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Forschungsreaktor Wendelstein 7-X in Greifswald erzeugte für eine Sekunde 100 Millionen Grad heißes Plasma
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Seit den 50er Jahren träumen Wissenschaftler von der Kernfusion, die eine nahezu unbegrenzte Energie aus einer sauberen Quelle verspricht. Mit dem Forschungs reaktor Wendelstein 7-X, einem sog. Stellarator-Typ, ging am 3.2.2016 ein milliardenteurer Bau in Greifs- wald in Betrieb, der experimentell in ein paar Jahren den Nachweis erbringen soll, das einhundert Grad heißes Wasserstoff-Plasma mit Hilfe von Mikrowellen- strahlung erzeugt und bis zu 30 Minuten gehalten werden kann. Dabei wird das Plasma (eine Suppe aus Elektronen und Atomkernen) mit Hilfe komplexer supraleitender Magnetfelder in der Schwebe gehalten. Im Plasma lösen sich Elektronen aus den Wasser- stoffatomen, so können Fusionsreaktionen der Kerne einsetzen, die die begehrte extreme Energie freisetz- en. Bevor wir auf die Vor-und Nachteile eingehen, wollen wir zunächst aber etwas genauer klären, was eine Kernfusion ist.
Was ist eigentlich eine Kernfusion ?
Die Kernfusion ist der umgekehrte Prozess einer Kern- spaltung, wie Sie in Kernkraftwerken erzeugt wird und wie sie auf der Sonne natürlich abläuft. Bei Tempera- turen um die 15 Millionen Grad Celsius verschmelz- en im Innern der Sonne unter rd. 100 Millionen bar Druck Wasserstoffatome miteinander unter Abgabe von Helium. Anders als bei der Kernspaltung erzeugt die Kernfusion weniger radioaktiven Abfall und soll weniger gefährlich sein. Energie soll also in Form von Wärme erzeugt werden. Um das Helium auch auf der Erde hervorzubringen, hat der US-Wissenschaftler Omar Hurricane und sein Team vom Lawrence Liver- more National Laboratory zwei Wasserstoff-Isotopen (Deuterium und Tritium) miteinander verschmolzen. Die Reaktion war ebenfalls Helium. Um die Kernfusion als künstliche Sonne auf der Erde zwecks Stromer-zeugung einsetzen zu können, muß die gewonnene Energie nicht nur gehalten, sondern auch kontrolliert ablaufen. Denn unkontrollierte Plasmaausbrüche führ en zu Explosionen, die nicht nur den Reaktor zer- stören. Und damit wären wir beim Kernproblem der Kernfusion.
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Es wird mehr Energie verbraucht als gewonnen
Zwar konnte Omar Hurricane und sein US-Team experimentell am National Ignition Facility nachweis- en, das mehr Energie erzeugt werden konnte als auf- gewendet wurde, jedoch war die überschüssige Ener- gie extrem gering und der Energieverlust extrem hoch. Dennoch könnte nach Ansicht von Forschen des Max-Planck-Institutes für Plasmaphysik in Garching ein Gramm Brennstoff aus einem Kernfusionskraft- werk in Zukunft ausreichen, um 90.000 Kilowattstund- en Energie zu erzeugen. Das entspricht einem Durch- schnittsstromverbrauch von 30 Haushalten mit 4 Per- sonen. Wie gesagt: wir reden von der Zukunft und meinen damit nicht die nächsten Jahre. Hier wird nach wie vor der Schwerpunkt der Energiegewinnung bei den fossilen Energieträgen liegen. Und ungefährlich ist die Kernfusion keineswegs. Denn um aus wenigen Gramm Wasserstoff-Plasma gewaltige Mengen an Energie zu erzeugen, muß die Energieausbeute um das Hundertfache höher liegen als der Energieauf- wand, damit die Atomreaktion sich auf Dauer selbst trägt, so der US-Wissenschaftler Hurricane. Das aber bedeutet, das dauernd extrem hohe Temperaturen von mindestens 100 Millionen Grad Celsius sowie ein extrem hoher Druck von außen künstlich erzeugt werden muß.
Der Kernfusionsversuchsreaktor des Typs Stellarator in Greifswald hat übrigens über eine Mrd. EUR gekostet, ist nur 16 Meter groß und verbraucht 10 Megwatt an Leistung. Unter diesen Umständen hält sogar die mecklen- burgische Landtagsfraktion der Grünen den Mittelein- satz für unangemessen hoch.
vgl.hz.a.: Der Spiegel vom 3.2.2016; Manager-Magazin vom 4.2.2016, Zeit-Online vom 13.2.2016, Wikipedia sowie Revierkohle-Redaktion vom 24.2.2016
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