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Dienstag, Januar 31, 2023

Mit Kernfusion gegen den Klimawandel

Expertenmeinungen

13. Dez – Die Welt kommt auf der Suche nach einer sauberen Quelle für ihren wachsenden Energiehunger weiter. Dem US-Energieministerium zufolge ist Forschenden des Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien erstmals eine Kernfusion gelungen, bei der mehr Energie abgegeben als verbraucht wurde. Nachfolgend Fragen und Antworten zu dieser Energiequelle, die auch unsere Sonne befeuert. 

WAS IST KERNFUSION?

Bei der Kernfusion wird ein leichtes Gas wie Wasserstoff auf 100 Millionen Grad erhitzt, so dass Plasma entsteht. Bei diesen Temperaturen verschmelzen die Wasserstoff-Atome zu schwereren Elementen. Dabei werden große Mengen Energie frei. Bei der bereits seit Jahrzehnten genutzten Atomenergie geht es um eine Kernspaltung – Uran wird mit Neutronen beschossen, wodurch dessen Atomkern aufgespalten wird. 

Für die Kernfusion nutzen Wissenschaftler die Wasserstoff-Isotope Deuterium und Tritium. Deren Atomkerne bestehen nicht wie bei üblichem Wasserstoff nur aus einem Proton, sondern aus einem Proton plus einem beziehungsweise zwei Neutronen. 

WAS HABEN DIE WISSENSCHAFTLER ERREICHT?

Mit Hilfe eines der leistungsstärksten Lasers der Welt beschossen die Forschenden die Atome von Wasserstoff-Isotopen. Dadurch wurde eine Kernfusion in Gang gesetzt, bei der mehr Energie abgegeben wurde als für den Laser-Beschuss aufgewendet werden musste. Sollten sich die Ergebnisse des Tests als richtig erweisen, sei das ein großer Fortschritt für die seit Jahrzehnten laufende Forschung, sagen unabhängige Wissenschaftlicher. Von einer kommerziellen Anwendung sei die Technologie aber noch Jahrzehnte entfernt. 

Tony Roulstone, Nuklearexperte der Universität Cambridge, wies allerdings auf die magere Energieausbeute hin. Unter dem Strich sei gerade einmal ein halbes Prozent mehr Energie abgegeben als eingesetzt worden. Das Ziel der Entwicklung müsse daher sein, dass doppelt so viel Energie erzeugt wie für den Laser benötigt werde. 

KANN KERNFUSION BEIM KAMPF GEGEN DEN KLIMAWANDEL HELFEN?

Die Kernfusion kann ein Baustein zur Bekämpfung des Klimawandels sein, da praktisch keine CO2-Emissionen oder radioaktiven Abfälle entstehen. Allerdings müssen Wissenschaftlicher noch zahlreiche technische Hürden überwinden, um die Kernfusion in einem Reaktor dauerhaft am Laufen zu halten. 

Außerdem bedarf es zahlreicher Rohstoffe und Grundstücke für Bau und Betrieb der dazu notwendigen Kraftwerke. Die rechtlichen Rahmenbedingungen müssen ebenfalls noch geschaffen werden. Verfechter klassischer Energieträger in der Politik könnten den Schwenk zu dieser neuen Technologie verzögern. 

Da der kommerzielle Einsatz der Kernfusion noch Jahre oder Jahrzehnte in der Zukunft liegt, drängen Wissenschaftler und Klimaschützer auf den forcierten Ausbau Erneuerbarer Energien, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. 

WER ARBEITET NOCH AN DER KERNFUSION?

Dem Verband Fusion Industry Association zufolge haben private Firmen in den vergangenen Jahren insgesamt rund fünf Milliarden Dollar für die Entwicklung der Kernfusion eingesammelt. Einige von ihnen nutzen Magneten für die Erzeugung von Plasma. Andere setzen auf eine Kombination aus Lasern und Magneten. 

Mit Kernfusion gegen den Klimawandel

Quelle: Reuters

Titelfoto: Symbolfoto

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