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Warum Kernfusion in der Sonne?

Gefragt von: Halina Wegner-Schade  |  Letzte Aktualisierung: 22. September 2022
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Die Schwerkraft der Sonne, die fast 28-mal so stark wie die der Erde ist, zieht Wasserstoff aus der Atmosphäre und schließt diesen ein. Der Wasserstoff dient dann als Treibstoff für die Fusionsreaktion im Innern der Sonne. Im Sonnenkern herrschen Temperaturen von 15 Millionen Grad.

Was passiert bei der Kernfusion auf der Sonne?

Seit Jahrmilliarden macht unsere Sonne nicht viel anderes, als zu scheinen – weil in ihrem Inneren Kernfusion stattfindet. Wasserstoffkerne verschmelzen dort zu Heliumkernen, was nicht nur in mehr Helium in der Sonne resultiert, sondern auch in jeder Menge freigesetzter Energie.

Warum findet Kernfusion in der Sonne Statt aber nicht auf der Erde?

Erde hat weniger Masse als die Sonne – daher fehlt es ihr an Druck. Im Inneren der Sonne passiert das bei etwa 15 Millionen Grad Celsius. Wenn man das aber auf der Erde imitieren will, braucht man Temperaturen, die zehnmal so hoch sind.

Was erzeugt die Sonne durch das Verschmelzen von Wasserstoffatomen?

Die Sonne ist Grundlage allen irdischen Lebens: In dem Zentralgestirn stecken 99,8 Prozent der Masse des gesamten Planetensystems. Der riesige Plasmaball besteht überwiegend aus Wasserstoff. In seinem heißen Inneren brennt ein beständiges Fusionsfeuer. Hier verschmelzen die Wasserstoff-Atomkerne zu Helium.

Woher kommt die Energie in der Sonne?

Nach aktuellem Stand der Wissenschaft gewinnt die Sonne ihre Energie durch Kernfusion: Wasserstoff wird im Sonneninneren bei grossem Druck und hoher Temperatur so stark zusammengedrückt, dass es zu einer Kernfusion kommt und Helium entsteht.

Der Tunneleffekt – Kernfusion in der Sonne

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Warum ist die Sonne die größte Energiequelle?

Die wohl wichtigste Aufgabe der Sonnenenergie und zugleich ihr größter Nutzungsbereich liegt in der Erwärmung der Erde und der Photosynthese, die nur mit Lichtenergie möglich ist. Darüber hinaus werden aber auch Luftdruckunterschiede und Wasserkreisläufe direkt von der Sonnenenergie beeinflusst.

Was ist der größte Energiespender der Erde?

Die Sonne ist der grösste Energiespender für die Erde. Der weltweite Energiebedarf könnte einzig und alleine durch die Sonneneinstrahlung pro Jahr bis zu 10'000-mal gedeckt werden.

Wie brennt die Sonne im Weltall ohne Sauerstoff?

Tatsächlich "brennt" die Sonne durch einen anderen Vorgang, der sich in ihrem Inneren abspielt. Da verschmelzen die Atomkerne beispielsweise von Wasserstoff – einem Gas, aus dem die Sonne besteht. So entsteht ein anderes Gas: Helium.

Warum hört die Sonne nicht auf zu brennen?

Die Sonne ist heiss, aber sie brennt nicht. Bei einer Verbrennung verbindet sich das Brennmaterial mit Sauerstoff. Dabei reagiert nur die Hülle der Atome, der Atomkern beteiligt sich nicht und bleibt erhalten. In der Sonne aber verschmelzen (fusionieren) die Kerne Sauerstoff brauchts dazu nicht.

Kann Wasserstoff ohne Sauerstoff brennen?

Es können auch Stoffe ohne den Einfluss von Sauerstoff verbrennen, so beispielsweise Fluor mit Wasserstoff.

Wie heiß wird es bei einer Kernfusion?

Zehnmal heißer als die Sonne: China gelingt Kernfusion, die Energieprobleme für immer lösen könnte. In einem chinesischen Forschungsreaktor gelang Wissenschaftlern eine Sensation: Bei 150 Millionen Grad Celsius verschmolzen sie die Kerne zweier Atome zehn Sekunden lang.

Was hält 100 Millionen Grad aus?

Das 1000 Kubikmeter umfassende, 100 Millionen Grad heiße Plasma eines künftigen Fusionskraftwerks enthält daher nur 200 Megajoule Wärmeenergie – das entspricht dem Brennwert von rund 100 Tafeln Schokolade.

Was ist Kernfusion einfach erklärt?

Die Kernfusion ist eine Kernreaktion, bei der zwei Kerne zu einem größeren Kern verschmelzen und dabei unfassbare Energiemengen freigesetzt werden. Interessanter Fakt: Die Kernfusion von einem einzigen Gramm Wasserstoff setzt die gleiche Energiemenge frei wie die Verbrennung von acht Tonnen Erdöl oder elf Tonnen Kohle.

Welche Elemente fusionieren in der Sonne?

Im Zentrum der Sonne wird durch Fusion Wasserstoff (H) zu Helium (He), wobei die Masse des He-Atoms etwas geringer ist als die Masse der vier benötigten H-Atome.

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.

Hat Kernfusion Zukunft?

Der größte Kernfusions-Reaktor der Welt, ITER, wird derzeit in Frankreich auf Touren gebracht. Bis 2025 soll er fertig sein, und das erste Mal 2050 nutzbare Energie erzeugen. Unten erfährst du, wie er funktioniert und warum Wissenschaftler auf diese neue Methode setzen.

Was passiert mit der Sonne wenn sie stirbt?

Wenn die Sonne in etwa 5 Milliarden Jahren ihren nuklearen Brennstoff verbraucht hat, wird sie sich in einen aufgeblähten Roten Riesen verwandeln. Sie wird Merkur und Venus verschlingen und die Erde verbrennen.

Kann es auf dem Mond brennen?

Oben im All sollte es eigentlich keine Flammen geben – schließlich fehlt dort der Sauerstoff. Aber in der Internationalen Raumstation, der ISS, ist das anders. Sonst könnten die Astronauten ja dort nicht atmen. Sie können also auch ein Feuer machen, allerdings sieht das ganz anders aus als bei uns auf der Erde.

Wie lange wird es noch Leben auf der Erde geben?

Die Erde entstand wie die Sonne und ihre anderen Planeten vor etwa 4,6 Milliarden Jahren als sich der Sonnennebel verdichtete. Die Erde wurde, wie heute allgemein angenommen, während der ersten 100 Millionen Jahre intensiv von Asteroiden bombardiert. Heute fallen nur noch wenige Objekte vom Himmel.

Wieso kann man im All nicht atmen?

Der Weltraum zwischen den Planeten und Sternen ist überwiegend leer und enthält nur sehr wenige einzelne Teilchen. Deshalb müssen Menschen auf Weltraumreisen Sauerstoff mitnehmen. Dennoch gibt es im Universum jede Menge Sauerstoff, denn Sauerstoff ist ein Element, das durch Kernfusion in Sternen entsteht.

Was hält die Sonne am Brennen?

Wie die meisten Sterne besteht sie vor allem aus Wasserstoff und Helium. In ihrem Inneren herrschen eine Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius und ein enormer Druck. Unter diesen Bedingungen verschmilzt Wasserstoff zu Helium: die Kernfusion. Sie lässt die Sonne brennen, und zwar immer stärker.

Ist die Sonne radioaktiv?

Kernfusionsprozesse setzen Radioaktivität frei. Da auch die Sonne eine Art Fusionsreaktor darstellt, sollte sie also im doppelten Sinn "strahlen". Tut sie aber nicht. Der Grund: Die im Inneren des Himmelskörpers entstehende Gammastrahlung wird auf dem Weg zur deren Oberfläche absorbiert.

Was hat die Sonne mit Energie zu tun?

Seit über 4,5 Milliarden Jahren versorgt die Sonne die Erde mit Energie: Sie wärmt unseren Planeten und ermöglicht es Pflanzen, das Sonnenlicht über den Prozess der Photosynthese in chemische Energie umzuwandeln. Die zentrale Rolle der Sonne stand in der Menschheitsgeschichte zwar nie infrage.

Was liefert uns die Sonne?

Ohne die Sonne gäbe es kein Leben auf diesem Planeten, jedenfalls nicht so wie wir es heute kennen. Die Sonne ist eine gigantische Energiequelle, die Licht und Wärme ins Weltall strahlt. Ein Teil ihrer Strahlung erreicht auch die Erde. Diese Energie erwärmt unsere Atmosphäre, den Erdboden und die Meere.