Wann kommt die Kernfusion?

Prof. Dr. M. Popp

Prof. Dr. Günther Hasinger Video (1:59 Min)

Von Manfred Popp (Manfred.Popp@energie-fakten.de)

Kurzfassung

Neben der Solar-Energie könnte die technische Nachahmung der Sonne auf der Erde, die Kernfusion, auf praktisch unerschöpflicher Rohstoffbasis eine klimaneutrale Stromversorgung ermöglichen. Der Zukunft der Kernfusion war ein Debatten-Abend der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg am 15. April 2010 gewidmet. Er beantwortete vor allem folgende Fragen:

Warum benötigt die Entwicklung der Kernfusion so viel Zeit?

Bei der Fusionsforschung kann die Entwicklung nicht in kleinen Laboranlagen beginnen; sie benötigt große Versuchsanlagen. Trotz breiter internationaler Zusammenarbeit wird eine kommerzielle Nutzung der Kernfusion nicht vor 2050 möglich sein.

Kommt die Fusion zu spät?

Prof. Hasinger (IPP) erwartet, dass der weltweit wachsende Energie- und insbesondere Strom-Bedarf auch bis 2050 nicht allein durch erneuerbare Energiequellen gedeckt werden kann. Insbesondere für jetzt gebaute Kohlekraftwerke entstünde nach 2050 ein Ersatzbedarf.

Warum ist die Fusionsforschung so aufwändig?

Für die Fusion der schweren Wasserstoff-Isotope Deuterium (D) und Tritium (T) sind Temperaturen über 100 Millionen °C erforderlich. Dabei bilden die Gase ein Plasma, das nur von einem Magnetfeld eingeschlossen werden kann. Weitere Einrichtungen zur Aufheizung, zur Diagnostik, zur Auskopplung der Energie und zum Erbrüten des T aus Lithium machen eine Fusionsanlage zu einem sehr komplexen System.

Was ist ein Tokamak?

Beim weltweit bevorzugten Versuchsaufbau „Tokamak“ wird das Magnetfeld durch ein System von vertikalen D-förmigen und horizontalen ringförmigen supraleitenden Spulen gebildet; die Verdrehung der Feldlinien erfolgt durch einen zentralen Transformator.

Was trennt uns noch vom Fusionsreaktor?

Zur Zeit wird in weltweiter Zusammenarbeit das Großexperiment ITER in Cadarache gebaut. (Siehe auch: ITER – was ist das?). das 2019 in Betrieb gehen soll. Ihm soll eine Demonstrationsanlage folgen, die erstmals auch Strom erzeugen soll. Ab 2050 könnten dann erste kommerzielle Anlagen folgen. Prof. Hasinger und Dr. Janeschitz (ITER) plädierten aber für eine Beschleunigung der Forschung.

Welche Auswirkungen hätte ein Unfall eines Fusionsreaktors?

Ein Fusionsreaktor enthält viel weniger radioaktive Stoffe als ein Kernkraftwerk und soll so konstruiert werden, dass auch bei einem Unfall keine Evakuierung der Umgebung notwendig würde.

Wie wird die Entsorgung des Fusionsreaktors sichergestellt?

Die Fusionsforschung hat zum Ziel, langlebige radioaktive Abfälle zu vermeiden. Die Abfälle des Fusionsreaktors sollen nach 100 bis 200 Jahren ohne geologisches Endlager entsorgt oder wiederverwendet werden können.

Was wird der Strom aus dem Fusionsreaktor kosten?

Prof. Hasinger schätzt, dass die Kosten höher als bei Kernkraftwerken sein werden. Da der Fusionsreaktor aber zu einer Zeit kommen könnte, in dem ein größerer Teil der Energie aus erneuerbaren Energie gewonnen werden soll, sind auch Aussagen über das Strompreisniveau nach 2050 kaum möglich.

Lohnt sich der Aufwand?

Prof. Hasinger listete viele Vorteile der Fusion auf: sie kann die schwankende Verfügbarkeit der Erneuerbaren Energien kompensieren. Fusion ist klimaneutral. Ihre Ressourcen sind praktisch unbegrenzt und das Entsorgungsproblem ist gering. Große Unfälle sind ausgeschlossen Die Kosten der Forschung werden durch weltweite Arbeitsteilung gemildert. Sie liegen weit unter den Kosten, die die Einspeisung erneuerbarer Energien verursacht.

Weitere Informationen können Sie der Langfassung (pdf, 859 kB) entnehmen.

Hier können Sie die Kurz- und Langfassung zusammen herunterladen (pdf, 859 kB). Dieser Text wurde am 1. Juni 2010 veröffentlicht.

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Siehe auch

• Die Präsentation des Vortrags „Auf dem Weg zum Fusionskraftwerk“ von Prof. Dr. Günther Hasinger können Sie als pdf im unteren Bereich der Übersichtsseite dieses Debatten-Abends der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg herunterladen. (Link zu energieundklimaschutzbw.de)
• IPP – Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (Link zu www.ipp.mpg.de)
• ITER - was ist das? Eine Veröffentlichung der Energie-Fakten.de im Rahmen der Medienkooperation mit der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg.
• Was kann die Supraleitung im Energiebereich leisten?
• Bereich (Kern-) Fusion / Fusionsforschung der Energie-Fakten.de u. a. mit Hinweisen zu weiteren Materialien und Ressourcen.
• Weitere Veröffentlichungen zu anderen Themen im Rahmen der Medienkooperation mit der Stiftung Energie & Klimaschutz Baden-Württemberg.
• Ende Juli 2010 wurde „Grünes Licht“ für den Bau des ITER in Südfrankreich gegeben.

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