Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fusion - eine Säule im Energiemix der Zukunft

22.03.2005


Aus heutiger Sicht sind Kernfusion, erneuerbare Energien und Kohleverbrennung mit Kohlendioxid-Abtrennung die langfristig einzigen gesellschaftlich akzeptablen Möglichkeiten der Stromerzeugung in Deutschland. Mit diesem Ausblick schließt die kürzlich veröffentlichte Studie "Elektrische Energieversorgung 2020 - Perspektiven und Handlungsbedarf" der Energietechnischen Gesellschaft (ETG) im VDE.



Schwerpunktmäßig analysiert die Studie Entwicklungsalternativen der Energieversorgung in den kommenden 15 Jahren: Bis 2020 müssen veraltete Kraftwerke mit bundesweit rund 40 Gigawatt elektrischer Leistung erneuert und Kernkraftwerke mit über 20 Gigawatt Leistung ersetzt werden. Für diese Umgestaltung der deutschen Stromversorgung untersucht die Studie alternative Szenarien. Sie analysiert in drei Modellrechnungen, wie sich die unterschiedlich gewichtete Nutzung von erneuerbaren Energien, fossilen Brennstoffen und Kernenergie auf Klimaschutz und Investitionsbedarf bis zum Jahr 2020 auswirkt (Studie und Zusammenfassung siehe www.vde.com).

... mehr zu:
»Energiemix »Fusionskraftwerk »ITER »Kohle


Der Blick bis 2020 gibt jedoch keine endgültige Perspektive: Die fossilen Energieträger Gas und Öl zum Beispiel sind nach allen Prognosen innerhalb weniger Generationen verbraucht oder nicht mehr wirtschaftlich zu erschließen; in fernerer Zukunft müssen sie durch andere Energiequellen abgelöst werden. Nur Kohle hat eine deutlich höhere Reichweite. Auch der Kernbrennstoff Uran ist nur begrenzt wirtschaftlich verfügbar. Die Brütertechnologie wäre zwar langfristig nutzbar, wird in Deutschland aber möglicherweise gesellschaftlich nicht akzeptiert. Damit kommen für die weitere Zukunft nur drei Primärenergiequellen in Frage, folgert die ETG-Studie: "Aus heutiger Sicht ist langfristig nur ein Energiemix - bestehend aus den wesentlichen Säulen Erneuerbare Energien, Kohle mit Kohlendioxid-Abspaltung und Kernfusion - zur Stromerzeugung denkbar."

Damit die Fusion um die Jahrhundertmitte verfügbar ist, steht die Forschung noch vor einigen Herausforderungen: Ein Fusionskraftwerk soll die Energieproduktion der Sonne nachvollziehen und aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie gewinnen. Brennstoff ist ein dünnes ionisiertes Gas - ein "Plasma" - aus den beiden Wasserstoffsorten Deuterium und Tritium. Zum Zünden des Fusionsfeuers wird der Brennstoff in einem Magnetfeldkäfig eingeschlossen und auf hohe Temperaturen über 100 Millionen Grad aufgeheizt. Die heute erworbenen Kenntnisse machen als nächsten großen Schritt der weltweiten Forschung die internationale Testanlage ITER (lat. "der Weg") möglich. Mit 500 Megawatt erzeugter Fusionsleistung soll ITER zeigen, dass ein Energie lieferndes Fusionsfeuer möglich ist. Geplant wurde ITER mit den heute verfügbaren Materialien und Technologien, die noch nicht vollständig für die Fusion optimiert sind. Dies ist Aufgabe eines parallel laufenden Physik- und Technologieprogramms. Prof. Alexander Bradshaw, der wissenschaftliche Direktor des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik, erläutert: "Nach jetzigen Vorstellungen wird ITER 2015 in Betrieb gehen; nach zehn Jahren Experimentierzeit ist dann über den Bau eines Demonstrationskraftwerks zu entscheiden. Die erste Generation kommerzieller Kraftwerke ist damit um die Mitte des Jahrhunderts vorstellbar - zu einer Zeit, in der das Klimaproblem ungleich dringender sein wird als heute."

Mit etwa 1000 Megawatt elektrischer Leistung würden Fusionskraftwerke vor allem die Grundlast bedienen. Damit ließen sie sich - wie heutige Großkraftwerke - gut in das Verbundsystem der Stromversorgung einbinden. Für erneuerbare Energietechniken wären sie eine komplementäre Ergänzung und könnten als Puffer für die von der Witterung abhängigen Wind- und Sonnenkraftwerke arbeiten. Nach allem, was man heute weiß, wären Fusionskraftwerke zudem umwelt- und klimafreundlich, könnten überall in der Welt aufgestellt werden und einen fast unbegrenzten Brennstoffvorrat erschließen: Die für den Fusionsprozess nötigen Grundstoffe Deuterium und Lithium, aus dem im Kraftwerk Tritium entsteht, sind in nahezu unerschöpflicher Menge überall auf der Erde vorhanden. Aus einem Gramm Fusionsbrennstoff ließe sich soviel Energie erzeugen wie bei der Verbrennung von elf Tonnen Kohle. Die Fusion wäre damit praktisch die einzige Energiequelle, die geringen Landbedarf und zugleich Unabhängigkeit von Brennstoffimporten bieten könnte.

Isabella Milch | idw
Weitere Informationen:
http://www.ipp.mpg.de
http://www.vde.com

Weitere Berichte zu: Energiemix Fusionskraftwerk ITER Kohle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Intelligentes Lademanagement entwickelt – Forschungsprojekt ePlanB abgeschlossen
18.10.2017 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungen

Smart MES 2017: die Fertigung der Zukunft

18.10.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

18.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Biokunststoffe könnten auch in Traktoren die Richtung angeben

18.10.2017 | Messenachrichten

»ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik