Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wann gibt es Fusionskraftwerke in Indien?

26.02.2002


Entwicklung der indischen Stromerzeugungvon 1995 bis 2100, wenn der klimaschädliche Kohlendioxidausstoß nicht beschränkt wird: Die Dominanz der Kohle nimmt stetig zu.


Langzeit-Energieszenario für Indien / Kohle dominiert / Klimaschutz durch Fusion


Welche Rolle könnten Fusionskraftwerke für die künftige Energieversorgung Indiens spielen - eines der bevölkerungsreichsten und wachstumsstärksten Länder der Erde? Wie könnte sich insgesamt der indische Energiebedarf bis zum Jahr 2100 entwickeln, welche Technologien werden ihn decken und welchen Einfluss wird dies auf die Erzeugung von Treibhausgasen haben?

Diese Fragen untersucht die jetzt erschienene Studie "Long-term Energy Scenarios for India", die gemeinsam von dem Indischen Institut für Management (IIM) in Ahmedabad, dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und der Netherlands Energy Research Foundation (ECN) erarbeitet wurde. Sie zählt zu den im Rahmen des Europäischen Fusionsprogramms ins Leben gerufenen "Sozio-ökonomischen Forschungen zur Fusion".


Die indische Bevölkerung - bereits heute mehr als eine Milliarde Menschen - wächst pro Jahr um etwa 15 Millionen; die Wachstumsraten der indischen Wirtschaft zählen zu den höchsten weltweit: Von 1975 bis 2000 hat sich das Bruttosozialprodukt verdreifacht, der Energieverbrauch - hauptsächlich Kohle - vervierfacht und die Stromnachfrage verfünffacht. Ähnlich rasant wird es nach den Prognosen der indischen Wirtschaftswissenschaftler weitergehen: In den nächsten hundert Jahren wird die Bevölkerung Indiens auf 1,6 Milliarden Menschen anwachsen, das Bruttosozialprodukt auf das 80fache und die Energieerzeugung von jetzt 15 auf 110 Exajoule um das siebenfache steigen.

Bleibt die Entwicklung der indischen Energiewirtschaft den Marktkräften alleine überlassen, so wird auch im Jahr 2100 die im Lande reichlich vorhandene Kohle der wesentliche Energielieferant sein, insbesondere in der Stromwirtschaft - mit fatalen Folgen für die weltweiten Bemühungen um den Klimaschutz: Über 50 Prozent des Strombedarfs wird durch das Verbrennen von Kohle gedeckt werden, 25 Prozent übernehmen Erdöl und Erdgas. Sieben Prozent wird die Kernspaltung liefern; sechs Prozent werden Erneuerbare Energien beitragen - vor allem Wind- und Wasserkraft. Fusion als neue und kapitalintensive Technologie kann unter diesen Bedingungen nicht mit den anderen Grundlast-Energieerzeugern konkurrieren.

Diese überwiegend auf fossilen Brennstoffen beruhende Energiewirtschaft wird starke Umweltbelastungen zur Folge haben. Gegen die vor Ort spürbare Luftverschmutzung durch Schwefel und Stickoxide werden sich angesichts des lokalen Drucks aus der Bevölkerung schnell - und mit niedrigem Kostenaufwand - saubere Technologien durchsetzen. Anders verhält sich dies jedoch mit dem klimaschädlichen Kohlendioxid. Die Emissionen werden bis zum Ende des Jahrhunderts auf das siebenfache ansteigen, pro Kopf von jetzt 0,2 auf eine Tonne des im Kohlendioxid gebundenen Kohlenstoffs. Dies liegt zwar immer noch deutlich unter den gegenwärtigen Pro-Kopf-Werten entwickelter Länder; so emittieren etwa die USA bereits heute pro Einwohner das fünffache. Angesichts der großen Bevölkerungszahl Indiens summieren sich die Pro-Kopf-Emissionen jedoch auf 1700 Millionen Tonnen Kohlenstoff - eine Katastrophe für den weltweiten Klimaschutz. Da der wachsende Kohlendioxid-Ausstoß jedoch "nur" global, nicht aber vor Ort Schäden hervorruft, werden Proteste aus der Bevölkerung wohl ausbleiben, meint Prof. P. R. Shukla vom IIM: "Indien wird zuerst seine eigenen Probleme lösen, nicht die der ganzen Welt".

Das prognostische Bild ändert sich, wenn zur Vermeidung von Klimaschäden der Ausstoß von Treibhausgasen eingeschränkt würde - zum Beispiel durch eine Kohlendioxid-Abgabe, die die Kohleverbrennung verteuert. Um Kohlekraftwerke zu ersetzen, gewönnen emissionsfreie Technologien wie Erneuerbare und Kernfusion an Boden. Je nach Höhe der Kohlendioxid-Grenze könnte Fusion in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts bis zu zehn Prozent der Energie erzeugen. Fusionskraftwerke mit einer Gesamtleistung bis zu 70 Gigawatt wären dann am Netz. Die von ihnen erzeugten rund 400 Terrawattstunden Strom entsprächen nahezu der gesamten heutigen Stromerzeugung in Deutschland.

Die für die Langzeitstudie benutzten Rechenverfahren modellieren die künftige Wirtschaftsentwicklung Indiens und die damit einhergehende Energienachfrage. Informationen über die Entwicklung der Energieressourcen, verschiedener Energietechnologien sowie weiterer Faktoren, die den Energiemarkt beeinflussen, fließen aus gesonderten Studien ein. Das Modell sucht dann - unter jeweils vorgegebenen Randbedingungen wie freie Marktentwicklung oder Kohlendioxidbegrenzung - die Kombination von Energietechnologien heraus, bei denen die Gesamtkosten des Systems am niedrigsten sind. "Angesichts des weiten Blicks in die Zukunft von 100 Jahren sollte man die Einzelergebnisse nicht auf die Goldwaage legen", erklärt Dr. Thomas Hamacher vom IPP, der Koordinator der Studie: "Sie macht jedoch deutlich, dass es für das Kohlendioxid-Problem keine schnellen Lösungen gibt - es wird uns langfristig begleiten".


Hintergrund: Fusionskraftwerke sollen nach den Erwartungen der Wissenschaftler der Energiewirtschaft in etwa 50 Jahren zur Verfügung stehen. Sie erzeugen - ähnlich wie die Sonne - Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen. Der in weltweiter Kooperation geplante Experimentalreaktor ITER soll demonstrieren, dass dies möglich ist. Die im Rahmen des Europäischen Fusionsprogramms ins Leben gerufenen "Sozio-ökonomischen Forschungen zur Fusion" untersuchen parallel zur physikalisch-technischen Entwicklung die sozialen und wirtschaftlichen Implikationen der neuen Technologie.

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Abteilung Öffentlichkeitsarbeit
Boltzmannstraße 2
D-85748 Garching
Tel. 089-3299-1288
Fax: 089-3299-2622
E-Mail: Öffentlichkeitsarbeit


Isabella Milch | Max-Planck-Institut für Plasmaph
Weitere Informationen:
http://www.ipp.mpg.de

Weitere Berichte zu: Energiewirtschaft Fusionskraftwerk IPP Klimaschutz Kohle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Grundlagen der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft
27.07.2018 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

nachricht Studie zu Werkstoffprüfung: Schäden in nichtmagnetischem Stahl mit Magnetismus aufspüren
23.07.2018 | Technische Universität Kaiserslautern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Quantenverschränkung erstmals mit Licht von Quasaren bestätigt

20.08.2018 | Physik Astronomie

1,6 Millionen Euro für den Aufbau einer Forschungsgruppe zu Quantentechnologien

20.08.2018 | Förderungen Preise

IHP-Technologie darf in den Weltraum fliegen

20.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics