Kernfusion

Die Kernfusion ist eine wunderschöne Idee, aber sämtliche Anlagen, die nach heute bekannten Prinzipchen aufgebaut sind, werden einfach zu teuer. Die Investitionen sind zu hoch, die Dinger kosten nochmal 2-3 mal mehr als Kernkraftwerke. Da ist die EE heute schon viel günstiger, auch mit Speichern. Für Nischen, insbesondere Raumschiffantriebe oder unbemannte U-Boote für jahrelangen autarken Betrieb, mögen sie irgendwann zum Einsatz kommen, aber für die Energiebereitstellung werden sie wirtschaftlich in den nächsten 50 Jahren keinesfalles konkurrenzfähig werden.
 
Die Kernfusion ist eine wunderschöne Idee, aber sämtliche Anlagen, die nach heute bekannten Prinzipchen aufgebaut sind, werden einfach zu teuer. Die Investitionen sind zu hoch, die Dinger kosten nochmal 2-3 mal mehr als Kernkraftwerke. Da ist die EE heute schon viel günstiger, auch mit Speichern. Für Nischen, insbesondere Raumschiffantriebe oder unbemannte U-Boote für jahrelangen autarken Betrieb, mögen sie irgendwann zum Einsatz kommen, aber für die Energiebereitstellung werden sie wirtschaftlich in den nächsten 50 Jahren keinesfalles konkurrenzfähig werden.
Es kommt immer drauf an ob man will oder nicht. Wenn man sich weigert in die Richtung zu forschen und auch Geld riskiert wird da auch nichts draus.
 
Es kommt immer drauf an ob man will oder nicht. Wenn man sich weigert in die Richtung zu forschen und auch Geld riskiert wird da auch nichts draus.

Wie viel Geld wurde denn schon in die Kernfusion versenkt und wie viel Geld in die Windkraft?
Es geht immer nur um Prestige Objekte. So wie jeder Landesfürst seinen Flughafen braucht, auch wenn am Ende drei praktisch nebeneinander stehen und keiner Gewinn erwirtschaftet.
 
Es kommt immer drauf an ob man will oder nicht. Wenn man sich weigert in die Richtung zu forschen und auch Geld riskiert wird da auch nichts draus.
Es wird für hunderte Milliarden weltweit geforscht. Aber schau Dir an, was ein Kraftwerkstyp ala ITER für einen riesigen Aufwand erzeugt. Das wird auch in Kleinserie nicht billig.
 
Es kommt immer drauf an ob man will oder nicht. Wenn man sich weigert in die Richtung zu forschen und auch Geld riskiert wird da auch nichts draus.

:what:
Also in einem gebe ich dir recht: Wenn man Milliarden in eine Technik steckt, bei der man vorher weiß, dass nichts bei rauskommt, dann "riskiert" man kein Geld, sondern verbrennt es einfach. Aber nur mal so zur Orientierung:
- Wendelstein-X: 1,6 Milliarden Euro, verbraucht Energie ohne Ende und kann nicht einmal "echten" Fusionsbrennstoff aufnehmen.
- ITER: 16 Milliarden Euro (Tendenz steigend), erzeugt mit etwas Glück die Energie, die er selbst verbraucht
- DEMO: mindestens 10 mal so groß wie ITER, 2 GW Nennleistung
- erstes kommerzielles Fusionskraftwerk nochmal Faktor 2 drauf
- KKW Unterweser: 1,5 GW Nennleistung, 9 TWh/a durchschnittliche Produktionsleistung
- Global Tech 1 Offshore-Windpark weit draußen vor der deutschen Küste: 1,4 TWh/a durchschnittliche Produktionsleistung, 1,8 Milliarden Euro

daumen*pi²: Wenn das Verhältnis aus Nenn- und Durchschnittleistung bei Fusionkraftwerken denen von Fissionkraftwerken entspricht (und da das Plasma bei Fusionskraftwerken deutlich empfindlicher ist, ist das eine sehr optimistische Abschätzung), dann wird etwas vom Format von DEMO in 2-3 Jahrzehnten und nach Versenkung weiterer Milliarden in die Forschung vielleicht 11 TWh/a ins Stromnetz einspeisen, dafür aber über 100 Milliarden Euro kosten. Für den gleichen Preis kann ich selbst zu schweine teuren Offshore-Preisen Windspargel mit einer durchschnittlichen Leistung von 70-100 TWh/a ins Meer stellen. Wie bescheuert muss man sein, um viel Geld in eine Technik zu investieren, die vielleicht in drei Jahrzehnten nutzbar ist, wenn man heute schon eine Technik hat, die um den Faktor 8 besser ist? Oder Faktor 15, wenn die Typen die jahrelang null Probleme mit hohen, rauchenden Schornsteinen hatten, mal ein paar onshore-WKAs an ihrem Horizont ertragen?
Wenn ich die Rechnung sehr pessimistisch aufziehe (was ich ja gerne Mache :) ) und die oben stehenden von den Fusionsprojekten selsbt stammenden Zahlen mit dem typischen Mehrkostenfaktor Planung-Realisierung bei moderenen AKWs multipliziere, dann könnten wir für den Preis eines einzigen Fusionskraftwerkes die gesamte deutsche Braunkohle bis Ende dieses Jahrzehnts abschalten.
Aber das wäre zugegebenermaßen auch kein "Geld riskieren", weil man den Erfolg ja schon absehen kann :schief:
 
Oder Faktor 15, wenn die Typen die jahrelang null Probleme mit hohen, rauchenden Schornsteinen hatten, mal ein paar onshore-WKAs an ihrem Horizont ertragen?

Die Bayern müssen ja nicht mal Offshore Windanlagen optisch ertragen, da bei ihnen nichts mit Offshore ist, sie müssen nur die Stromleitungen bauen -- machen sie aber nicht.

Wenn ich die Rechnung sehr pessimistisch aufziehe (was ich ja gerne Mache :) ) und die oben stehenden von den Fusionsprojekten selsbt stammenden Zahlen mit dem typischen Mehrkostenfaktor Planung-Realisierung bei moderenen AKWs multipliziere, dann könnten wir für den Preis eines einzigen Fusionskraftwerkes die gesamte deutsche Braunkohle bis Ende dieses Jahrzehnts abschalten.
Aber das wäre zugegebenermaßen auch kein "Geld riskieren", weil man den Erfolg ja schon absehen kann :schief:

Sag mal, brauchst du nicht ein Kernkraftwerk, um ein Fusionskraftwerk "anzuwerfen"?
Du brauchst ja erst mal massiv Energie, um den Fusionsprozess überhaupt zu starten. Und der muss ja irgendwo herkommen.
Ergo müsste man zu jedem Fusionskraftwerk ein Kernkraftwerk hinstellen, sozusagen als Anlasser. Sofern man mit einem Kernkraftwerk überhaupt auskommt.

Hier geht es letztendlich um Grundlagenforschung ;)

Ja, Grundlagenforschung, die irgendwann man wirtschaftlich sinnvoll sein soll.
Aber schon die Kernkraft hat ja Milliarden verschlungen und wird es noch weiter tun -- da ja der Müll irgendwo hin muss.
Ich würde doch erst mal die Energieerzeugung näher betrachten, bei der erst gar kein Müll anfällt.
Denn bis heute haben wir kein Material, das lange genug "durchhalten" kann, um mit den schnellen Neutronen -- die ja letztendlich die Energie tragen, die wir nutzen wollen -- fertig zu werden, ohne dass man das gleich nach einem Jahr wieder wegwerfen muss.
 
@ ruyven

Hier geht es letztendlich um Grundlagenforschung ;)

Nein. Wenn Milliarden in etwas gepumpt werden, mit großen Hoffnungen in das Ergebnis, dann ist das anwendungsorientierte Forschung. Nur dass die Hoffnungen hier seit Jahrzehnten enttäuscht werden und es heute genauso wie seit Jahrzehnten absehbar ist, dass sich daran so schnell nichts ändert.
Grundlagenforschung hat keine Hoffnungen bezüglich des Ziels, sondern die allein dem Erkentnissgewinn (um überhaupt erst einmal das Grundlagenwissen für mögliche Anwendungen abschätzen zu können) und bewegt sich in den meisten Fachbereichen bei <100000 €/a, oft <10000 €/a&Projekt. Wenn sich die Fusionsforscher mit dem Budget eines Ozeanographen, eines Feldgenetikers oder eines Archäologen zufrieden geben würden, würde vermutlich niemand etwas sagen. Das würde ich sogar ausdrücklich befürworten, denn auf sehr lange Sicht könnte man neue Energiequellen z.B. für interestellare Raumfahrt gebrauchen - aber für diese Art von Forschung darf man eben kein Geld aus dem Fenster werfen, dass für die Lösung akuter Probleme gedacht war. Und de facto bewegen sich die Fusions-Budgets in Größenordnungen, die allenfalls über die militärische Anwendbarkeit erklärbar werden (die man aber sehr gerne abstreitet) und der kein praktischer (ziviler) Nutzen gegenüber steht.


Die Bayern müssen ja nicht mal Offshore Windanlagen optisch ertragen, da bei ihnen nichts mit Offshore ist, sie müssen nur die Stromleitungen bauen -- machen sie aber nicht.

Wer so blöd ist, Seehofer zu wählen...
Stellen wir halt erstmal nur Deutschland um ;)

Sag mal, brauchst du nicht ein Kernkraftwerk, um ein Fusionskraftwerk "anzuwerfen"?
Du brauchst ja erst mal massiv Energie, um den Fusionsprozess überhaupt zu starten. Und der muss ja irgendwo herkommen.
Ergo müsste man zu jedem Fusionskraftwerk ein Kernkraftwerk hinstellen, sozusagen als Anlasser. Sofern man mit einem Kernkraftwerk überhaupt auskommt.

Ich glaube, über die Kaltstartfähigkeit hat sich noch niemand Gedanken gemacht - wir sind ein Jahrzehnt oder mehr von einem lauffähigen Reaktor und viele Jahrzehnte von einem Beitrag zum Stromnetz entfernt, da konzipiert niemand eine reale Anlage. Die Startströme sollten aber nicht so hoch ausfallen, dass es gleich ein AKW sein muss, da dürfte ein paar Gasturbinen ausreichen. Schließlich ist der Energiegehalt des Plasmas winzig (das ist ja eines der großen Probleme auf der Suche nach Stabilität - und das zentrale Element des Sicherheitsversprechens...) und die Anlagen drum rum dürften nicht mehr Energie verbrauchen als bei anderen Kraftwerkstypen. Einzig kritisch würde ich derzeit die Kühlung der Magneten betrachten. Für kommerzielle Anlagen möchte man allgemein nicht mehr auf Tiefsttemperatur-Supraleiter angewiesen sein (ob man das schafft.... Supraleitung bei Raumtemperatur ist ein fast genauso altes Versprechen, wie Fusionskraftwerke) aber zumindest mit heutiger Technologie wäre ein Ausfall, der lang genug ist um alles Kühlmittel verdampfen zu lassen, ein Problem.

Aber mal abwarten, bis man 1-2 Jahrzehnten so weit ist, die Funktion eines dauerlastfähigen Reaktors zu umschreiben. Je nach dem wie (ob ;) ) man das Problem des Brennstoffaustausches in den Griff bekommt, könnten Fusionsreaktoren relativ gut regelbar sein. Wenn man die Produktion binnen Minuten oder gar Sekunden auf das Niveau des lokalen Verbrauches drosseln kann, dann müsste man selbst im Falle eines katastrophalen Netzversagens nie alle Reaktoren eines Standorts abschalten.
 
:what:
Also in einem gebe ich dir recht: Wenn man Milliarden in eine Technik steckt, bei der man vorher weiß, dass nichts bei rauskommt, dann "riskiert" man kein Geld, sondern verbrennt es einfach. Aber nur mal so zur Orientierung:
- Wendelstein-X: 1,6 Milliarden Euro, verbraucht Energie ohne Ende und kann nicht einmal "echten" Fusionsbrennstoff aufnehmen.
- ITER: 16 Milliarden Euro (Tendenz steigend), erzeugt mit etwas Glück die Energie, die er selbst verbraucht
- DEMO: mindestens 10 mal so groß wie ITER, 2 GW Nennleistung
- erstes kommerzielles Fusionskraftwerk nochmal Faktor 2 drauf
- KKW Unterweser: 1,5 GW Nennleistung, 9 TWh/a durchschnittliche Produktionsleistung
- Global Tech 1 Offshore-Windpark weit draußen vor der deutschen Küste: 1,4 TWh/a durchschnittliche Produktionsleistung, 1,8 Milliarden Euro

daumen*pi²: Wenn das Verhältnis aus Nenn- und Durchschnittleistung bei Fusionkraftwerken denen von Fissionkraftwerken entspricht (und da das Plasma bei Fusionskraftwerken deutlich empfindlicher ist, ist das eine sehr optimistische Abschätzung), dann wird etwas vom Format von DEMO in 2-3 Jahrzehnten und nach Versenkung weiterer Milliarden in die Forschung vielleicht 11 TWh/a ins Stromnetz einspeisen, dafür aber über 100 Milliarden Euro kosten. Für den gleichen Preis kann ich selbst zu schweine teuren Offshore-Preisen Windspargel mit einer durchschnittlichen Leistung von 70-100 TWh/a ins Meer stellen. Wie bescheuert muss man sein, um viel Geld in eine Technik zu investieren, die vielleicht in drei Jahrzehnten nutzbar ist, wenn man heute schon eine Technik hat, die um den Faktor 8 besser ist? Oder Faktor 15, wenn die Typen die jahrelang null Probleme mit hohen, rauchenden Schornsteinen hatten, mal ein paar onshore-WKAs an ihrem Horizont ertragen?
Wenn ich die Rechnung sehr pessimistisch aufziehe (was ich ja gerne Mache :) ) und die oben stehenden von den Fusionsprojekten selsbt stammenden Zahlen mit dem typischen Mehrkostenfaktor Planung-Realisierung bei moderenen AKWs multipliziere, dann könnten wir für den Preis eines einzigen Fusionskraftwerkes die gesamte deutsche Braunkohle bis Ende dieses Jahrzehnts abschalten.
Aber das wäre zugegebenermaßen auch kein "Geld riskieren", weil man den Erfolg ja schon absehen kann :schief:

Wobei ich Wendelstein-X da ausklammern würde weil das Ding ein reines Labor ist.
Das das Ding nicht mal "echten" Fusionsbrennstoff aufnimmt stimmt so nicht.
Theorethisch könne Wendelstein das.
Nur hat man da aktuell hier in DE zu viel Angst vor .
 
Wendelstein setzt ja erst mal ein anderes Prinzip an.
Der Iter Reaktor arbeitet mit dem Tokamak Prinzip, wo man ein Stromfluss im Plasma braucht, der Stellarator braucht das nicht. Meiner Meinung nach die bessere Methode.
Beim Iter ist ja nicht mal geklärt, wie man den Stromfluss im Plasma überhaupt aufrecht erhalten will.
 
Ja, Grundlagenforschung, die irgendwann man wirtschaftlich sinnvoll sein soll.
Aber schon die Kernkraft hat ja Milliarden verschlungen und wird es noch weiter tun -- da ja der Müll irgendwo hin muss.
Ich würde doch erst mal die Energieerzeugung näher betrachten, bei der erst gar kein Müll anfällt.
Denn bis heute haben wir kein Material, das lange genug "durchhalten" kann, um mit den schnellen Neutronen -- die ja letztendlich die Energie tragen, die wir nutzen wollen -- fertig zu werden, ohne dass man das gleich nach einem Jahr wieder wegwerfen muss.

Willst du denn die ganze Welt mit Solarzellen und Windrädern zupflastern?

Schon allein die "Grundversorgung" an elektr. Energie in Afrika, und der extrem steigende Energiebedarf in Asien,

lässt sich doch heutzutage gar nicht mehr mit"Öko-Strom" decken ;)

Für diese sogenannte Grundlast, werden auch weiterhin konventionelle Kraftwerke benötigt werden ...

... und viele Länder setzen deswegen, zumindest vorübergehend, auf Atomkraft

Der Müll ist jetzt ein anderes Problem, auch sind neue Kernkraftwerke in Planung, in welchen der Müll drastisch reduziert werden könnte ;)

@ruyven

Momentan braucht man noch einen gigantischen Generator um die Fusion zu starten,

ich gehe aber mal davon aus, dass dieses Problem in 20-30 Jahren gelöst sein sollte
 
Wobei ich Wendelstein-X da ausklammern würde weil das Ding ein reines Labor ist.
Das das Ding nicht mal "echten" Fusionsbrennstoff aufnimmt stimmt so nicht.
Theorethisch könne Wendelstein das.
Nur hat man da aktuell hier in DE zu viel Angst vor .

Wendelstein-X habe ich mit aufgenommen um zu zeigen, wie schweine viel Geld schon ein einzelnes, kleines Grundlagenexperiment investiert wird, solange "Fusion" drauf steht - auch wenn es lichtjahre von einem funktionierenden Reaktor entfernt ist. Und für eine Deuterium-Tritium-Fusion ist Wendelstein-X afaik weder ausgelegt noch dimensioniert.


Willst du denn die ganze Welt mit Solarzellen und Windrädern zupflastern?

Schon allein die "Grundversorgung" an elektr. Energie in Afrika, und der extrem steigende Energiebedarf in Asien,

Beide Kontinente haben eine deutlich geringere Bevölkerungsdichte, als Deutschland und müssten im Schnitt eine höhere solare Einstrahlung haben. Als ich die letzte Abschätzung zu Deutschland gesehen habe (ist zugegebenermaßen über ein halbes Jahrzehnt her, aber seitdem hat sich die Effizienz von Solarzellen stärker gesteigert, als der Stromverbrauch) ging man davon aus, dass der gesamte Strombedarf allein auf dem nach Süden gerichteten vorhandenen Dachflächen gedeckt werden kann. (auch wenn das bei weitem nicht die günstigste Lösung wäre).

Für diese sogenannte Grundlast, werden auch weiterhin konventionelle Kraftwerke benötigt werden ...

Grundlast? Was soll das sein? Bis auf weiteres haben wir ein Problem mit Grundproduktion und fehlender Abnahme derselben.

... und viele Länder setzen deswegen, zumindest vorübergehend, auf Atomkraft

Zähle 10 Länder auf (das ist schon sehr, sehr niedrig angesetzt für "viele"), die in diesem Jahrtausend eine AKW in Betrieb genommen haben. Davon bitte mindestens 5, bei denen es kein militärisches Atomprogram gibt, das als Hauptantriebsgrund hinter der Nuklertechnik dient.

Der Müll ist jetzt ein anderes Problem, auch sind neue Kernkraftwerke in Planung, in welchen der Müll drastisch reduziert werden könnte ;)

Nein, der Müll ist nicht "ein anderes" Problem. Es ist eins von den drei verdammt großen Problemen und eine "Planung" für "nicht ganz so viel neuen Müll produzieren" löst dieses Problem nicht einmal ansatzweise.
 
Unter Grundlast versteht man den minimalsten Energiebedarf, der benötigt wird, ohne das die Stromnetze kollabieren

Schon allein das wäre mit "Öko-Strom" gar nicht zu realisieren, zudem es ja momentan keine wirtschaftlichen Möglichkeiten gibt,
diese Energie überhaupt zu speichern

Da es in Bayern ja keine Meere gibt und sie somit keine Offshore Windparks haben, könnten sie ein paar Pumpspeicherkraftwerke hinbauen. Genug Berge gibt es dafür.
 
Schon allein das wäre mit "Öko-Strom" gar nicht zu realisieren, zudem es ja momentan keine wirtschaftlichen Möglichkeiten gibt,
diese Energie überhaupt zu speichern
Das ist falsch. Du vergisst Biogase, inbesondere, wenn in Kürze die Pyrolyse flächendeckend zur Verwertung von jeder Art Bioabfall eingesetz wird, haben wir relativ große Mengen an Biogasen, die sehr gut zu speichern sind. Zusammen mit Sonne und Wind lassen sich so sehr stabile virtuelle Kraftwerke betrieben, die unsere geringe Grundlast natürlich abdecken können und noch viel mehr. Dazu kommt Wasserkraft. Auch deren Leistung kann in weiten Grenzen geregelt werden. Bei viel Wind und Sonne "spart" man Wasser im Stausee, bei wenig Wind und Sonne dreht man doe Schläuche auf. Natürlich ist man dabei sehr abhängig von Schiffbarkeit (Ederstausee) oder Wasserstand im Allgemeinen.
Virtuelles Kraftwerk – Wikipedia
KIT - IKFT - Institut fur Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Ich hielt die Kernfusion, im Gegensatz zur Kernfission, mal für eine gute Idee. Ich habe meine Meinung geändert, da ein Kernfusionkraftwerk genau so viel Müll wie ein Kernfissionskraftwerk macht. Das mit der kürzeren Halbwertszeit ist ja schön und gut, aber meines Wissens nach sind die Folgen der Aktivierung durch die stärkere Neutronenstrahlung nur wenig bzw. noch nicht erforscht, daher könnten vor Allem im Beton des Containments bzw. des Fundaments auch Isotope mit längeren Halbwertszeiten entstehen (Das Blanket muss, meines Wissenstandes nach, alle 2-3 Jahren komplett erneuert werden). Zudem wird gerne vernachlässigt, dass Isotope mit kürzeren Halbwertzeiten auch stärker strahlen als Isotope mit längerer Halbwertzeit.

Ich verstehe zudem nicht, was wir mit nem Fusionskraftwerk in 50 Jahren sollen, wenn die Stromversorgung dezentralisiert ist, virtuelle Kraftwerke eingeführt wurden und alles per Smartgrid vernetzt wurde. Ich denke da durch wird sich die, im Stromnetz benötigte, Grundlast auf ein absolutes Minimum reduzieren, was ein derartiges Kraftwerk sowieso obsolet machen würde.

Meiner Meinung nach könnten die die Forschung am Tokamakprinzip direkt schon mal einstellen, da es mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nie in einem kommerziellen Fusionskraftwerk eingesetzt werden wird. Die Forschungsgelder könnte man für sinnvoller Sachen einsetzen, wie einen vernünftigen Latentwärmespeicher zur Stromspeicherung oder zur weiteren Erforschung der photokatalytische Wasserspaltung.
 
Zuletzt bearbeitet:
Unter Grundlast versteht man den minimalsten Energiebedarf, der benötigt wird, ohne das die Stromnetze kollabieren

Schon allein das wäre mit "Öko-Strom" gar nicht zu realisieren, ...

Nö, ein minimaler Bedarf wäre mit "Öko-Strom" nicht zu realisieren, weil der keinen Bedarf hat, sondern ein Angebot darstellt. Falls du eigentlich darüber reden willst, dass wir eine Grundmenge an Dauerverbrauchern haben, die rund um die Uhr versorgt werden müssen, stelle ich weiterhin meine Frage:
Was soll das sein? Es gibt, in Relation zum Gesamtverbrauch, fast nichts was mitten in der Nacht laufen muss und bislang treiben wir sehr viel Aufwand, um gerade in den Stunden vor Sonnenaufgang irgendwie einen halbwegs sinnvollen Verbrauch herbeizuführen. Das Bisschen, was tatsächlich benötigt wird, wäre für WKAs überhaupt kein Problem.
 
Falls du eigentlich darüber reden willst, dass wir eine Grundmenge an Dauerverbrauchern haben, die rund um die Uhr versorgt werden müssen, stelle ich weiterhin meine Frage:
Was soll das sein? Es gibt, in Relation zum Gesamtverbrauch, fast nichts was mitten in der Nacht laufen muss

Ich habe keine Ahnung wo du wohnst ;)

Wenn du aber einmal eine deutsche Großstadt (z. Bsp. Berlin oder Hamburg) besuchen solltest, wirst du feststellen, das da keineswegs bei Sonnenuntergang die Fußwege hochgeklappt werden :D

Ganz zu schweigen davon, was die Infrastruktur in der Nacht benötigt

Momentan sind gerade einmal 25% der Grundlast mit "Ökostrom" abdeckbar Grundlast der Stromproduktion in Deutschland
 
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