Iter soll die Energieprobleme der Menschheit lösen
Im südfranzösischen Cadarache, nahe Aix-en-Provence, entsteht der Fusionsreaktor Iter, eines der größten und ehrgeizigsten Forschungsprojekte weltweit, 34 Nationen sind daran beteiligt. Hier wollen Wissenschaftler eines Tages beweisen, dass durch die kontrollierte Verschmelzung von Atomkernen, sprich Fusion, eine Energiegewinnung wie auf der Sonne möglich ist.
Bei der Fusion werden Deuterium- und Tritiumatome auf 150 Millionen Grad aufgeheizt - eine Temperatur, die auch im Inneren der Sonne herrscht. Dabei lösen sich die Elektronen von den Atomkernen und es bildet sich ein Plasma. Prallen jeweils zwei Tritium- und Deuteriumkerne aufeinander, verschmelzen sie zu Heliumkernen. Und dabei werden riesige Mengen Energie freigesetzt.
Erstmals gelang das in der europäischen Gemeinschaftsanlage JET (Joint European Torus) im britischen Culham. Iter soll noch viel mehr leisten und könnte eine Antwort auf die Energieprobleme der Menschheit liefern, meint der Chef des Fusionsprojekts Bernard Bigot.
Bernard Bigot: "Der wichtigste Vorteil ist der Brennstoff, nämlich Wasserstoff, ein überaus reichlich in der Natur vorhandenes Element, im Meer, in Flüssen oder Seen. Mit Wasserstoff verfügen wir über eine quasi unerschöpfliche Ressource für die kommenden hundert Millionen Jahre. Ein anderer Vorteil ist das Abfallmanagement. Es entstehen zwar radioaktive Abfälle, aber von kurzer Lebensdauer, ein paar Hundert Jahre im Höchstfall, im Vergleich zu den Millionen Jahren Radioaktivität bei der Kernspaltung."
In einem Kontrollraum setzen Ingenieure am Bildschirm virtuell die Einzelteile des Reaktors zusammen. Die Komponenten kommen zum Teil von weit her, aus Japan, Südkorea, Russland China oder den USA. Und sie müssen millimetergenau zueinanderpassen. Nur eine der vielen Herausforderungen des Projekts. Eine andere ist das für die Reaktion nötige Tritium, ein flüchtiges, radioaktives Element, das besser nicht entweicht.
Bernard Bigot: "Falls es zu einem Unfall kommen sollte, wäre das beispielsweise eine undichte Stelle, durch die ein Gas austritt. Doch die freigesetzten Mengen wären so gering, dass die Bevölkerung vor Ort bleiben und weiterhin ohne Probleme ihrer Beschäftigung nachgehen könnte."
Um dem Austreten von Tritium entgegenzuwirken, arbeiten die Ingenieure an einem speziellen Leitsystem, das gefährliche Elemente im Ernstfall, bevor sie austreten können, aufsaugt.
Bernard Bigot: "Es geht nicht um das ursprüngliche Budget, sondern um die Energie, die erzeugt werden könnte. Und um ganz ehrlich zu sein, glaube ich, trotz der von Ihnen erwähnten beeindruckenden Summe, dass die auf sehr lange Sicht produzierte Energie die Initial-Investitionen rechtfertigt."
So soll es im Inneren des Fusionsreaktors aussehen, wenn einmal alle Komponenten zusammengesetzt und der Reaktor funktionsfähig ist. Nach erfolgreicher Demonstrationsphase könnte Iter um 2050 kommerziell Energie liefern.
Vielleicht nur ein Traum, ein zu ehrgeiziger Traum. Das internationale Forscherteam in Cadarache glaubt felsenfest daran, eines Tages die Sonne auf die Erde zu holen.
Gigantische Baustelle
Noch ist das Großprojekt eine Baustelle von beeindruckendem Ausmaß. Euronews-Reporter Claudio Rocco berichtet: "Der künftige Fusionsreaktor wird dreimal so viel wiegen wie der Eiffelturm und eine Gesamtfläche von 60 Fußballfeldern haben."Bei der Fusion werden Deuterium- und Tritiumatome auf 150 Millionen Grad aufgeheizt - eine Temperatur, die auch im Inneren der Sonne herrscht. Dabei lösen sich die Elektronen von den Atomkernen und es bildet sich ein Plasma. Prallen jeweils zwei Tritium- und Deuteriumkerne aufeinander, verschmelzen sie zu Heliumkernen. Und dabei werden riesige Mengen Energie freigesetzt.
Erstmals gelang das in der europäischen Gemeinschaftsanlage JET (Joint European Torus) im britischen Culham. Iter soll noch viel mehr leisten und könnte eine Antwort auf die Energieprobleme der Menschheit liefern, meint der Chef des Fusionsprojekts Bernard Bigot.
Vorteile der Kernfusion
Claudio Rocco, euronews: "Was sind die Vorteile der durch Kernfusion erzeugten Energie ganz allgemein - und ganz speziell im Vergleich zur Kernspaltung?"Bernard Bigot: "Der wichtigste Vorteil ist der Brennstoff, nämlich Wasserstoff, ein überaus reichlich in der Natur vorhandenes Element, im Meer, in Flüssen oder Seen. Mit Wasserstoff verfügen wir über eine quasi unerschöpfliche Ressource für die kommenden hundert Millionen Jahre. Ein anderer Vorteil ist das Abfallmanagement. Es entstehen zwar radioaktive Abfälle, aber von kurzer Lebensdauer, ein paar Hundert Jahre im Höchstfall, im Vergleich zu den Millionen Jahren Radioaktivität bei der Kernspaltung."
In einem Kontrollraum setzen Ingenieure am Bildschirm virtuell die Einzelteile des Reaktors zusammen. Die Komponenten kommen zum Teil von weit her, aus Japan, Südkorea, Russland China oder den USA. Und sie müssen millimetergenau zueinanderpassen. Nur eine der vielen Herausforderungen des Projekts. Eine andere ist das für die Reaktion nötige Tritium, ein flüchtiges, radioaktives Element, das besser nicht entweicht.
Bernard Bigot: "Falls es zu einem Unfall kommen sollte, wäre das beispielsweise eine undichte Stelle, durch die ein Gas austritt. Doch die freigesetzten Mengen wären so gering, dass die Bevölkerung vor Ort bleiben und weiterhin ohne Probleme ihrer Beschäftigung nachgehen könnte."
Um dem Austreten von Tritium entgegenzuwirken, arbeiten die Ingenieure an einem speziellen Leitsystem, das gefährliche Elemente im Ernstfall, bevor sie austreten können, aufsaugt.
Mögliche Energielieferung ab 2050
Nachbesserungen wie diese erhöhen die bereits horrenden Kosten des gigantischen Projekts, die derzeit 16 Milliarden Euro betragen, dreimal so viel wie im Jahr 2006. Lohnt sich das überhaupt noch?Bernard Bigot: "Es geht nicht um das ursprüngliche Budget, sondern um die Energie, die erzeugt werden könnte. Und um ganz ehrlich zu sein, glaube ich, trotz der von Ihnen erwähnten beeindruckenden Summe, dass die auf sehr lange Sicht produzierte Energie die Initial-Investitionen rechtfertigt."
So soll es im Inneren des Fusionsreaktors aussehen, wenn einmal alle Komponenten zusammengesetzt und der Reaktor funktionsfähig ist. Nach erfolgreicher Demonstrationsphase könnte Iter um 2050 kommerziell Energie liefern.
Vielleicht nur ein Traum, ein zu ehrgeiziger Traum. Das internationale Forscherteam in Cadarache glaubt felsenfest daran, eines Tages die Sonne auf die Erde zu holen.
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Mein Schwager ist in München am Max-Planck-Institut für Physik und dort konnte ich mir das ganze schon mal in klein an schauen. Echt Interessant.
(Das sind ernstgemeinte Fragen...!)
150 Millionen Grad Celsius würde in der Tat kein Material aushalten, deswegen wird das zu fusionierende Material von starken Magnetfeldern in Schwebe gehalten.
Sobald nur ein winziger Parameter nicht mehr stimmt hört die Kernfusion ganz von alleine auf. Deswegen sind Fusionsreaktoren auch so viel sicherer als Fissionsreaktoren.
Wärme wird im Vakuum nur durch Strahlung abgegeben. Das zu fusionierende Material hat normalerweise keinerlei Kontakt zum Rest des Reaktors.
Die Strahlung besteht im Wesentlichen aus freiwerdenden Neutronen mit hoher Energie welche tatsächlich den Reaktor schädigen können. Es gibt aber verschiedene Methoden um möglichst viele Neutronen sinnvoll zu nutzen und somit die Schädigung des Reaktors so gering wie möglich zu halten. Unter anderem wird mit den freiwerdenden Neutronen weiteres Fusionsmaterial erzeugt.
Der Rest wird im wesentlichen in Wärme umgewandelt, aus welcher schließendlich Strom erzeugt wird.
150 Millionen Grad hält eben kein Material aus.
Deswegen wird das Ganze ja per Magnetfeld in der Schwebe gehalten, mit ordentlich Abstand zum nächsten Material.
Kannst ja mal einen Finder rein halten...
Ne, aber Scherzt mal bei Seite. Wenn das Ding mal Platz, bevor die den Stecker ziehen können, hast Du auch noch in 2km ne gesunde durch gold-braune Farbe. ;)
Ach Mist, ich finde das Projekt wirklich genial. Endlich wird es gebaut und auch sicherer sein als jedes Atomkraftwerk.
Beide Flamen sind im Grunde gleich warm, doch die Flame des Feuerzeugs ist so klein, dass die Strahlungswärme wahnsinnig schnell nachlässt und auch die Luft drum herum die Wärme schnell genug ableiten kann.
Ein technischer Artikel muss natürlich die Standard-Flächenangabe "Fussballfelder" beinhalten - das ist gegeben, allerdings ist bei qualitativ hochwertigen Artikeln die Gewichtsangabe nicht Eiffeltürme, sondern Elefanten. Auch könnte man die 150 Mio. Grad mit "brutal oder extrem heiss" ersetzten
Na immerhin sind es keine Football-Felder....also immerhin metrisches System...oder so.
zumal die groesse eines Feldes sehr variabel ist.
Ein Fußballfeld darf laut DFB zwischen 90 und 120 m lang und 45 bis 90 m breit sein...
Sämtliche regenerativen Energieformen (Wind, Wasser, Sonne) reichen niemals aus und sind zudem noch praktisch nicht berechenbar und hochgradig instabil was die Energieerzeugung angeht.
Kein Wind, keine Energie. Keine Sonne, keine Energie. Für die Grundlast absolut ungeeignet. Und komm mir jetzt bloß nicht mit Speicherkraftwerken...
Die einzig sinnvollen sind Pumpspeicherkraftwerke und die kann man nun wirklich nicht als praktikabel und Umweltfreundlich bezeichnen....
Darf ich fragen, woher du deine Informationen hast, dass der Energiebedarf der Menschheit nicht durch Erneuerbare Energien zu decken ist?
Moin. 16 Milliarden? Dafür könnte ich auch einen kleinen Windpark aus Prozessorkühler "inzenieren". xD
Aber mal Spaß beie Seite. Hier in HH haben se für die "Elbphilhamonie" auch zuerst 77 M veranschlagt. .... Mittlerweile belaufen sich die Kosten auf sage und schreibe 789 M.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elbphilharmonie.
Aber dafür wird sie auch im Herbst 2016 fertig und nicht (wie ursprünglich 2010 (sic!)geplant ). So weit ist es mit unserer Mafiademokratie, "Ääh Sorry" Merkelrepublik schon gekommen. Die Kohle wird rausgehauen, als ob es kein Morgen gibt.
Ich bin nicht Technologiefeindlich gesinnt und Sicherlich gibt es Investitionen in die Zukunft nicht für lau. Aber das man 16 Milliarden Teuro in die Hand nimmt, nur um Gott zu spielen halte ich für einen harten Klopfer. Die hätten der Alternativen Energie sicherlich auch gut getan.
Von der Grundlagenphysik her ist das Projekt sicherlich interessant - aber glaubt hier jemand im Forum ernsthaft, das die Jährlichen Stromkosten (bei solch aberwitzigen Investitionsummen) jemals unter 5 Euro fallen werden?
150 mio grad sind im ITER nötig, um überhaupt die atome zum fusionieren zu überreden. im sonnenkern sind es nur 15 mio grad. dies ist in der sonne durch die extrem hohe dichte möglich. ahaa.....stichwort dichte! das plasma im ITER is EXTREM dünn! im prinzip ist das was da glüht ein vakuum! die gesamte plasmakammer ist nur mit 0,5g material gefüllt, welches fusioniert! daher wird es auch KEINE nennenswerte WÄRMESTRAHLUNG geben! der energietransfer geschieht ganz anders, nämlich durch freiwerdende NEUTRONEN, diedann gegen die reaktorwand prallen und dort kinetische in wärmeenergie umwandeln. soviel zum prinzip. und durch den magnetischen einschluss schützt man nicht den reaktor, sondern das plasma. beim geringsten kontakt mit der reaktorwand bricht nämlich die fusion total zusammen (stichwort geringe plasmadichte).......
wendelstein-7X hat im prinzip das gleiche ziel wie ITER. nur soll es die dem tokamak (ITER) überlegenen STELLARATOR-einschluss demonstrieren bzw. dessen überlegenheit beweisen. ITER und Wendelstein ergänzen sich. ITER soll die generelle machbarkeit beweisen und wendelstein einen schritt richtung DEMO liefern. demo wird nach ITER das erste kommerzielle kraftwerk, und wenn wendelstein ein erfolg wird, eben mit stellarator-technik.....
vorteil des stellarators ist die dauerbetriebsfähigkeit. der tokamak kann nur gepulst arbeiten.
alles klar soweit?
Und wenn du dich etwas mit der technischen Seite eines Fusionsreaktors beschäftigt hättest, würdest du nicht so einen Mist verzapfen.
Deine Ignoranz ist zum Fremdschämen, mehr nicht....
An der Kernfusion wird geforscht und in so 30-40 Jahren sollte der erste Fusionsreaktor funktionieren.
Damit wäre dann unser Energieverbrauch endgültig gesichert. Endlos viel Energie... :)
Auch das wurde gelehrt, damals. Also die ca. 40 Jahre sind erstmal um. Heute ist man noch immer bei der Grundlagenforschung. Und man verspricht wieder so 30-40 Jahre, ITER in 2023, DEMO in 2050. Wie hoch ist die Glaubwürdigkeit dieser Angaben?
Soll daran geforscht werden, dringlicher wäre aber die Forschung an Energieeffizienz, erneuerbarer Energie und vor allem auch intelligenten kontinentweiten Stromnetzen.
Und man sollte einsehen das unendliches Wachstum bei beliebigem Energieverbrauch für alle Menschen auf diesem Planeten nicht möglich sind, vermutlich auch nie möglich sein werden.
Das würde uns vielleicht beim Leben in nur so ca. 80 bis 100 Jahren sehr helfen ;)
Alleine wenn ich an meine Firma denke, ein Versicherungskonzern. Was da an Energie für ein paar 1000 Computer und Monitore Nacht für Nacht durch Standby statt abschalten verschwendet wird. Plus der ganzjährigen Klimaanlage, weil sonst dieser Glasturm nicht auszuhalten wäre.
Ich denke das bei vernünftigem Energieeinsatz weltweit wahrscheinlich 50% aller Kraftwerke sofort abschaltbar wären.
Wenn du den Müll bei Fusion dauerhaft entsorgen willst, dann reicht ein kleines Lager, das groß genug ist, um einige 100 Jahre den anfallenden Müll zu lagern. Während dann immer neues dazu kommt ist das älteste Material schon wieder strahlungsarm genug, um es auf konventionelle Weise zu entsorgen. So kann ein Endlager für die Ewigkeit reichen.
Beim Müll, der bei Kernspaltung anfällt, wird es die Menschheit aber wohl nicht mehr erleben, dass die Strahlung auf nen ungefährlichen Wert abfällt. Unser Problem ist deshalb, dass der Müll immer mehr wird und wir nicht wissen wo hin damit. Bei der Fusion haben wir das Problem nicht.
Zum Vergleich:
Windrad: Wind dreht Rotor und treibt damit einen Generator an.
Wasserkraft: Wasser fließt durch Turbine und treibt damit einen Generator an.
Kohle-/Gas-/Spaltungsreaktor: Erzeugen Wärme. Damit wird Wasser erhitzt. Das erhitzte Wasser erzeugt Druck. Dieser wird durch Turbinen geleitet, welche den Generator antreiben.
Fusion?: Wie zu erwarten war, während Kernspaltung Wärme erzeugt, müssen wir bei der Fusion Wärme investieren, um sie in Gang zu bringen und auch am Laufen zu halten. Das "Wasserkocher"-Prinzip der üblichen Kraftwerke kann hier also nicht der für die Stromerzeugung geplante Weg sein. Was genau soll also bei der Fusion in elektrische Energie umgewandelt werden?
Soweit ich das verstanden habe, wird deutlich mehr Energie freigesetzt als beim Starten verwendet wird.
Die freigesetzten Neutronen prallen gegen die "Wände" und wandeln kinetische Energie in Wärmeenergie, die dann eine klassisches Dampfturbine antreibt.
Falls ich falsch liege wäre ich allerdings froh, wenn mich jemand aufklären würde :D
Ich sag nur Nikola Tesla!!!! Alle anderen Ansätze sind Steinzeit!
Schoene neue Kapitalisten Welt..
Hat man bei Atomkraftwerken (Reaktoren) auch gesagt. Bei UNS ist Atomkraft sicher
An ITER "arbeiten" die doch jetzt schon seit Jahrzenten...
Glaub ich aber nicht... Ist nur noch eine Karotte fuer die Medien um es alle 3 Jahre so zu praesentieren als waer's was neues.
Exxon, BP, Halliburten sagen nein zu ITER: Ihr koennt damit weiter rumspielen wie ihr wollt, wir schicken euch vielleicht ab und an sogar etwas Geld im Austausch fuer Patente, aber stellt ihn nicht fertig bis wir das OK geben.
Außerdem will ein vernünftiger Mensch keine Atomkraftwerke mehr. Es wäre doch schade, dass die Provence nebst West- und Südeuropa verstrahlt wäre.
>" aber von kurzer Lebensdauer, ein paar Hundert Jahre im Höchstfall, " - Es wären also nur ein paar Hundert Jahre, welche Europa verstrahlt wäre - wie beruhigend!
lese meine erklärung weiter oben......
warum man für sachlich fundierte postings mit negativ-votings bestraft wird, will mir nicht einleuchten.....naja...wenn man sonst nicht zu erwidern hat, muss man halt unfundiert bewerten.
lol
Heute entspricht schon lange den Stromverbrauch nicht mehr unser Bedarf. Je mehr Energie es aber konsumiert wird, desto günstiger kauft man. Ein Art Bonus für Stromvergeuder. Und so ist kein Wunder dass die Akzeptanz eher größer gemalt ist. Warum 16Mrd€ erst für die Erstellung seiner Sonnenquelle auf Erde ausgegeben wird um dann anschließen mit allen bekannten negativen Folge versuchen kontrolliert zu betreiben. Wenn die bestehenden Energiequellen aus Sonne, Wasser und Wind nicht so einfach kostenlose wäre, kann man schon überrascht sein, was man mit 16Mrd€ an nachhaltig effektiven und sichere Energie besonders auch für die Industrie erzeugt werden kann.
Der technische Aufwand ist sehr gering und das funktioniert schon seit 50 Jahren.