Gase erzeugen und lässt günstige Sicherheitseigenschaften erwarten.

Ist Kernfusion die Energie der Zukunft?

Könnten Wissenschaftler diese Prozesse auf der Erde bändigen, stünde der Menschheit eine fast unerschöpfliche Energiequelle zur Verfügung. Seit Jahrzehnten scheitern zwar Versuche, eine solche künstliche Sonne nachzubauen – aber der Traum von Kernfusion als Energiequelle der Zukunft ist noch lange nicht ausgeträumt.

Ist Kernfusion sauber?

Kernfusion gilt als saubere und schier unerschöpfliche Energiequelle.

Kernfusion: Klimaretter oder Milliardengrab? | Harald Lesch

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Was ist das Problem der Kernfusion?

Dabei tüfteln Forschende bereits seit den 1950ern mit der Kernfusion. Die größte Herausforderung: Es gelingt noch nicht, mehr Energie zu produzieren, als zum Heizen in den Fusionsreaktor hineingesteckt wird. Zudem sind Planung und Aufbau von Forschungsanlagen aufwendig – und damit auch teuer.

Wie realistisch ist Kernfusion?

Doch bis dahin ist es noch ein weiter Weg. 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.

Welche Nachteile hat Kernfusion?

Nachteile der Kernfusion

Der Grund dafür: Bei der Reaktion entstehen Neutronen in der Hülle des Reaktors, die diverse Reaktionen auslösen können. Bei diesen können radioaktive Atomkerne entstehen. Sie sollen allerdings wesentlich kürzere Halbwertszeiten haben als typische Produkte der Kernspaltung.

Was spricht gegen Kernfusion?

Wo liegt eigentlich der Nachteil bei der Kernfusion, und warum kann sie noch nicht genutzt werden? Hauptsächlicher Nachteil der Fusionskraftwerke ist wohl, dass es sie noch nicht gibt. Denn es ist eine große Herausforderung, die Energiequelle von Sonne und Sternen auf der Erde nachzubauen.

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.

Ist Kernfusion Atomenergie?

In herkömmlichen Kernkraftwerken und in Brüterkraftwerken werden sehr schwere Atomkerne gespalten, um Energie zu gewinnen. Anders bei der Kernfusion: Hier werden sehr leichte Atomkerne zu schwereren Atomkernen verschmolzen («fusioniert»), wobei noch mehr Energie freigesetzt wird.

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.

Warum 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.

Wie gefährlich ist die Kernfusion?

Auch bei der Kernfusion fallen radioaktive Abfälle an. Nach Angaben von Verfechtern des Iter-Projektes strahlen diese Abfälle aber viel weniger stark als Atombrennstäbe. Nach hundert Jahren Lagerung soll der Iter-Müll die Umwelt weniger belasten als Abfälle aus Kohlekraftwerken.

Ist Kernfusion Chemie?

Kernfusion bezeichnet eine Kernreaktion, bei der zwei Atomkerne zu einem neuen Kern „verschmelzen“.

Wo wird mehr Energie frei Kernspaltung oder Kernfusion?

Der Atomkern des Eisens mit 26 Protonen im Kern, weist eine der höchsten Bindungsenergien aller Atomkerne auf. Ab der Größe von Eisen wird durch Fusion keine Energie mehr freigesetzt.

Ist Kernfusion technisch möglich?

Ein Kernfusionsreaktor oder Fusionsreaktor ist eine technische Anlage, in der die Kernfusion von Deuterium und Tritium als thermonukleare Reaktion kontrolliert abläuft. Fusionsreaktoren, die zur Stromerzeugung in einem Fusionskraftwerk geeignet wären, existieren noch nicht.

Was ist die Energie der Zukunft?

In den Langfristszenarien sind Windenergie und Photovoltaik (PV) die Grundlage der zukünftigen Energieversorgung. In einem treibhausgasneutralen Energiesystem wird Strom aus erneuerbaren Energien zukünftig die wichtigste Energieform sein. Es wird zunehmend erneuerbarer Strom in den Sektoren Verkehr und Wärme eingesetzt ...

Wie teuer ist die Kernfusion?

Statt ursprünglich 4,7 Milliarden Euro soll Iter mittlerweile etwa 15 Milliarden Euro kosten. Der Bau des internationalen Kernfusionsreaktors Iter in Südfrankreich wird offenbar noch teurer und wird noch länger dauern als gedacht.

Was würde passieren wenn ein Fusionsreaktor explodiert?

Ein Vorteil gegenüber Atomkraftwerken: Fusionsreaktoren können nicht explodieren. Eine Katastrophe wie es in Tschernobyl kann nicht passieren. Dass der Wendelstein 7-X nach 19 Jahren Entwicklungszeit nicht laufen könnte, befürchtet Klinger nicht.

Welchen Brennstoff benötigt ein Fusionsreaktor?

Ein DT-Fusionsreaktor muss neben der Gewinnung und technischen Nutzbarmachung der Energie auch, ähnlich einem Brutreaktor, den Brennstoff Tritium aus Lithium erbrüten, da Tritium als natürliche Ressource nicht vorhanden ist.

Wie viele Haushalte kann ein Fusionsreaktor versorgen?

Wenn der Fusionsreaktor ITER erstmal fertig ist, wird er zwar nur 200.000 Haushalte beliefern können – aber es ist ja auch nur ein erster großer Schritt (kleine hat es bereits gegeben). Und zwar der erste große Schritt, die Sonne auf der Erde nachzubauen.

Wie weit sind wir mit der Kernfusion?

Für den Zeitraum 2021 bis 2027 beteiligt sich die EU mit etwa 5,6 Milliarden Euro. An ITER sind die EU, die USA, Russland, China, Indien, Japan und Südkorea beteiligt. "Sie repräsentieren mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung", sagt Zohm. Allerdings sei es manchmal mühsam, Entscheidungen herbeizuführen.

Welches Material hält 150 Millionen Grad aus?

Ein magnetischer Käfig. Fusionswissenschaftler haben Methoden entwickelt, mit denen Plasma auf Temperaturen von 150 Millionen Grad Celsius erhitzt werden kann. Es gibt jedoch kein Material, das solch unvorstellbar heißen Temperaturen standhält und somit als Plasmagefäß dienen könnte.

Wie viel Energie produziert Kernfusion?

Dabei entsteht ein Helium-Kern, außerdem wird ein Neutron frei sowie große Mengen nutzbarer Energie: Ein Gramm Brennstoff könnte in einem Kraftwerk 90 000 Kilowattstunden Energie erzeugen – die Verbrennungswärme von 11 Tonnen Kohle.