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Wie viele Haushalte kann ein Fusionsreaktor versorgen?

Gefragt von: Karl Berndt  |  Letzte Aktualisierung: 21. September 2022
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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 viel Energie liefert ein Fusionsreaktor?

Reaktoren, die supraleitende Magnetspulen verwenden, benötigen viel weniger Strom, man rechnet mit etwa 200 bis 300 MW elektrischer Leistung. Dagegen werden zukünftige Reaktoren ein bis zwei GW (1.000 bis 2.000 MW) Strom erzeugen.

Wie viel Strom kann Iter erzeugen?

Die vom Fusionsreaktor erzeugte Hitze wird genutzt, um Wasser zu verdampfen und damit Dampfturbinen anzutreiben, die dann wiederum Strom erzeugen. Theoretisch könnte der Fusionsreaktor auf diese Weise 200 Megawatt Strom liefern – genügend für rund 200.000 Haushalte.

Was ist das Problem bei 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.

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?

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.

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.

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.

Ist Fusion radioaktiv?

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.

Wie viele Fusionsreaktoren gibt es?

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.

Warum ist Kernfusion so schwierig?

Die starke elektrische Abstoßung zwischen Atomkernen macht die technische Herbeiführung der Kernfusion sehr schwierig.

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.

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.

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.

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.

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 sauber ist Kernfusion?

Kernfusion gilt als saubere und schier unerschöpfliche Energiequelle.

Wann kommt der erste Fusionsreaktor?

Wann können wir endlich mit einem Fusionskraftwerk rechnen? Für die Wissenschafts-Community dürfte die Fertigstellung von ITER, der statt der ursprünglich angepeilten fünf Milliarden Euro wohl über 20 Milliarden kosten dürfte, der nächste Meilenstein sein. Ende 2025 soll der Forschungsbetrieb beginnen.

Wer forscht an Kernfusion?

Rüstungskonzern Lockheed Martin forscht seit 60 Jahren an der Kernfusion. Binnen zehn Jahren soll dank Wasserstoffbomben-Forschung ein Reaktor marktreif sein, der Schiffe und Flugzeuge versorgt.

Warum schmilzt ein Fusionsreaktor nicht?

Ein Schmelzen des Reaktors ist trotz dieser Hitze unmöglich, weil sich im Reaktor nur Milligrammmengen an Plasma befinden. Auch eine Kettenreaktion wie in einem Kernkraftwerk oder einer Atombombe ist unmöglich, weil die Reaktion sich nicht verselbstständigen kann.

Ist die Kernfusion auf der Erde möglich?

Damit Kernfusion auf der Erde möglich ist, braucht es extreme Bedingungen: zum Beispiel ein Plasma mit einer Temperatur von mehreren Millionen Grad Celsius. Erst dann können sich die leichten Kerne im Plasma nahe genug kommen, um miteinander zu verschmelzen.

Wie weit ist man in der Kernfusion?

Nach ersten Schätzungen sollte der Reaktor rund fünf Milliarden Euro kosten, inzwischen gehen Experten von dem Dreifachen aus. 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.

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.

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 viel kostet der Iter?

Auch die Kosten von Iter sind ein Problem. Derzeit werden sie auf 15 Milliarden Euro geschätzt. Die Zahl stammt allerdings aus dem Jahr 2007. Sie war das Ergebnis einer früheren Überprüfung und basiert auf den Baukosten.