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„Die Sonne auf Erden“ – von der Kernfusionstechnologie
In meinen vorherigen Essays („Am Anfang war der Wasserstoff“ und „Zoomposium mit Prof. Dr.-Ing. Christof Wetter: „Energie aus dem «Nichts»“) hatte ich mich bereits mit den Möglichkeiten einer nachhaltige Energieversorgung und Klimastabilität der Zukunft beschäftigt. An dieser Stelle möchte ich noch eine weitere sehr wichtige (vielleicht die wichtigste überhaupt) Wasserstofftechnologie hinzufügen, die Kernfusionstechnologie, welche uns die „Die Sonne auf Erden“ holen könnte.
Die „Sonne“ als leuchtender Stern in unserem Planetensystem ist nicht nur der Energielieferant und „Motor“ für alle Prozesse auf diesem Planeten „Erde“, sondern sie kann auch als Vorbild für die Lösung der Energieprobleme der Menschheit hier auf Erden gelten. Dann hätten wir vielleicht nicht „den Himmel“, dafür aber zumindest schon mal „die Sonne auf Erden“. Doch bevor man hier all zu enthusiastisch wird, soll im Folgenden erst mal der momentane „state of art“ der „Kernfusionstechnologie“ dargestellt werden.
Abstract
Zunächst einmal möchte ich die physikalischen Grundlagen der Kernfusion auf eine möglichst verständliche Art und Weise näher bringen. Hierbei werde ich versuchen die Vor- und Nachteile der neuen Technologie objektiv herauszuarbeiten. Dann werde ich in einem nächsten Schritt den aktuellen Stand der praktischen Umsetzung der Technologie darstellen und einen Ausblick in die näherere/fernere Zukunft wagen. Dann wollen wir mal den „ersten Schritt“ gehen und es wäre schön, wenn Sie mich auf diesem Wege begleiten könnten.
1. Schritt: Kernspaltung vs. Kernfusion
Mit den „Kernen der Atome“ hat es die Physik ja besonders. Die Elektronen lässt man gerne den Chemikern „zum Spielen“ (chemische Reaktionen), aber wenn es um den „Kern der Dinge“ (abgesehen von „Pudeln“ bei Goethe 😉 geht, dann kommt die moderne Physik in Form der Quantenphysik auf den Plan. Zunächst haben wir die Kerne gespalten, um die hierbei frei werdende Energie zivil (Atomkraftwerke) oder auch leider militärisch (Atombomben) zu „nutzen“. In beiden Fällen hat das „promethische Feuer“ mehr Probleme als Nutzen gebracht. Die Atombomben fallen hier natürlich ganz raus, da sie zu den verheerendsten Technologien gehören, die Menschen sich jemals ausgedacht haben.
Aber selbst bei den Atomkraftwerken ist das „Feuer“ des Enthusiasmus und der Anlagen gottseidank allmählich auch erloschen. Die ungelöste Problematiken der Endlagerung von radioaktiven Reaktormüll und die Freisetzung von strahlendem Material bei der Gewinnung, Verarbeitung und Einsatz von Uranbrennstäben hat mittlerweile zu einem Umdenken geführt. Die Folgen unserer verfehlten Energiepolitik müssen aber leider noch circa hunderttausende von Generationen tragen, da die Halbwertszeit des radioaktiven Restmülls-Mix nicht präzise angeben werden kann (s. https://www.bund-rvso.de/atommuell-endlager-info.html).
Bei der Kernfusionstechnologie entfällt dieser problematische Aspekt, da es keine radioaktiven Abfälle gibt und selbst der verwendete Fusionstreibstoff Tritium nur eine Halbwertszeit von 12 Jahren besitzt. Da die Spaltung von Atomkernen im Vergleich zu deren Fusion aber technologisch wesentlich aufwändiger und komplexer ist, dauerte es verhältnismäßig lange bis man sich auch dieser Möglichkeit zugewandt hat.
2. Schritt: Die physikalischen Grundlagen der Kernfusion
Aus physikalischer Sicht ist die Kernfusion eigentlich viel simpler, da sie im Prinzip auf der Verschmelzung von 4 Wasserstoff-Protonen H1 („Proton-Proton-Reaktion“) zu einem Helium-Kern He4 beruht.
4 H1 → He4 + Energie
„Die Sonne besteht fast vollständig aus einem Plasma aus einfachem Wasserstoff (Protonen). In einem sehr langsam ablaufenden Prozess verschmelzen die Protonen miteinander unter Freisetzung von Energie. Dabei werden immerhin pro Sekunde werden 600 Mio. t Wasserstoff zu 595 Mio. t Helium verbrannt. Das entspricht der Leistung von etwa 2⋅1016 Atomkraftwerken. Dennoch reicht der übrige Wasserstoff aus, um die Sonne für weitere 4 Mrd. Jahre zu betreiben.“ (https://www.dpg-physik.de/vereinigungen/fachlich/smuk/fvp/weiterfuehrende-informationen/grundlagen-der-kernfusion, Hervorhebungen hinzugefügt)
Hierzu muss allerdings erst ein hochenergetischer Zustand in Form eines Plasmas erzeugt werden. Dazu benötigt man z. B. einen Druck über 100.000 bar und Temperaturen über 10 Millionen Grad Kelvin (bei so hohen Temperaturen vergleichbar Celsius). Also nicht unbedingt gute Startbedingungen, die auf der Erde anzutreffen sind. Unser Stern, die Sonne hat damit keine großen Probleme aufgrund seiner extrem großen Masse und damit verbundendenen Gravitationskraft, die zu derlei extremen Bedingungen per se führen. Zudem gibt es noch einen Trick der Natur, der sogenannte quantenphysikalische „Tunneleffekt“, der zu einer Herabsetzung der erforderlichen Temperatur führt, den ich aber an dieser Stelle aufgrund der thematischen Tiefe nicht weiter erläutern möchte.
Um diese Bedingungen aber auf der Erde in einem Kernfusionsreaktor zu erreichen, ist natürlich ein viel höherer energetischer und technischer Aufwand vonnöten. Dies ist mit einer der Gründe, warum die Kernfusionstechnologie so lange auf sich warten gelassen hat, da diese technischen Voraussetzungen erst realisiert werden müssen/mussten.
3. Schritt: Technologische Durchbrüche zur Kernfusionstechnologie
Die „menschliche Ingenieurskunst“ hat aber andere Wege gefunden, um den energetischen und technischen Aufwand „ein Schnippchen zu schlagen“, um dieses technologische Problem zu lösen. Man geht in der Kernverschmelzung zu Helium nicht einfach von Wasserstoff, sondern von seinen energetisch vorteilhafteren Isotopen Deuterium H2 (D) und Tritium H3 (T) aus.
2 D + 3T → 4He (3,5 MeV) + n0 (14,1 MeV) MeV = Megaelektronenvolt = 106 Elektronenvolt
1 MeV entspricht in etwa 1,6 10-13 Joule
Um dieses Reaktion in Gang zu setzen, benötigt man allerdings eine „Temperatur von ca. 150 Mio.K (zehnmal höher als im Kern der Sonne) und ein Druck von einigen Bar (mehrere Größenordnungen geringer als im Kern der Sonne).“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion)
Dies war mit einer der Gründe warum man die Kernfusionstechnologie lange Zeit für energetisch und wirtschaftlich nicht effizient hielt, da die Energie, die hineingesteckt werden musste, nicht der Energie entsprach, die hierbei gewonnen werden konnte. Dies hat sich zumindest in Bezug auf die Erzeugung des notwendigen Plasmas seit dem 13.12.2022 gravierend geändert.
Einem Team von Wissenschaftlern in der staatlichen Forschungseinrichtung National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien konnte an diesem Tage einen Durchbruch in der Kernfusionstechnologie vermelden. Es gelang eine Fusionsenergie von 3,15 Megajoule (MJ) aus einem mit Deuterium und Tritium gefüllten Pellet freizusetzen, was 154 Prozent der verbrauchten Energie von 2,05 MJ des Laserpulses, der die Explosion ausgelöst hat, entspricht. (https://www.ilt.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2022/12-13-durchbruch-fusionsforschung.html)
Okay, was hierbei allerdings verschwiegen wird, ist dass die ganze Anlage außer zur Erzeugung des Laserstrahls auch noch weitere Energie (Kühlung, Magnetfeld, IT-Technik, etc.) benötigt und dass das Plasma nur für 7 Sekunden stabil war. Aber jeder große Fortschritt fängt nun mal erst mit kleinen Schritten an. In der deutschen Versuchsanlage „Wendelstein 7-X“ erzielte ein Forscherteam des IPP-Teilinstitut Greifswald des Max-Planck-Institutes für Plasmaphysik Mitte Februar 2023 einen neuen Meilenstein, da es ihnen gelang einen Energieumsatz von 1,3 GJ in einem 480 Sekunden stabilen Plasma zu erzeugen.
Das sind natürlich noch keine voll funktionsfähigen Kernfusionsreaktoren, aber zumindest schon einmal ein Anfang des Weges in die richtige Richtung. Expertenschätzungen gehen von mindestens 25 bis 30 Jahren aus, bis die Kernfusionstechnologie so ausgereift ist, dass sie flächendeckend zur Energiegewinnung genutzt werden kann (https://www.deutschlandfunk.de/kernfusion-durchbruch-deutschland-energie-100.html).
Deutschland beteiligt sich seit 2007 zusammen mit 35 Staaten, darunter die EU-Mitgliedsländer, die USA, Russland und Japan an dem Großprojekt ITER („International Thermonuclear Experimental Reactor“). 2025 sollte der Betrieb losgehen, doch der Termin für die Fertigstellung bis 2035 musste mehrmals aufgrund von Bauarbeiten und technischen Mängeln verschoben werden. Wie man sieht, ist noch ein langer Weg zu beschreiten, aber das Ziel ist zumindest schon einmal klar festgelegt.
4. Schritt: Technische Details zur Kernfusion
Die Gründe für die weite Strecke dieses Weges liegen wie immer im Detail, in diesem Fall im technischen. Der Bau und der Betrieb einer derart hochkomplexen Anlage stellt die Ingenieure vor bisher nie bekannte Herausforderungen. Es gilt physikalische Extremwerte wie sehr hohe Temperaturen, Drücke, Magnetfelder und deren Energieversorgung und informationstechnologische Koordination zu meistern. Hierzu sind vollkomen neue Materialien mit entsprechenden Eigenschaften und ausgeklügelte, neuartige Technologien vonnöten. Und deren Entwicklung und Umsetzung benötigt nun mal entsprechend Zeit. Die unterschiedlichen Techniken sollen hier nur ganz kurz für den Interessierten angerissen und für weitergehende technische Details entsprechend verwiesen werden.
Stellarator
(lat. „stella” = „Stern“)
„Ein Stellarator ist eine torusförmige Anlage zum magnetischen Einschluss eines heißen Plasmas (Teilchengemisch) mit dem Ziel der Energiegewinnung durch Kernfusion (siehe Fusion mittels magnetischen Einschlusses und Kernfusionsreaktor). Der Name dieses Fusionskonzeptes soll an die Kernfusion als Energiequelle der Sterne (lateinisch stella „Stern“) erinnern.
Ein rein toroidales Magnetfeld kann geladene Teilchen nicht vollständig einschließen. Der Stellarator löst dieses Problem durch eine komplexe, nicht rotationssymmetrische Magnetfeldgeometrie. Im alternativen Konzept des Tokamaks wird der vollständige Einschluss durch einen im Fusionsplasma fließenden elektrischen Strom erreicht.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Stellarator, Hervorhebungen hinzugefügt)
Vorteile: geringerer technischer und energetischer Aufwand im Vergleich zu Tokamaks, da der „magnetische Käfig durch ein einziges Spulensystem erzeugt wird und also anders als beim Tokamak ohne einen Längsstrom im Plasma und damit ohne Transformator auskommen kann. Daher sind Stellaratoren für Dauerbetrieb geeignet, während Tokamaks ohne Zusatzmaßnahmen pulsweise arbeiten.“ (https://www.ipp.mpg.de/9792/stellarator)
Nachteile: „Der Nachteil eines Stellarators ist, dass die komplizierte dreidimensionale Geometrie mit hohem Aufwand für die Ingenieure verbunden ist. Die Struktur ist unregelmäßig, jedes Instrument muss eingepasst werden. Bei einem Tokamak kann man viele Teile der Konstruktion spiegeln.“ (Thomas Klinger im Interview, https://futurezone.at/science/fusionsenergie-ziel-nicht-mehr-wahnsinnig-weit-entfernt/164.994.105, Hervorhebungen hinzugefügt)
Beispiel: Wendelstein 7-X (IPP Greifswald)
Tokamak
(Abkürzung für russ. „toroidalnaja kamera s magnitnymi katuschkami“, übersetzt „Toroidale Kammer mit Magnetspulen)
„Der Tokamak ist ein torusförmiger Typ eines Fusionsreaktors, der auf der Methode des magnetischen Plasmaeinschlusses beruht. Ein Plasma aus Wasserstoffisotopen in einem torusförmigen Gefäß wird durch ein starkes Magnetfeld zusammengehalten; dieses Feld wird – anders als im Stellarator – teilweise von einem im Plasma fließenden elektrischen Strom erzeugt. Die zurzeit (2019) leistungsfähigsten Anlagen zur Entwicklung der Fusionstechnik basieren auf dem Tokamak-Prinzip.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Tokamak, Hervorhebungen hinzugefügt)
Vorteile: die Forschung ist bereits weiter fortgeschritten, da das Prinzip älter ist und mehrere Forscherteams weltweit hieran zusammen arbeiten.
Nachteile: das Plasma kann nur pulsweise, z. Z. maximal 7 Minuten aufrecht erhalten werden bsi das Maximum des Transformatorstroms erreicht ist. „Selbst bei supraleitenden Spulen, die mit flüssigem Helium auf 4 Kelvin (-269 Grad Celsius) heruntergekühlt werden, ist nach einer bestimmten Zeit ein Limit erreicht.“ (https://futurezone.at/science/strom-kernfusion-iter-strom-kraftwerk-reaktor-harrer-tokamak-plasma-kernkraft/402205854, Hervorhebungen hinzugefügt)
Beispiel: ITER (südfranzösischen Kernforschungszentrum Cadarache)
Trägheitsfusion
(eng. „Inertial confinement fusion, ICF“)
„Als Trägheitsfusion werden Verfahren der Kernfusion bezeichnet, die für sehr kurze Zeit geeignete Bedingungen für thermonukleare Reaktionen herstellen, meist die Fusion von Deuterium und Tritium. Das Prinzip kommt bei der Wasserstoffbombe zur Anwendung, wird aber als Alternative zur Fusion mittels magnetischen Einschlusses auch als mögliche zivile Energiequelle untersucht.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsfusion, Hervorhebungen hinzugefügt)
Dem National Ignition Facility (NIF) am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien gelang, wie oben beschrieben, mit Hilfe einer „Laserfusion“ der erste Durchbruch. Im Gegensatz zur Wasserstoffbombe laufen bei diesem Prinzip allerdings keine unkontrolierten, ungebremsten Kettenreaktionen mit ihren verheerenden Folgen ab, sondern im Gegenteil man ist froh, wenn die Reaktion im Kernfusionsreaktor nicht zum Erliegen kommt. Bei einem Störfall oder Havarie des Rektors würde das Plasma sofort instabil werden und die Trägheitsfusion würde sofort abbrechen.
Vorteile: der Laser- oder Röntgenstrahlung heizt das nur mm-große Fusionstarget auf der Oberfläche als Plasma auf, wodurch der Fusionsbrennstoff durch den nach innen gerichteten Implosionsdruck der äußeren Schicht komprimiert wird. Aus diesem Grunde wird keine torusförmige Anlage mit magnetischen Einschluss im Ring benötigt (s. Stellarator, Tokamak), sondern die Anlage kann technisch etwas einfacher konstruiert werden.
Nachteile: gepulstes Verfahren, bei dem der Brennstoff für jeden Zyklus eingebracht, komprimiert und gezündet werden muss, daher für einen Dauerbetrieb momentan noch nicht so geeignet.
Beispiel: IFE-STARFIRE (Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien)
5. Schritt: Ausblick in die nähere/fernere Zukunft
Der momentane „state-of-art“ der Kernfusionstechnologie liegt zugegebenermaßen zur Zeit eher noch im Bereich der Grundlagenforschung oder Halbtechnikum. Für eine Umsetzung als eine großtechnische Kernfusionsanlage, die alle sicherheitsrelevanten, organisatorischen und wirtschaftlichen Faktoren erfüllt, ist noch ein weiter Weg mit vielen kleinen Schritten und auch Rückschritten zu gehen.
Mich stimmt es nur optimistisch, dass wir uns wenigstens schon mal auf den Weg gemacht haben und an konkreten Löungen für die Energieversorgung der Menschheit bei gleichzeitiger Klimstabilisierung in der Zukunft arbeiten. Ich bin natürlich kein „Hellseher“, aber ich möchte zumindest kein „Schwarzmaler“ sein, wenn ich davon ausgehe, dass in diesem beschrittenen Weg die Zukunft liegen könnte. Ob ich das noch erleben werde, steht allerdings auf einem anderen Blatt ;-).
https://orcid.org/0009-0008-6932-2717
„Jedem Anfang wohnt ein Zauber inne“, doch am Ende kommt es knüppeldick. Die Moderne neigt dazu, von einem Problem in ein anders zu fallen, dessen Tragweite sie noch nicht überschaut. Ich halte es für naiv zu glauben, daß der projektierte gigantische Energiebedarf der Welt für 2050 ohne eklatante Nebenwirkungen der einen oder anderen Art erzeugt werden kann, egal mit welcher Technologie. Schon heute könnte die überproportionale Erwärmung der polaren Breiten auf die mittelgebirgsartige Verbarrikadierung der europäischen Nordküste mit WKAs zurückzuführen sein, die per Staudruck die warmen Westwinde in Richtung Nordosten kanalisieren. Ich halte es für unredlich einerseits das Fällen eines Baumes wegen seiner günstigen mikroklimatischen Eigenschaften zu skandalisieren und andererseits in gigantische Projekte mit Terraforming Dimensionen zu investieren. War da nicht was mit Kipppunkten? Aber, jedem Anfang wohnt ein Zauber inne…
Lieber Herr Luediger,
vielen Dank für Ihren Kommentar und berechtigten Hinweis, auf den ich hier kurz antworten möche.
Ja, ja, Herr Hesse musste schon häufig mit seinem Gedicht „Stufen“ für kassandrische Zwischenrufe herhalten. Man sollte aber vielleicht ruhig mal die restlichen Zeilen des Gedichts hinzufügen, um es gänzlich zu erschließen:
„Und jedem Anfang wohnt ein Zauber inne,
Der uns beschützt und der uns hilft, zu leben.
Der uns beschützt und der uns hilft, zu leben.
Wir sollen heiter Raum um Raum durchschreiten,
An keinem wie an einer Heimat hängen,
Der Weltgeist will nicht fesseln uns und engen,
Er will uns Stuf‘ um Stufe heben, weiten.
Kaum sind wir heimisch einem Lebenskreise
Und traulich eingewohnt, so droht Erschlaffen,
Nur wer bereit zu Aufbruch ist und Reise,
Mag lähmender Gewöhnung sich entraffen.“
„Wir irren uns empor.“, wie Gerhard Vollmer es einmal bezogen auf die Falsifikation Poppers aus Bonmot meinte. Mag sein, dass dies auch zu Sackgassen oder noch schlimmer auf gefährliche Abwege führt, doch nichts ist schlimmer als Stillstand in der „ewigen Wiederkehr“ des ewig Gleichen, wie schon Nietzsche oder Zarathustra sprach.
Sicherlich können neue Technologien auch neue Gefahren beinhalten, wie das nun mal mit den Pflugscharen und den Schwertern so ist. Wir haben schon zu oft den Paulus zum Saulus gemacht. Aber bei der Kernfusion bin ich mir einigermaßen sicher, dass dies nicht das gleiche Schicksal wie die Kernspaltung ereilen wird. Man kann ja vielleicht auch mal aus Fehlern der Vergangenheit lernen.
Ihren Hinweis zu „die überproportionale Erwärmung der polaren Breiten auf die mittelgebirgsartige Verbarrikadierung der europäischen Nordküste mit WKAs zurückzuführen sein, die per Staudruck die warmen Westwinde in Richtung Nordosten kanalisieren.“ möchte ich dann aber doch lieber im Reich der Fabeln belassen, da hierzu weder empirische Beweise vorliegen noch sinnvolle Modelle greifen würden. In diesem Sinne würden dann wahrscheinlich Photovoltaik-Platten gegen die Erwärmung wirken wegen ihrer Reflexion ;-). Auch wenn „Reflektion“ falsch geschrieben ist, sollte ,man mal hierüber reflektieren.
Was nämlich absolut korrekt ist, ist der Hinweis, dass unser Bevölkerungswachstum und der steigende Energiebedarf ebenso eines nachhaltigen Überdenkens bedarf. Um aber die Fehler der Kern-Spaltung bei der Fusions-Entwicklung nicht von Neuem zu begehen, wären hier komplexere Problemlösestrategien gefragt, die z B. Dietrich Dörner als „Konstrukt der Operativen Intelligenz“ auf Seiten des Akteurs wie folgt beschreibt:
Zu diesem spannenden Thema könnten wir aber vielleicht auch Prof. Thomas Klinger, den Leiter des Bereichs Stellarator-Dynamik und Transport vom Max-Planck Institut für Plasmaphysik (Greifswald), in unserem nächsten geplanten Interview befragen.
Bis dahin lassen wir uns aber lieber noch ein wenig vom Anfang verzaubern und verbleiben
mit den besten Grüßen
Dirk Boucsein
Lieber Herr Boucsein,
„Der Weltgeist will nicht fesseln uns und engen,
Er will uns Stuf‘ um Stufe heben…“.
Hesse nimmt hier eindeutigen Bezug auf Hegel, nicht auf eine technologische Entwicklung, der er extrem skeptisch gegenüber stand. Hegels ‚Stufen‘ aber sind Wissens-Entfaltungen, keine Umschichtung von Problemen.
„Wir irren uns empor“ ist sicher richtig, aber nur wenn wir die Fehler a priori erkennen und vermeiden. Poppers Prozess der Falsifikation ist eben kein empirisch-pragmatisches Unterfangen von Versuch und Irrtum. Im Gegenteil: „Was uns von der Amöbe unterscheidet ist, daß wir für unsere Fehler nicht mit dem Tod bezahlen müssen“. Falsifikation nach Popper ist ein semantischer ‚armchair‘ Job.
Zuletzt: „Fabel“ klingt mir zu sehr nach Verunglimpfung. In allen Wettermodellen spielt das Bodenrelief eine entscheidende Bedeutung in der Bewegung von Luftmassen. Der physikalische Grund hierfür ist der Staudruck. Zum einen habe ich meine Vermutung, was die derzeitigen Auswirkungen angeht, im Konjunktiv gesetzt, zum zweiten ist die überproportionale Erwärmung der polaren Breiten völlig ungeklärt. Ich möchte daher bei meiner Behauptung bleiben, d a ß die Erhöhung des Staudrucks an den nordeuropäischen Küsten zu großflächigen Klimaeinflüssen führt – in welchem Ausmaß ist nur eine Frage der WKA Dichte.
Gruß,
Heinz Luediger
Hallo J.,
vielen Dank für Deinen sehr ausführlichen und aufschlussreichen Kommentar, auf den ich gerne versuchen möchte ebenfalls ein wenig ausführlicher einzugehen, wenn es hier gesttatet ist.
Ich habe arbeite auch schon mehrere Jahrzehnte in der „Peripherie“ des Wissenschaftsbetriebs und kenne auch zu gut die „Metastudien zu den Studien“ oder nach einem abgewandelten Adenauerspruch „Traue keiner Studie, die du nicht selber in Auftrag gegeben hast.“ ;-).
Das kann ich aber in diesem Falle nicht bestätigen. Ich bin kein „Heizdecken- oder Bratpfannenverkäufer in der Fußgänger-Zone“ und habe auch nichts davon, dass ich von dieser Technologie überzeugt bin. Die Entwicklungen in der Kernfusionstechnologie beobachte ich auch schon ungefähr 20 Jahre lang und ich kenne auch die vollmundigen Versprechungen.
Besonders bei dem Großprojekt ITER, an dem über 35 Länder beteiligt sind, musste der geplante Startschuss schon mehrmals aufgrund von technischen und organisatorischen Problemen nach hinten verlegt werden. Eine etwas ältere Studie „Kernfusion. Sachstandsbericht“ (https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000102229/120441234) vom März 2002 des Karlsruher Instituts für Technologie KIT, die vom Büro für Technikfolgenabschätzung beim Deutschen Bundestages in Auftrag gegeben wurde, setzt sich durchaus auch kritisch hinsichtlich des Zeitmanagements und den Kosten mit der Thematik auseinander.
Seitdem aber letztes Jahr ein Durchbruch in der Plasmastabilisierung (https://www.tagesschau.de/wissen/kernfusion-forschung-durchbruch-101.html) erfolgte, sehen die Prognosen für eine serienreife, großtechnische Umsetzung der Kernfusionsreaktoren meines Erachtens gar nicht so schlecht aus, wie früher erwartet.
Wir werden aber ganz sicher auch diese Bedenken in unserem geplanten Interview am Mittwoch mit Thomas Klinger, dem Leiter des Bereichs „Stellarator-Dynamik und -Transport“ am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald (https://www.ipp.mpg.de/53129/klinger) einmal ansprechen.
Dass die Kernfusionstechnologie kommen wird, davon bin ich mittlerweile überzeugt, allerdings möchte ich hier auch keine vollmundigen Prognosen zum Startpunkt der serienreifen, großtechnischen Umsetzung geben, die dann nicht eingehalten werden können.
Umso wichtiger bleibt daher die Frage nach den „Brückentechnologien“, die bis dahin unseren „Energiehunger“ stillen sollen. Die Internationale Energieagentur (IEA) geht in ihren Berechnungen von einer Steigerung des globalen Primärenergieverbrauchs bis 2040 um über ein Viertel (26,8%) des jetzigen Bedarfs aus.
Also nur darauf zu warten, dass die Kernfusionstechnologie irgendwann mal kommen wird, wird hier nicht ausreichen. Andere intelligente Lösungen zur Energiewandlung/-speicherung sind hier weiterhin gefragt.
Ich habe mir Deine erwähnte Studie des VDI „VDI-Ökobilanz zu PKW mit verschiedenen Antriebssystemen“ (https://www.vdi.de/ueber-uns/presse/publikationen/details/vdi-oekobilanz-studie-zu-verschiedenen-antriebssystemen) von Dezember 2023 auch einmal genauer angeschaut und finde die dort erwähnten Argumente durchaus plausibel.
Ich denke auch, dass E-Autos mit einer reinen Lithium-Akku-Technologie in eine ressourcenverbrauchende Sackgasse fahren und hierbei noch nicht einmal genügend Klimaneutralität bewirken. Die Brennstoffzelle oder die Hybrid-Technik mit Wasserstoffverbrennungsmotor halte ich für viel effizienter.
Wenn Du mich jetzt fragst, warum haben wir hier auf das „falsche Pferd“ gesetzt? Dann möchte ich nur an ein ähnliches Beispiel bei der Abschaffung der Glühlampen erinnern. Man musste auch zuerst die veraltete Energiesparlampen-Technik (aufgedrehte Neonröhren mit Quecksilber) kaufen, obwohl die effizientere Super-LED-Technik schon marktreif war. Ich bin ausdrücklich kein Anhänger von Verschwörungstheorien, aber man kann hier durchaus marktwirtschaftliche Interessen sehen, wenn man möchte.
Dennoch habe ich den Glauben an das Gute noch nicht verloren und verbleibe in diesem Sinne
mit den besten Grüßen
Dirk