Baut Trump jetzt Fusionskraftwerke?
Die Trump Media and Technology Group (TMTG) will ins Kraftwerksgeschäft einsteigen. Es geht dabei nicht etwa um Kohlekraftwerke, sondern um das nächste große Ding: die Kernfusion. „Ein großer Schritt voran zu einer revolutionären Technik, die Amerikas Energiedominanz für Generationen festschreiben wird“, schrieb Devin Nunes dazu, seines Zeichens CEO von TMTG.
Bisher betreibt TMTG die Social Media Plattform Truth Social, die als Sprachrohr des amerikanischen Präsidenten gilt. Außerdem bietet das Unternehmen Finanzdienstleistungen an und will eine Kryptowährung herausbringen. Da passen doch Fusionskraftwerke gut ins Portfolio, sollte man meinen. Weil man die aber nicht an jeder Ecke bestellen kann, will TMTG mit der Firma TAE Technologies verschmelzen, die seit mehr als 25 Jahren daran arbeitet, Kernfusion als Stromquelle verfügbar zu machen. Müssen wir jetzt befürchten, dass sich die Trump-Familie ein Monopol auf die fortschrittlichste Technik zur Stromversorgung sichert? Devin Nunes sieht dieses Ziel offenbar näherrücken. Aber tatsächlich ist er auf dem Holzweg.
TMTG – Trump Media and Technology Group
Am 8. Januar 2021 legte Twitter Donald Trumps Konto still, weil seine Tweets die Richtlinien des Unternehmens verletzten. Trump hatte die Präsidentschaftswahl im November 2020 verloren und seitdem aus allen Rohren gegen den angeblichen „Wahlbetrug“ geschossen. Twitter ließ Trump trotzdem gewähren – vorerst. Am 6. Januar 2021 stürmte ein gewalttätiger Mob nach einer Brandrede von Trump das Kapitol. Dabei kamen mehrere Menschen ums Leben und das Gebäude wurde verwüstet. Daraufhin wollte Twitter Trump wohl keine Plattform mehr geben. Trump war wieder einmal beleidigt und begann mit den Vorbereitungen für eine eigene Social Media Plattform.
Am 21. Oktober 2021 gab er die Gründung der Trump Media and Technology Group bekannt. Sie sollte mit einer Special Purpose Acquisition Company (abgekürzt SPAC) fusionieren, die bereits öffentlich gehandelt wurde. Damit konnte sein Unternehmen sofort an die Börse gehen, was in den USA sonst ein langwieriger und genau geregelter Vorgang ist. Geschäftsziel war die Schaffung und der Betrieb einer Social Media Plattform namens „Truth Social“. Sie sollte Twitter Konkurrenz machen.
Dann begann ein jahrelanges Gezerre mit diversen Behörden, die solche Fusionen untersuchen und genehmigen müssen. So ermittelte die SEC (Securities and Exchange Commission) gegen eine chinesische Gesellschaft, die an der Gründung der SPAC beteiligt war. Eine Bundesstaatsanwaltschaft in New York prüfte, ob TMTG die Geldwäschegesetze verletzt hatte, weil es Geld angenommen hatte, dessen Quelle ein russischer Oligarch war.
Es folgten Untersuchungen, Strafen, Klagen und Gerichtsverfahren der Beteiligten gegeneinander. Man hätte mehrere Staffeln einer Comedy-Serie damit füllen können (Das Onlineportal RollingStone hat hier eine Chronologie zusammengestellt). Erst am 26. März 2024, als fast zweieinhalb Jahre nach Trumps Ankündigung, ging TMTG tatsächlich an die Börse. Trumps Aktienanteil wurde mit über drei Milliarden US$ bewertet.
Die Aktie notierte am Starttag bei einem Höchstwert von 79,38 US-Dollar. Seitdem bröckelt der Kurs immer mehr ab. Am 8. Januar 2026 zeigte der Ticker 13,40 US$. Das gesamte Aktienkapital addiert sich auf circa 3,8 Milliarden US$ (3,25 Milliarden Euro). Etwa die Hälfte davon hält Donald Trump in einem Fond, den sein Sohn Donald Trump jr. für ihn verwaltet. Der aktuelle vierteljährliche Bericht von TMTG (drittes Quartal 2025) an die SEC weist ein „Total Equity“ (Eigenkapital, Vermögen) von 2,29 Milliarden US$ aus, 1,47 Milliarden US$ davon werden als „Digital Assets“ (Kryptowährungen) ausgewiesen. Das passt: Im Mai 2025 gab TMTG bekannt, Bitcoins im Wert von 2,5 Milliarden US$ erwerben zu wollen. Allerdings ist der Wert der Bitcoins gegen den US$ ab November um circa 20 Prozent gefallen, sodass der aktuelle Wert der „Digital Assets“ um einige Hundert Millionen US$ niedriger ausfällt.
Auch bei der Geschäftstätigkeit schreibt TMTG horrende Verluste, in den ersten neun Monaten des Jahres 2025 insgesamt 107 Millionen US$, davon allein 55 Millionen im dritten Quartal. Vor diesem Hintergrund ist der Einstieg ins Kraftwerksgeschäft ein echtes Wagnis, schließlich müssen schon konventionelle Kraftwerke mit hohen Summen vorfinanziert werden.
TAE Technologies, Inc.
Die Firma, die bis 2031 ein völlig neuartiges Fusionskraftwerk bauen will, wurde bereits 1998 gegründet. Damals hieß sie noch „Tri Alpha Energy“. Der etwas kryptische Name weißt auf die Fusionsreaktion, mit das Kraftwerk Strom erzeugen soll. In den fast 28 Jahren seit der Gründung hat TAE nach eigenen Angaben ungefähr 1,3 Milliarden US$ von privaten Kapitalgebern eingeworben. Diese Leistung nötigt mir Respekt ab, denn die Firma hat bisher nicht nachweisen können, dass ihr Konzept tragfähig ist. Bis 2031 wird TAE mindestens noch einmal das Doppelte brauchen, um ein Fusionskraftwerk nach ihren Vorstellungen zu bauen.
Mal angenommen, Sie könnten zwei bis drei Milliarden Euro erübrigen, wäre das Geld bei TAE gut angelegt? Schwer zu sagen. Die Firma setzt auf eine höchst futuristische Technik – sowohl bei Fusionsreaktion als auch beim Plasmaeinschluss. Die meisten Start-ups in der Fusionsindustrie planen die Fusion von Deuterium und Tritium. Dazu muss man das Plasma am wenigsten aufheizen, „nur“ auf etwa 100 bis 150 Millionen Grad Celsius. Andererseits ist Tritium extrem selten, und außerdem radioaktiv. Es zerfällt innerhalb von nur 12,3 Jahren auf die Hälfte seines Bestandes. Dafür ist diese Technologie gut erprobt.
TAE will in seinem Reaktor gewöhnlichen Wasserstoff mit dem Element Bor zu verschmelzen. Dabei entstehen drei Heliumkerne (sogenannte Alphateilchen), die mit hoher Geschwindigkeit davonfliegen. Diese Bewegung enthält den Hauptteil der freigesetzten Energie.
TAE setzt auf eine selbst-stabilisierende Plasmageometrie, um die Fusionsreaktion zu in Gang zu bringen. Das erspart dem Reaktor die massiven supraleitenden Magnetspulen, die andere Fusionsreaktoren so klobig aussehen lassen.
Die Reaktion setzt außerdem keine Neutronen1 frei. Das ist wichtig, weil Neutronen sich nicht mit Magnetfeldern einfangen lassen und als ungeladene Teilchen keinen Strom in externen Stromleitern induzieren. Neutronen heizen das Plasma auf und schlagen in die Reaktorwände ein, die dabei radioaktiv werden. Die Wärmeenergie heizt wie in traditionellen Kraftwerken eine Kühlflüssigkeit auf, die wiederum eine Turbine treibt, eventuell über mehrere Stufen. Die Bewegungsenergie der positiv geladenen Heliumatome lässt sich dagegen direkt in einen Stromfluss umsetzen.
Ein wirklich elegantes Verfahren – nur hat es zwei sehr ernsthafte Nachteile. Während das Plasma für die Deuterium-Tritium-Fusion auf ungefähr 100 bis 150 Millionen Grad Celsius aufgeheizt werden muss, braucht die Wasserstoff-Bor-Fusion etwa drei Milliarden Grad2. Diese Temperatur hat TAE bisher noch nicht annähernd erreichen können. Und der „selbst-stabilisierende“ Plasmawirbel hält bisher noch keine Sekunde. Wenn man das Plasma genügend dicht zusammenpresst, dann reicht aber diese sehr kurze Zeit zur Initiierung der Fusionsreaktion – so hofft TAE.
Bereits 2021 hatte TAE einen „Durchbruch“ mit der damaligen Versuchsanlage „Norman“ verkündet und wollte daraufhin das Nachfolgemodell „Copernicus“ bauen. Dieses Vorhaben gab das Unternehmen jedoch auf und konstruierte stattdessen eine optimierte Version von „Norman“ unter Namen „Norm“. Die Versuchsanlage Copernicus könne man jetzt überspringen, vermeldete die Firma im letzten November. Der nächste Reaktor, genannt „Da Vinci“, solle der Kern eines kommerziellen Kraftwerks werden und in den „frühen 2030er-Jahren“ Strom ins Netz liefern.
Warum wurde Copernicus nicht gebaut? Die technische Erklärung, man sei so gut vorangekommen, dass man die Maschine nicht mehr brauche, scheint mir wenig einleuchtend zu sein. Norm ist zu klein, um überhaupt eine Kernfusion zu erzeugen. Vielleicht reichte ganz einfach das Geld nicht aus. Copernicus sollte rund 200 Millionen US$ kosten. Die von den Investoren bereitgestellten 280 Millionen US$ hätten für den Bau der Anlage und den Betrieb der Firma mit ihren rund 400 Angestellten selbst unter günstigen Umständen wohl nur knapp gereicht3.
Wenn jetzt direkt ein kommerzieller Reaktor gebaut werden soll, muss das Unternehmen sehr viel Geld in die Hand nehmen, bzw. in die Hand bekommen. Kann die Firmenfusion (Fachbegriff: Merger) mit TMTG dieses Problem lösen? Sehen wir uns die Fakten an:
Die Fusion der Unternehmen
TMTG will TAE bis zu 200 Millionen US$ zur Verfügung stellen und weitere 100 Millionen bei Abschluss des Mergers. Die beiden CEOs der jetzigen Unternehmen, Devin Nunes und Michl Binderbauer werden das neue Unternehmen gemeinschaftlich führen. Vorsitzender des Aufsichtsrat (des Boards) soll Michael B. Schwab werden, der jetzt schon im Board von TAE sitzt. Devin Nunes taxiert den Wert des neuen Unternehmens ziemlich optimistisch auf etwa 6 Milliarden US$. Bis Mitte diesen Jahres soll die Zusammenlegung der Unternehmen rechtlich abgeschlossen sein.
Das Vorgehen wirkt in gleich mehreren Punkten wenig durchdacht.
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Eine Fusion sollte eigentlich „Synergien heben“, wie man so schön sagt. Die Stärken beider Unternehmen sollen sich potenzieren, die Schwächen sollen sich ausgleichen. Das ist hier aber nicht erkennbar. TAE kann nicht dazu beitragen, den Geschäftsbetrieb von TMTG zu fördern. Umgekehrt kann TMTG nichts tun, um TAEs Arbeit zu beschleunigen. Wenn es nur um Investitionen geht, ist ein Merger wenig sinnvoll, zumal TMTG kein reines Wirtschaftsunternehmen ist, sondern politische Abhängigkeiten mitbringt.
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Ein Unternehmen von zwei gleichberechtigten Co-CEOs führen zu lassen, ist im besten Fall schwierig. Devin Nunes ist studierter Agrarwissenschaftler und Berufspolitiker. Er war von Anfang 2013 bis Ende 2020 Mitglied des Repräsentantenhauses und galt als treuer Gefolgsmann von Donald Trump. Seit 2021 ist er CEO bei TMTG. Michl Binderbauer ist Physiker und seit 2017 CEO bei TAE. Die beiden müssen sich also in Zukunft über die Ausrichtung des neuen Unternehmens einigen.
Bei strenger Aufteilung der Arbeitsbereiche kann die Zusammenarbeit durchaus funktionieren, aber anhaltende Meinungsverschiedenheit führen schnell zu einer Lähmung in der Unternehmensleitung. -
Die Veröffentlichungen von Devin Nunes erwecken den Eindruck, dass er keine rechte Vorstellung vom Stand der Technik bei TAE hat. So schrieb er am 18.12.2025 auf Truth Social „TAE hat … fünf Fusionsreaktoren gebaut und betrieben“ und „Die Schlüsselaufgabe für TAE ist es, … sich auf den Bau es ersten netztauglichen Fusionsreaktors im Jahr 2026 zu konzentrieren (50 MW) …“
Tatsächlich hat TAE überhaupt keinen Fusionsreaktor gebaut oder betrieben. Die bisherigen Versuchsanlagen haben nur das vorgesehene Verfahren für den Plasmaeinschluss getestet. Die Ergebnisse waren durchaus vielversprechend, aber von der geplanten Bor-Wasserstoff-Fusion ist man noch weit entfernt. Und TAE wird 2026 vielleicht mit dem Bau eines Fusionskraftwerks anfangen, aber kaum vor 2031 damit fertig werden.
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Die zugesagten Finanzmittel von „bis zu“ 300 Millionen US$ reichen nicht im Entferntesten aus, wie wir gleich sehen werden.
Die Fusion der Atomkerne
TAE hat bisher nur nachgewiesen, dass ihr futuristisches Konzept des Plasmaeinschlusses funktioniert – bisher aber nur bei 50 Millionen Grad Celsius, nicht bei drei Milliarden Grad.
Die Kosten für den neuen Reaktor „Da Vinci“ hat Michl Binderbauer im Jahr 2020 in einem Gespräch mit dem amerikanischen Wissenschaftsportal Nautilus auf circa 2 Milliarden US$ beziffert.
Allein die Inflation dürfte den Preis inzwischen auf mehr als 2,5 Milliarden US$ treiben. Das ist weit mehr, als TAE und TMTG an Eigenmitteln zur Verfügung stellen können. Mindestens 80 Prozent der Investitionen müssen also von anderen Firmen eingeworben werden. Die einseitige politische Ausrichtung von TMTG ist dabei nicht unbedingt hilfreich. Das ist aber noch nicht alles.
Fünf Jahre Bauzeit sind schon sehr optimistisch angesetzt, wenn man bedenkt, wie viele neue Systeme getestet werden müssen. Eine Skalierung um mehrere Größenordnungen lässt sich eigentlich nie komplett simulieren. Störfaktoren, die bisher kaum ins Gewicht fielen, können plötzlich den gesamten Betrieb lahmlegen. Und wer sagt eigentlich, dass bei 3 Milliarden Grad Celsius nur die erwünschten Reaktionen stattfinden? Bisher hat niemand solche Extrembedingungen erzeugt, Überraschungen sind also zu erwarten. Die Umwandlung der Bewegungsenergie der Alphateilchen in einen externen Stromfluss konnte ebenfalls bisher nicht getestet werden. Der Reaktor wird vermutlich mehrfach umgebaut werden müssen, bevor er zufriedenstellend arbeitet – oder der Ansatz verworfen werden muss.
Und dann ist da auch noch die Konkurrenz.
Die Konkurrenz schläft nicht.
TAE will seine Pilotanlage circa 2031 fertigstellen und irgendwann danach einen großen, kommerziell konkurrenzfähigen Fusionsreaktor errichten. Das reicht aber wohl nicht mehr fürs Siegertreppchen.
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Die Firma Commonwealth Fusion Systems baut zurzeit ihren Demonstrationsreaktor SPARC. Er soll noch in diesem Jahr fertig werden und im nächsten Jahr mehr Energie produzieren als er verbraucht. In den frühen 2030er Jahren soll dann der erste kommerzielle Reaktor ARC entstehen. Der Standort ist bereits festgelegt.
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Helion Energy betreibt bereits eine Anlage, die als Proof-of-Conecpt Strom aus Kernfusion erzeugen soll. Allerdings hält die Firma sich mit öffentlichen Aussagen zum aktuellen Stand im Moment sehr zurück. Gleichzeitig baut Helion bereits an der nächsten Generation ihres Kraftwerks, das schon 2030 Strom erzeugen soll. Mit Microsoft besteht bereits ein Liefervertrag.
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China investiert in den letzten Jahren sehr viel Geld in die Fusionsforschung und hat gute Chancen, den Westen zu überholen. Einzelheiten sind, wie so oft in China, nicht sicher bekannt.
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Das deutsche Start-up Proxima Fusion, eine Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik, hat einen kompletten Bauplan für einen Fusionsreaktor vorgestellt und in einem wissenschaftlichen Journal veröffentlicht. Der Reaktor soll nach dem Stellarator-Prinzip arbeiten, so wie der Forschungsreaktor Wendelstein 7-x in Greifswald. Wenn es die Bundesregierung mit der Förderung der Fusionsenergie ernst meint, könnte der erste Fusionsreaktor in Deutschland bereits zwischen 2031 und 2034 fertiggestellt sein.
Das sind nur einige Beispiele. Auch in England, Japan und Südkorea arbeiten diverse Start-ups an Fusionsreaktoren, die größtenteils in den 2030er Jahren ans Netz gehen sollen.
Fazit
Die Fusion der Unternehmen TMTG und TAE Technologies bringt keinen der beiden Beteiligten wirklich voran und die Konkurrenz muss deswegen keine schlaflosen Nächte bekommen. Aber vielleicht geht es ja auch nicht allein um Geschäfte, sondern eher um die Gunst des Herrschers. Oder wie Devin Nunes es formulierte: „Unserer Ansicht nach wird TAE auch eindeutig große politische Unterstützung von Präsident Trump erhalten.“
Anmerkungen
[1] Bei der notwendigen Temperatur laufen auch Reaktionen ab, bei denen Neutronen entstehen. Es sollen aber, so sagt TAE, etwa hundertmal weniger sein als bei der Konkurrenz.
[2] Sollte der Reaktor nicht gleich die ganze Fabrik verdampfen lassen, wenn das Plasma im Inneren drei Milliarden Grad Celsius heiß wird? Tatsächlich herrscht im Reaktor ein Hochvakuum, es sind also nur wenige Elementarteilchen unterwegs, die solche Temperaturen erreichen. Die Temperatur ist hier eigentlich nur ein Maß für die Geschwindigkeit und damit für die Bewegungsenergie der Elementarteilchen im Reaktor.
[3] Firmen neigen dazu, die Anzahl ihrer Angestellten sehr großzügig anzugeben, um Investoren zu beeindrucken. Wenn ich mal annehme, dass TAE tatsächlich 400 Vollzeitkräfte beschäftigt, wären die Kosten für Löhne, Gebäude, Strom, Wasser, EDV, Verbrauchsmaterial etc. sicher mit 50 Millionen US$ im Jahr anzusetzen. Bei der üblichen inflationsbedingten Kostensteigerung würde ich für „Copernicus“ einen Preis von mindestens 250 Millionen US$ vermuten. Wie man es auch dreht und wendet – die 280 Millionen an Investorengeldern sind extrem knapp. Das könnte durchaus die Entscheidung der Firma gegen „Copernicus“ beeinflusst haben.
Vielen Dank für diesen ausführlichen Bericht über die Firma TAE, ursprünglich Tri Alpha Energy heissend, was sich auf die drei Alpha-Partikel bezieht, welche bei der Wasserstoff-Bor Fusion entstehen.
T-A-E: Grüner geht nicht, mehr Ambition geht nicht
Eigentlich enthüllt bereits dieser Name die ungeheuere Ambition, die hinter der Idee dieses Versuchs eine neue Energiequelle zu erschliessen, steckt. Denn die „konventionellen“ Fusionsreaktoren, die etwa mit Wasserstoffisotopen als Brennstoff arbeiten, die erzeugen keine Alphapartikel, sondern sehr, sehr viele Neutronen. Neutronen aber zerstören in der ungeheuren Menge, in der sie in einem „konventionellen“ Fusionsreaktor erzeugt werden, die Reaktorwände mit der Zeit und zudem erzeugen sie radioaktive Stoffe in den Reaktorwänden, so dass ein „konventioneller“ Fusionsreaktor schon sehr bald nur noch von Robotern gewartet werden kann und nicht mehr von Menschen, denn Menschen würden so viel Strahlung wie von den radioaktiven Reaktorwänden ausgeht, gar nicht ertragen. Ganz anders aber der „fortgeschrittene“ Fusionsreaktor, den TAE anstrebt. Dort werden drei Alpha-Partikel erzeugt und Alpha-Partikel sind nichts anderes als nackte Heliumkerne, als Heliumatome ohne Elektronen. Ein völlig harmloses Produkt also, dass der T-A-E Reaktor liefert, womit der TAE-Reaktor eine Energiequelle ohne jede Probleme und Nebenwirkungen ist – oder besser gesagt wäre. Denn es ist völlig unrealistisch heute einen Fusionsreaktor zu bauen, der 10 Mal höhere Reaktionstempetaturen erfordert als ein „konventioneller“ Fusionsreaktor. Schon bei den „konventionellen“ Fusionsreaktoren braucht es 150 Millionen Grad bis es zur Reaktion kommt, eine so hohe Temperatur, dass bereits die „konventionellen“ Reaktoren Kunstwerke der Technik sind.
Der Name TAE sagt also alles: diese Firma will den heiligen Gral der Fusionsenergie auf Anhieb erobern und das zu einer Zeit in der selbst weniger anspruchsvolle Fusionsprojekte noch in den Kinderschuhen stecken.
“Konventionelle“ Fusionsreaktoren
Hier noch meine Meinung zur zeitnah wahrscheinlichsten Fusionsreaktion und welche Form von Reaktoren am ehesten schon bald kommerziell gehen:
Realistischste kommerziell nutzbare Fusionsreaktion: Fusion von Deuterium und Tritium
Realistischster kommerziell nutzbarer Typ von Fusionsreaktor: Tokamak, Stellarator und Laserfusionsanlage.
Begründungen:
1) die Fusion von Deuterium und Tritium liefert viel Energie und benötigt weit weniger höhe „Zünd“-Temperaturen als alle anderen möglichen Reaktionen. Wasserstoff und Bor reagieren zu lassen ist dagegen wirklich höhere Kunst.
2) Tokamak und Stellarator sind Reaktoren in denen die „Reaktionspartner“ in einem Magnetfeld eingeschlossen sind und wo die Reaktion kontinuierlich stattfinden soll. Die Laserfusion dagegen arbeitet pulsartig und jeder Puls bringt ein Brennstoffbällchen zur Explosion.
Der Tokamak, ein Reaktor in Form eines Donuts ist am besten erforscht und kann heute bis ins Detail durchgerechnet werden.
Doch beim Tokamak ist ein Dauerbetrieb sehr schwierig zu realisieren. Bis heute sind nur minutenlange Betriebe möglich und wie man das verlängern kann ist noch offen.
Der Stellarator ist ein Reaktor ähnlich zum Tokamak aber mit verdrehtem Donut. Er ist komplizierter zu bauen, aber eine Dauerbetrieb ist problemlos möglich im Stellarator.
Die Laserfusion ist in 2 wichtigen Hinsichten der beste Kandidat für kommerzielle Fusionsreaktoren, denn 1) nur mit Laserfusion in einer Testanlage wurde bereits mehr Energie erzeugt, als der Laserstrahl einstrahlte und 2) mit Laserfusion kann die Wand mittels einer Flüssigkeitsschicht vor den Neutronen geschützt werden und es sind Lebensdauern bis 30 Jahre ohne weiteres zu erreichen. Xcimer Energy ist die wohl bekannteste und wichtigste Firma, die einen kommerziellen Laserfusionsreaktor bauen will.
Kurzum: Nukleare Fusion in kommerziellen Anlagen wird es womöglich schon in den 2030er Jahren geben, TAE aber wird kaum dabei sein.
Es geht ganz ohne kritische Materialien.
Windenergie statt Solarenergie,
Holzturm statt Stahlbetonturm,
Holzflügel statt faserverstärktem Kunststoff,
Elektromagnet statt Seltenerdmagnet,
Aluminiumdraht statt Kupferdraht,
Natriumionen-Akku statt Lithiumionen-Akku.
Karl Bednarik,
Schuster, bleib bei deinem Leisten !, das wäre die Zusammenfassung deiner Vorschläge.
In der Tat, ein Fusionsreaktor, wenn er denn technisch überhaupt möglich ist, der muss sich dem Wettbewerb der anderen Formen der Energieggewinnung stellen. Und das beinhaltet ein wirtschaftliches Risiko.
Und damit kommen wir zum nächsten offenen Problem, die Form der Finanzierung eines solchen “Zukunftsprojektes.”.
Die TMTG ist mit der Person des real regierenden Präsidenten in den USA verknüpft und der Zeitrahmen dazu ist eng.
Und wenn man so ein Prestigeprojekt staatlich bezuschusst, dann fehlt das Kapital an anderer Stelle, wo es sinnvoller angelegt wäre, z. B. bei einer Schaffung einer staatlichen Krankenversicherung.
@Karl Bednarik 10.01. 08:22
„Windenergie statt Solarenergie“
Ich fürchte, für die Windenergie werden noch die Standorte knapp. Außerdem ist Solarenergie näher am Verbraucher. Und beides ergänzt sich ganz gut, weil zu verschiedenen Zeiten ertragreich.
Die PV-Module mit weniger knappen Rohstoffen und wirklich guten Recyclingmöglichkeiten zu bauen ginge ja wohl auch noch. Was das Glas, die Rahmen und den Unterbau betrifft, so ist dieses ja sowieso längst sehr gut zu recyceln.
@Fusionskraftwerke
Vermutlich alles um Größenordnungen zu teuer, und das nachhaltig. Vielleicht aber was für interstellare Robotersonden.
Selbst die seit über 50 Jahren etablierten Kernspaltungsreaktoren sind als Neubau gegenüber den Erneuerbaren völligstens nicht mehr konkurrenzfähig. Und die Erneuerbaren werden immer noch immer billiger.
Man sollte vielleicht eher gucken, die Erneuerbaren samt Kurzfristspeichern auch wieder in Europa herzustellen.
Der nächste kontinuierlich funktionierende und auch kommerziell nutzbare Fusionsreaktor hat ein Masse/Leistungs-Verhältnis von ca. 5t/W.
Die künstlichen Reaktoren der Zukunft mögen sehr viel besser darin sein, aber ich wage zu bezweifeln, dass die besser sein werden als Rudolf Diesels Prototyp-Motor.
Interstellare Raumfahrt, selbst mit Robotersonden, bleibt bis auf ewig ein pipe dream.
Wie bekannt sein dürfte schert sich der aktuelle POTUS wenig um Gesetze, um gar keine. Sollten also Naturgesetze wie die hohe Plasmatemperatur seine Wünsche gefährden gibt es eben Druck auf Wissenschaftler neuere, bessere Gesetze zu schreiben. Wer sich nicht fügt wird mit milliardenschweren Schadensersatzklagen überzogen. Auf dem Weg käme das fehlende Geld doch noch herein.
Abgesehen von Ironie, meinen Dank an den Autor für den interessanten Überblick.
Dem Potis geht es um Kohle…. Nicht zum verbrennen, sondern Dollar… Und ein Schelm, dem nicht der Gedanke kommt, dass dieser neuen Firma doch staatliche hohe Zuschüsse gegeben werden können…. Und im grossen Maßstab 😜😎…
Die Gelder in der Forschung an Unis sind ja gestrichen…
Und wer weiter denkt, wer kann die nutzen?…
Piratentum der Neuzeit wird uns gerade beispiellos vorgelebt… Und an Gesetze muss sich ja keiner des Clans halten 🤮
Umstände unter denen Kernfusion oder Kernspaltung unverzichtbar wird
1) Die Ressourcen für Erneuerbare werden knapp. Grund: Heutige Erneuerbare beruhen auf einer Kombination von Solaranlagen, Windkraftturbinen, einem Ausbau des Stromnetzes wegen sehr vielen Einspeisepunkten und der geographischen Entfernung etwa von Offshore-Windanlagen und auf Speicher in Form von Batterien und Speichergasen wie Wasserstoff. Der Rohstoffforscher Simon Michaux kommt zum Schluss, dass die bekannten Ressourcen etwa an Kupfer nicht ausreichen oder aber dass sie nicht im kurzen Zeitrahmen mobilisiert werden können, der noch bis 2050/2070 bleibt um global 100% auf Erneuerbare umzusteigen. Siehe dazu SCOPE OF THE REPLACEMENT SYSTEM TO GLOBALLY
PHASE OUT FOSSIL FUELSI Dort liest man:
Simon Michaux sieht also sowohl den Bedarf für Substitution von kritischen Materialien durch weniger kritische als auch den. Edarf für den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft.
Ich persönlich zweifle daran, dass das bis 2050 erledigt werden kann. Wenn 2050 das Zieldatum für 100% Erneuerbare ist, dann wird es mit fast 100% Wahrscheinlichkeit zu massiven Materialverknappungen kommen und man wird nach Slternativen zu Erneuerbaren suchen, zu Alternativen mit weniger Ressourcenbedarf
2) Neue Anwendungen wie die Datenzentren für künstliche Intelligenz erhöhen den weltweiten Energiebedarf massiv
Schon heute werden für Künstliche Intelligenz Datenzentren geplant mit dem Bedarf von mehreren Gigawatt Leistung. Und der Bedarf nimmt mit jedem Fortschritt auf der Software- Seite zu.
Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass sogar Ulrike Herrmann in ihrem Buch Das Ende des Kapitalismus: Warum Wachstum und Klimaschutz nicht vereinbar sind zum Schluss kommt, dass nicht einmal Deutschland den gesamten Energiebedarf für Private, Industrie und Chemie allein mit Erneuerbaren decken kann, weil unter anderem allein die Chemie soviel grünen Strom brauchte wie heute in D insgesamt produziert wird. Ulrike Herrmann sieht übrigens die Lösung dieses Problems im Verzicht auf Wachstum, ja sogar im Schrumpfen der deutschen Volkswirtschaft.
Kurzum: Heutige Erneuerbare benötigen zu viel kritische Materialien. Entweder lösen andere CO2-arme Energietechnologien das Problem oder/und Substitution und Kreislaufwirtschaft lösen es.
@Martin Holzherr 10.01. 22:59
„Heutige Erneuerbare beruhen auf einer Kombination von Solaranlagen, Windkraftturbinen, einem Ausbau des Stromnetzes wegen sehr vielen Einspeisepunkten und der geographischen Entfernung etwa von Offshore-Windanlagen und auf Speicher in Form von Batterien und Speichergasen wie Wasserstoff.“
Immer mehr Kurzfristspeicher können auch die Netze stabilisieren und Netzausbau verzichtbar machen, wenn sie direkt beim Erzeuger oder direkt beim Verbraucher bzw. am Besten direkt beim Prosumenten stationiert sind. Das gilt auch für Fahrzeugbatterien, die entweder am Wohnort oder am Arbeitsplatz bidirektional angeschlossen sind.
Entsprechend braucht es vielleicht überhaupt gar nicht viel Stromnetzausbau. Dafür aber auf jeden Fall Wasserstoffpipelines, die sind aber wohl aus Stahl, der vermutlich gar nicht knapp ist.
Die eigentlichen Zellen der PV-Module scheinen mir so viel Material gar nicht zu enthalten, die Verpackung aus Glas und der Unterbau aus Metall wird auf jeden Fall jetzt schon komplett recycelt. Und die Generatoren von Windkraftanlagen kann man statt mit Kupfer auch mit Aluminium bauen. Und den Rest der Anlage aus Holz.
Bleiben noch die Kurzfristspeicher, da können wir etwas gebrauchen, das nicht mit dem begrenzten Lithium läuft. Aber so schnell muss das gar nicht gehen, so knapp ist Lithium aktuell noch nicht.
Ansonsten ist eine Kreislaufwirtschaft natürlich für alles zu gebrauchen, das nun konkret Verwendung findet. Was nicht recycelbar und knapp dabei ist, wird kaum in der Form länger eingesetzt werden.
„Ulrike Herrmann sieht übrigens die Lösung dieses Problems im Verzicht auf Wachstum, ja sogar im Schrumpfen der deutschen Volkswirtschaft.“
Weniger Konsum an den richtigen Stellen wäre schon recht wirksam. Bevor die Leute dann wegen zu wenig Arbeit Langeweile bekommen wird sich doch wohl Wachstum finden, dass weniger Energie erfordert? Zumal ja sogar Teile der Energiewende selbst mit Mehraufwand verbunden sind. Dazu kann man sogar manches Recycling zählen, das subventioniert werden muss, um wirtschaftlich zu sein.
@Tobias Jeckenburger: Richtig: Batterien, die den Strom mehrere Tage speichern werden aus den heute Flatterstrom liefernden Erneuerbaren, Stromquellen machen, die über mehrere Tage immer gleich viel Strom liefern. Dazu muss lediglich jeder Windpark mit einem massiven Batteriepaket bestückt werden und Private müssen ihren per Solardach erzeugten Strom in Batterien zwischenspeichern. Mehrtägige Speicherung in Batterien ist aber nur möglich, wenn die Batterien noch viel billiger werden als heute schon. Genau das aber haben die Chinesen in Form neuer Natriumionenbatterien versprochen. Prognose: Bereits in 10 Jahren werden Natriumionenzellen die dominanten Netzbatterien sein und sie werden auch in Billigautos eingebaut werden.
Mit dem Aufbau eines Wasserstoffnetzes sollte Deutschland auf alle Fälle zuwarten, denn mit den heutigen Wasserstoff erzeugenden Anlagen wird Wasserstoff zu teuer (6-8 Euro pro Kilogramm anstatt die 2 Euro pro Kilogramm, die nötig sind um Wasserstoff konkurenzfähig zu machen). Gewisse deutsche Firmen, aber auch die Chinesen forschen daran, Wasserstoff bei hohen Temperaturen entweder mit Festoxid-Elektrolysezellen (SOEC) oder aber in Hochtemperaturreaktoren zu erzeugen, denn bei hohen Temperaturen benötigt man sehr viel weniger Strom um Wasserstoff aus Wasser abzuspalten.
Der Verzicht auf Wachstum wie ihn Ulrike Herrmann verlangt würde Deutschland technologisch/wirtschaftlich zurückwerfen, ja abhängen. Das wollen nur wenige Deutsche – ausser sie planen ohnehin in die USA zu ziehen.
Kurzum: 100% erneuerbarer Strom und Verzicht auf Kohle, Öl und Gas beim Heizen, Klimatisieren und in der Industrie und Chemie benötigt mindestens die doppelte Strommenge für ganz Deutschland, eventuell sogar mehr. Das bedeutet, dass die Energiewende in Deutschland eigentlich gerade erst begonnen hat.
Gibt es nicht Marvel Fusion (Deutschland, München) und HB11 Energy (Australien), die auch an der Bor/Wasserstoff-Fusion arbeiten?
Irgendwie sagen alle Start Ups: bis 2031 klappts.
Iter feiert dann vielleicht Richtfest.
Chinesische Forscher haben am EAST einen Zustand mit einer kühleren Randzone erreicht, sodass die Wände stabiler bleiben.
@Omnivor: alles richtig. Marvel Fusion könnte allerdings ebenso gut „Miracle Fusion“ heissen und für HB11 Energy würde ich den Namen „Extraterrestrial Energy“ vorschlagen.
Noch zum EAST: der entscheidende Fortschritt dort sind höhere Gasdrücke im Reaktor, möglich gemacht durch eine bessere Kontrolle der Randzone. In heutigen Tokamaks ist der Druck im Reaktor sehr tief, so tief, dass der ganze Reaktor weniger als 1 Gramm Wasserstoff enthält. Ein höherer Gasdruck wäre wünschenswert, war aber bis heute nicht möglich, weil es bei höheren Gasdrücken zu Instabilitäten des Plasmas kam.
Die Fusion Industry Association (FIA) veröffentlicht in jedem Jahr einen Bericht zur aktuellen Lage der Fusionsindustrie.Sie gibt darin den Mitglieds Gelegenheit, sich und ihre Arbeit vorzustellen. Der Bericht ist unter https://www.fusionindustryassociation.org/fusion-industry-reports/ abrufbar. Danach hat Marvel Fusion nicht mehr vor, nur noch auf die Bor/Wasserstoff-Fusion zu setzen. Sie geben statt dessen “Fixed Fuels” an. Interessant sind auch die Statistiken in dem Report. 53 Firmen haben den Fragebogen der FIA ausgefüllt. Davon setzen 36 auf Deuterium/Tritum-Fusion und nur vier auf Wasserstoff/Bor. Unter den Firmen, die im Berichtszeitraum (ca. 2. Quartal 2024 – 2. Quartal 2025) die höchsten Investitioen einwerben konnten, waren zwei deutsche Firmen, und zwar Marvel Fusion (Platz 3) und Proxima Fusion, (Platz 4). Auch interessant: drei Firmen gaben an, dass sie Fusionsantriebe für Raumschiffe entwickeln.
Falls kein brauchbarer Fusionsreaktor vorhanden ist,
und falls die geothermische Energie zu schwach ist:
Project PACER:
https://en.wikipedia.org/wiki/Project_PACER
….ein großes Fusionskraftwerk gibt es schon…….nur 8 Lichtminuten von uns entfernt…..wir sollten es nutzen !
@Martin Holzherr 11.01. 01:09
„Mit dem Aufbau eines Wasserstoffnetzes sollte Deutschland auf alle Fälle zuwarten, denn mit den heutigen Wasserstoff erzeugenden Anlagen wird Wasserstoff zu teuer“
Erst wenn trotz reichlich Kurzfristspeichern, inclusive der Batterien von den E-Autos, abgeregelt werden muss, wird es Zeit, auch Wasserstoff mit den Überschüssen zu produzieren. Erst noch lokal, etwa an der Küste oder in der Nähe von Chemieindustrie, und erst nach und nach ein ganzes Netz inclusive der Umrüstung der derzeitigen unterirdischen Erdgasspeicher.
„Der Verzicht auf Wachstum wie ihn Ulrike Herrmann verlangt würde Deutschland technologisch/wirtschaftlich zurückwerfen, ja abhängen…“
Das kann ich jetzt nicht nachvollziehen. Partielle Konsumzurückhaltung steht nicht technologischer Weiterentwicklung im Wege. Auch beeinträchtigt das zunächst keine Exporte. Man braucht dann aber weniger Exporte, wenn man auch weniger importiert.
„100% erneuerbarer Strom und Verzicht auf Kohle, Öl und Gas beim Heizen, Klimatisieren und in der Industrie und Chemie benötigt mindestens die doppelte Strommenge für ganz Deutschland.“
Wenn man die Entwicklung der aktuellen Zubauraten fortsetzt, dürfte das in etwa 15 Jahren funktionieren? In 5 Jahren hat man dann den aktuelllen Bedarf ziemlich abgedeckt, und in noch 10 Jahren dann das Doppelte hinterher. Zumal die Preise für die Komponenten ja noch weiter fallen können.
Bei weniger Konsum auch früher. Ein Sammeltaxisystem auf Basis von selbstfahrenden E-Auto könnte das z.B. beschleunigen, wenn es einen Großteil der Mobilität abdeckt. Das wäre auch technologisch/wirtschaftlicher Fortschritt, bei gleichzeitigem Konsumrückgang.
@Tobias Jeckenburger(Zitat): „Wenn man die Entwicklung der aktuellen Zubauraten fortsetzt, dürfte das in etwa 15 Jahren funktionieren? In 5 Jahren hat man dann den aktuelllen Bedarf ziemlich abgedeckt, und in noch 10 Jahren dann das Doppelte hinterher. Zumal die Preise für die Komponenten ja noch weiter fallen können.“
In diesem Zitat sehen sie kein Problem in der Verdoppelung der Stromproduktion Deutschlands. Doch Ulrike Herrmann hält es für unrealistisch, dass man so viel Energieerzeugungsanlagen in Deutschland baut. Dazu müsste nicht nur die Infrastruktur ausgebaut werden, auch die Bewohner müssten den massiven Zubau akzeptieren.
In Ulrike Hermann – die Chemieindustrie und der Stromverbrauch sagt Ulrike Herrmann in einem Interview dazu:
Kurzum: Ulrike Herrmann glaubt nicht daran, dass man D so massiv energiemässig aufrüsten kann, wie es nötig wäre um zu 100% Erneuerbaren zu kommen.
Ergänzung: Übrigens hat Ulrike Herrmann noch zu Atomkraftwerken anstatt Erneuerbare gesagt: Für AKWs gebe es zuwenig Uran, das gehe bald aus.
Ulrike Herrmann hat also letztlich deutlich gemacht, dass AKWs für sie denkbar wären als Energieversorgung Deutschlands, wenn es nur genügend Uran gäbe. Aber an eine 100% erneuerbare Versorgung glaubt sie nicht und der Grund ist wohl, dass sie nicht glaubt, die deutsche Bevölkerung akzeptiere den nötigen massiven Ausbau der Energieinfrastruktur.
@Tobias Jeckenburger(Zitat): „ Partielle Konsumzurückhaltung steht nicht technologischer Weiterentwicklung im Wege.“
Ok, Ulrike Herrmann fordert aber eine Schrumpfung der deutschen Wirtschaft um 30-50%, denn nur mit dieser Schrumpfung sei eine Wende zu 100% Erneuerbaren realistisch. Zu hören in
Muss die Wirtschaft schrumpfen, um klimaneutral zu werden? | Markus Lanz vom 08. September 2022
Dort liest man:
In der Sendung sagt sie dann wörtlich, Deutschland täte gut daran zum Wirtschafts- und Wohlstandsniveau von 1978 zurückzukehren.
Mein Einwand: Mit dem Wohlstandsniveau von 1978 würde auch die medizinische Behandlung auf das Niveau von 1978 zurückkehren und vieles wäre nicht mehr möglich, was heute das Leben besser macht.
Chinesische Wissenschaftler haben begriffen, dass es real keine kontrollierbare Kernfusionsanlagen aus realphysikalischen Gründen geben kann. Warum das so ist, siehe weiter unten*.
China arbeitet an der Entwicklung eines hybriden Reaktors, der Kernfusion und Kernspaltung kombiniert, um Strom zu erzeugen.
Dieser Ansatz nutzt die Energie aus einer Kernfusion um eine kleine Menge Wasserstoffisotope wie Deuterium und Tritium “zu zünden” (lokale unkontrollierte Kernfusion).
Der dadurch freigesetzte Energieimpuls soll dann Partikel beschleunigen, die auf Uran in den Reaktorwänden treffen und eine Kernspaltung auslösen, ähnlich wie in einem herkömmlichen Atomkraftwerk.
Diese hybride Lösung soll die erzeugte “Hitze” um das 10- bis 20-fache erhöhen, verglichen mit einem konventionellen AKW.
Der neue Reaktor soll bis 2035 kommerziell eingesetzt werden können.
Zudem wird erwartet, dass er weniger radioaktiven Abfall produziert als ein herkömmliches AKW und auch den Uran-Abfall von bestehenden Atomkraftwerken nutzen kann. Die Forschung an diesem hybriden Konzept ist Teil der umfassenden chinesischen Strategie zur Entwicklung einer sauberen, nahezu unbegrenzten Energiequelle, um den wachsenden Energiebedarf zu decken.
Reine Kernfusion, außer unkontrolliert als Nuklearwaffe ist irreal. Das dennoch weiter auch in Europa Milliarden Euro für diese sinnlose Bemühung investiert werden, ist ein weiteres Beispiel für “dumme europäische Forschung” und exemplarisch für Europas technologisch-wirtschaftlichen Niedergang.
*Folgendes habe ich u.a. schon einmal 2022 als Kommentar veröffentlicht. Inhaltlich hat sich nichts geändert.
Um sich argumentativ dem Thema nähern zu können, sollte man sich mit den Aspekten der Reaktorfusion mittels magnetischen Einschlusses, dem vermeintlichen Urprinzip, „unsere Sonne als Fusions-Vorbild“ und beispielsweise der Technik einer Wasserstoffbombe detailliert beschäftigt haben.
Seit den 1960er Jahren gilt »Nutzbare Kernfusion ist immer 30 Jahre entfernt«. Bedeutet, die theoretische Modellphysik liefert(e) keine nennenswerten Impulse für praktische Anwendungen. Und mit jeder vermeintlichen technischen Weiterentwicklung wurden neue technische Probleme ans Tageslicht befördert.
Exemplarisch Daniel Jasbby ein Physiker, der 25 Jahre lang an Kernfusionsexperimenten im Princeton Plasma Physics Lab in New Jersey gearbeitet hat und in den Bereichen Plasmaphysik und Neutronenproduktion im Zusammenhang mit der Forschung und Entwicklung im Bereich der Fusionsenergie arbeitete, erörtert die wesentlichen Probleme exemplarisch in den folgend aufgeführten Artikeln, die zur Orientierung auch weitere lesenswerte Quellen beinhalten.
ITER is a showcase … for the drawbacks of fusion energy [2018]
Weitere Ausführungen dazu sprengen den Rahmen eines Kommentarfeldes bei Weitem.
Am Rande bemerkt
Plakativ formuliert: Wie zu vielen fundamentalen Fragen, ob Theoretische oder Experimental-Physik, melden sich die professionellen erfahrenen Kritiker erst “richtig” zu Wort, wenn ihre wissenschaftliche Karriere nicht mehr gefährdet ist.
Selbst wenn es zu einer Reaktorfusion kommt, bestehen zwei wesentliche Probleme. Erstens, das Aufrechterhalten eines geregelten, steuerbaren Prozesses und zweitens, die Abfuhr der Energie ohne den Erhalt des Magnetfeldes (lokal) zu (zer)stören… Ich beziehe mich bei meiner Aussage nicht auf die (Zer-)Störung des Magnetfeldes durch hochenergetische Ladungsträger. Das Problem ist „sekundär“. Die Apparatur setzt eine kontinuierliche, homogene Magnetfeldanordnung voraus. Sobald die hochenergetischen Neutronen Energie abgeben, wird die technische »Basis der Energieaufnahme«, die stark gekühlt wird, nun stark lokal (“materialnah”) erhitzt. Bereits kleinste (thermische) Störungen führen zur Anisotropie des Magnetfeldes. Die früher oder später auftretenden Materialschäden sind immens. Die „Magnetfeldspulen“ beispielsweise werden in einem zeitlich sehr langen Prozess hergestellt und sind äußerst teuer. Diese werden, schlicht formuliert, lokal zu unbrauchbaren Metallklumpen verschmolzen, dann bricht das Magnetfeld komplett zusammen… das “Fusions-Energiewerk” ist anders als beabsichtigt lokal vollbracht…
@Dirk Freyling(Zitat): Reine Kernfusion, außer unkontrolliert als Nuklearwaffe ist irreal
Antwort: Nein, China investiert sowohl in die hybride wie auch in die reine Fusion. Es stimmt nur gerade, dass eine hybride Fusion, also eine Fusion, die Kernspaltung und Kernfusion vereint, mit ziemlicher Sicherheit und ohne grossen Aufwand funktioniert, denn jede Wasserstoffbombe ist eine hybride Bombe, also eine Bombe, die eine Atomspaltungs-Bombe benutzt um den Wasserstoff zum Fusionieren zu bringen. Dass das funktioniert, weiss man also schon. Doch auch reine Fusion sollte funktionieren und die National Ignition Facility hat ja mit ihrer Laserfusion schon einmal 4 Mal mehr Energie herausgeholt, als mit der Laserenergie hineingesteckt hat.
Warum der hybride Ansatz in China? Antwort: Weil sie deutlich vor 2050 kommerziell Strom damit erzeugen wollen.
Hier nun die wichtigsten Fusionsprojekte in China:
Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST): Ein weltweit führender Tokamak bei der Langzeit-Aufrechterhaltung von Hochtemperaturplasma. Dient als entscheidender Testplatz für internationale Fusionsbemühungen wie ITER.
Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak (BEST): Ein Zwischenprojekt (Abschluss 2027), das den wissenschaftlichen Fokus von EAST mit der technischen Überprüfung verbinden soll und auf eine kontrollierte Fusionsstromerzeugung abzielt.
Fusion-Fission Hybrid (Xinghuo):Eine geplante 100-MW-Anlage in Jiangxi (mit dem Ziel von 2030), die Fusionsneutronen verwendet, um die Spaltung auszulösen, Energie zu erzeugen und möglicherweise Kraftstoff zu züchten, was für seine aggressive Zeitleiste bekannt ist.
China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR):Ein zukünftiger, größerer Demonstrationsreaktor (DEMO-Klasse), der auf ITER und BEST aufbaut und eine solide technische Basis für die kommerzielle Fusion anstrebt.
Kurzum: China hat mehrere Fusionsreaktoren in petto und will mit dem hybriden Reaktor lediglich schneller Strom erzeugen als mit den anderen Projekten.
… naiv gefragt, was hat das eine mit dem anderen zu tun?
Am Ende bleibt aus realphysikalischen Gründen nur die Hybridlösung…
Inwieweit China, sozusagen pro forma oder aus partieller Unwissenheit, weiter an reiner Kernfusion forscht, who knows?
Nichts gegen Rostock, aber das Wendelstein 7-x Experiment wird am MPI in Greifswald durchgeführt…
Sie haben recht: Das Wendelstein 7-x Experiment wird in Greifswald durchgeführt. Ich habe das im Text korrigiert.
@Martin Holzherr 11.01. 21:26 / 22:26
„Doch Ulrike Herrmann hält es für unrealistisch, dass man so viel Energieerzeugungsanlagen in Deutschland baut. Dazu müsste nicht nur die Infrastruktur ausgebaut werden, auch die Bewohner müssten den massiven Zubau akzeptieren.“
Bei Windenergie gibt es sicher Grenzen des Akzeptablen. Aber wen stören schon PV-Module? Und die im urbanen Raum zur Verfügung stehenden Flächen und die Gegenden rund um Industriegebiete werden für den Platzbedarf von PV reichen. Dann ist man auch nah am Verbraucher. Zusammen mit den gleich dort auch noch installierten Kurzfristspeichern braucht man nicht mal viel Netzausbau.
„Das ist so energieaufwendig, das kann man sich gar nicht vorstellen und deswegen sprengen die Chemieindustrie wirklich alles, was man sich da vorstellen kann.“
Das kann ich so nicht nachvollziehen, es müsste das Doppelte an Grüner Primärproduktion reichen, gegenüber dem, was vor der Energiewende an Strom produziert wurde. Was inzwischen sogar deutlich weniger geworden ist. Vorübergehend wohl nur, das aber ganz deutlich.
Felo.ai sagt:
„Im Jahr 2015 betrug der gesamte Stromverbrauch in Deutschland etwa 647 Terawattstunden (Twh).“
„Im Jahr 2025 betrug der gesamte Stromverbrauch in Deutschland etwa 495 Terawattstunden (TWh). “
Das ist jede Menge weniger, und keinesfalls mehr. Wieso das so ist, weiß ich nicht wirklich. Aber Faktum eben. Ich denke 2 mal die 647 Terawattstunden von 2015 werden uns am Ende reichen.
„Ok, Ulrike Herrmann fordert aber eine Schrumpfung der deutschen Wirtschaft um 30-50%, denn nur mit dieser Schrumpfung sei eine Wende zu 100% Erneuerbaren realistisch“
Auch das kann ich wirklich überhaupt nicht nachvollziehen. Es wird aber auf jeden Fall auf der Verbraucherseite fast überall auch weiter eingespart, auch bei der Mobilität, bei Heizungen, in der privaten IT und wohl auch noch weiter in der Industrie.
Das kann im konkreten Fall tatsächlich auch mit Umsatzrückgang einhergehen, etwa wenn mehr Fahrrad gefahren wird. Aber genauso mit deutlichen Umsatzsteigerungen, etwa bei dem Umstieg von Gasheizung auf Wärmepumpe. Das meiste wird sich einfach gegenseitig ausgleichen, schätze ich mal. Der Gesamtumsatz, also das BIP, wird sich wenig dabei ändern.
Und die Leute geben auch mehr Geld für was anderes aus, wenn das Leben irgendwo billiger wird. Und andersrum sparen die Leute woanders, wenn es irgendwas spürbar teuer geworden ist. Das ist vollkommen normal und alles kein Hindernis für eine komplette Energiewende.
Und kein Anlass für 30-50% Wirtschaftsschrumpfung, das ist einfach maßlos. Nur wenn viele Leute echt genügsamer werden, lieber entspannter Leben mit weniger Aufwand und dafür lieber wieder mehr Kinder großziehen, dann wird auch die Wirtschaft schrumpfen können. Aber vielleicht 1% im Jahr.
Und das würde auch der Energiewende in der Tat helfen, es ginge dann klar schneller. Erstmal würde sofort weniger Energie verbraucht, dann wären mehr Mittel für den grünen Umbau frei, und es würden sich am Ende auch die Ausbauziele reduzieren.
Und damit dann schon in etwa das, was sich hier Frau Ulrike Herrmann vorstellt. Aber nicht in dem Ausmaß. Nun gut, wir werden sehen, es kommt hierbei auf das Verhalten der Konsumenten an. Und auf die Weiterentwicklung der angewendeten Technik.
@Tobias Jeckenburger(Zitat): „Das ist jede Menge weniger, und keinesfalls mehr. Wieso das so ist, weiß ich nicht wirklich. “
Ja, 2025 wird weniger Strom produziert als 2015, aber 2045, also dann, wenn D keine Treibhausgase mehr produzieren soll, dann wird mindestens doppelt so viel Strom produziert wie heute, denn praktisch alle erneuerbar erzeugte Energie fällt als Strom an und in Zukunft müssen auch Autos, Wärmepumpen, Klimaanlagen, Chemieanlagen, Stahlwerke und was es sonst noch alles gibt mit Strom betrieben werden. Dass heute immer noch ungefähr gleich viel Strom verbraucht wird wie 2015 bedeutet eben, dass auch heute noch Wärme, Kälte, Chemieprodukte, Autos etc. nicht mit Strom betrieben oder erzeugt werden, sondern mit einer fossilen Quelle. Genau deshalb habe ich ja in einem früheren Kommentar geschrieben, dass Deutschland noch ganz am Anfang seiner Energiewende stehe.
@Tobias Jeckenburger(Zitat): „Bei Windenergie gibt es sicher Grenzen des Akzeptablen. Aber wen stören schon PV-Module?“
Solarmodule nützen im Winter nichts. Es gibt aber einen Standort wo Windturbinen kaum jemanden stören: Auf dem Meer, bevorzugt in der Nordsee. Dort gibt es noch sehr viel Platz. Nur braucht es dann auch Leitungen vom Norden in den Süden und zwar zusätzlich zu den Leitungen, die es schon gibt oder die gerade im Bau sind.
Im übrigen bin ich nur einer von einigen, die genau das sagen: D muss Offshore Windturbinen bauen. Und zwar ziemlich viele.
@Martin Holzherr 12.01. 02:31 / 01:34
„Solarmodule nützen im Winter nichts.“
Von Mitte November bis Anfang Februar kommt da in der Tat wenig. Nicht so in Südeuropa und Nordafrika. Wenn wir auch von da Wasserstoff beziehen, können wir den im Winter gleich verbrauchen, ohne ihn zwischenspeichern zu müssen.
„Auf dem Meer, bevorzugt in der Nordsee. Dort gibt es noch sehr viel Platz.“
Die Installation und der Anschluss sind dann aber schon deutlich teurer als an Land. Wo immer das möglich ist, sollten Windräder im Hinterland aufgestellt werden, insbesondere auch in Süddeutschland. Dann kann auch deutlich mehr von diesem Windstrom direkt verbraucht werden, ohne das er über weite Strecken transportiert oder zwischengespeichert werden muss.
„Nur braucht es dann auch Leitungen vom Norden in den Süden und zwar zusätzlich zu den Leitungen, die es schon gibt oder die gerade im Bau sind.“
Neben Kurzfristspeichern direkt am Windrad kann man auch vor Ort schon einen Teil des Ertrags in Wasserstoff umwandeln. Der kann dann in ein zukünftiges Wasserstoffnetz direkt eingespeist werden. Das kann dann wiederum weit nach Süden transportiert oder für den Winter in ehemaligen Erdgasspeichern eingelagert werden.
Windenergie bringt zwar im Winter reichlich Erträge, aber gerade im Sommer weniger. Allein deswegen können wir ganz viel weitere PV in Verbrauchernähe auch sehr gut brauchen. Und die Überschüsse, aus denen dann der Wasserstoff hergestellt wird, werden dann auch aus Solarstrom hergestellt und über das ganze Sommerhalbjahr hinweg gesammelt.
„Genau deshalb habe ich ja in einem früheren Kommentar geschrieben, dass Deutschland noch ganz am Anfang seiner Energiewende stehe.“
So ein Drittel könnte geschafft sein? Und die Preise für die Grüne Technik können an vielen Stellen weiter sinken. Es wird Vieles noch technisch schwieriger, aber auch manche Komponenten noch deutlich billiger.
Nukleare Fusion: Technologien und Projekte
Bei der Fusion will man durch Verschmelzen von Atomkernen sehr viel Strom in sehr kleinen Anlagen mit sehr geringen Mengen an Reaktionsstoffen erzeugen. Hoffnung: Energie überall zum Niedrigtarif, ohne jede Umweltbelastung und ohne grossen Ressorcenverbrauch.
Prinzip:Energiegewinnung durch Verschmelzen von leichten Atomkernen. Dazu braucht es entweder extrem hohe Temperaturen über längere Zeit oder/und extrem hohe Temperaturen und extrem hohe Drücke über kurze Zeit. Das extrem heisse Gasgemisch, in welchem die Reaktion stattfindet, ist ein sogenanntes Plasma, also ein Gemisch von Atomkernen und Elektronen. Langzeit-Einschluss des Plasmas wird mit Magneteinschluss in einem Tokamak 🍩 oder Stellarator ⚡️🍩 erreicht. Im Innenraum des Donut-förmigen Tokamaks 🍩 wirkt sowohl ein Magnetfeld als auch ein Strom, während im ähnlichen, aber komplizierter geformten Stellarator ⚡️🍩 nur ein Magnetfeld wirkt. Der Stellarator ⚡️🍩 eignet sich wesentlich besser als der Tokamak 🍩 für den Dauerbetrieb, ist aber schwieriger zu bauen.
Extreme Kurzzeit-Fusion in Mikrosekunden benutzt ein Brennstoffkügelchen auf das Energie eingeschossen wird (Laserfusion ) oder aber einen extrem starken Strom, der durch das Plasma fliesst und es erhitzt, wobei mit dem Magnetfeld des Stromes das Plasma komprimiert wird bis es heiss und zusammengedrückt, fusioniert (Z-Pinch 📎).
Es gibt aber auch Zwischenformen, also Fusionen, die in der Zeitspanne von Millisekunden bis Sekunden ablaufen. Diese arbeiten mit kurzfristigem Einschluss des Brennstoffs in eine magnetische Blase (sogenannte Field Reverse Configuration, abgekürzt FRC). Die Firma Helion und TAE benutzen FRC, also magnetisch zusammengehaltene Blasen und sie lassen 2 dieser Blasen mit grosser Geschwindigkeit kollidieren und im Kollisionsgemisch findet dann die Fusion statt.
Fusions-Reaktionen
1) Deuterium + Tritium => Helium + Neutronen Standardreaktion
2) Deuterium + Helium-3 => Wasserstoffkern + Neutron + Helium-3 + Helium + Tritium. Diese Reaktion wird von der Firma Helion in ihrem Reaktor genutzt, wobei Helium-3 vorgängig durch Fusion von Deuteriumkernen erzeugt wird
3) Wasserstoff + Bor => positiv geladene Helium-Atomkerne Benötigt extrem hohe Temperaturen
Staatliche/Wissenschaftliche Projekte: ITER🍩, National Inertial Facility (NIF=Laserfusion) , EAST 🍩, Wendelstein-7X ⚡️🍩
Dies sind Forschungsprojekte mit detaillierter Diagnostik und Dokumentation. Es werden Modelle erstellt und Reaktionen detailliert durchgerechnet, mit den Messungen verglichen und hochgerechnet, was kommerziellen Reaktoren erlaubt darauf aufzubauen.
ITER: Riesen-Tokamak 🍩mit einem Reaktionsvolumen von 840 Kubikmeter, benutzt Tieftemperatur-Supraleiter, ist zeitlich im Verzug.
Bis jetzt Daten und Resultate geliefert haben NIF (Laserfusion), EAST (Tokamak) und Wendelstein-7X.
NIF (Laserfusion ) erreichte am 7.April 2025 einen Fusionsgewinn von 4, gewann also 4 Mal mehr Energie aus der Fusion, als hinein gesteckt wurde. NIF liefert Daten für Projekte wie Xcimer Energy,
EAST (Tokamak🍩) erreichte einen Plasmaeinschluss von 17 Minuten bei 100 Millionen Grad. EAST liefert Daten für später gebaute Tokamaks.
Wendelstein-7X (Stellarator ⚡️🍩) erreichte einen Energieumsatz von 1,8 Gigajoule bei 360 Sekunden Plasmadauer, mit dem neuen, speziell für W7-X entwickelten Dauerbetrieb-Pellet-Injektor. Wendelstein-7X ist Datenlieferant für geplante kommerzielle Stellaratoren wie Proxima Fusion in München, aber auch Type One Energy in den USA (Mitbegründer des Type One-Teams bewiesen die Vorteile von Stellaratoren mit ihrer Konstruktion der HSX- und W7-X-Maschinen).
Einige Fusionsprojekte mit Kommerzialisierungsabsicht
Überblick: Es sind Tokamaks, Stellaratoren und Laserfusionsanlagen, die die höchsten Chancen für eine Kommerzislisierung haben, denn es gibt bereits viel Forschung dazu. Helion Energy ist der einzig unkonventionelle Ansatz, der zudem verspricht, schon 2028 Strom zu liefern.
Commonwealth Fusion SPARC: Tokamak 🍩, der ab 2027 mit Hochtemperatursupraleiter-Magneten die gleich effiziente(Q>2) Fusionsleistung erbringen soll wie ITER, das aber in einem 40 Mal kleineren Volumen. SPARC ist als hocheffizientes MINI-ITER ein Demoreaktor, darauf aufbauend soll der kommerzielle ARC-Reaktor in den späten 2030er Jahren Strom erzeugen.
Helion Energy: Helion 💨 lässt zwei magnetisch zusammengehaltene Brennstoffblasen miteinander kollidieren und will am Kollisionspunkt direkt elektrische Energie aus den entstehenden elektromagnetischen Feldern gewinnen. Beurteilung: Hochspekulatives Procedere. TAE-Fusion will übrigens ebenfalls magnetisch zusammengehaltene Brennstoffblasen benutzen für ihr Fusionsprojekt. Helion verspricht, 2028 Strom zu produzieren – und das obwohl ihr Verfahren völlig neu und unerprobt ist.
Xcimer Energy: Laserfusion nach dem Vorbild von NIF, aber mit sehr viel billigeren und mächtigeren Lasern. Grosse Brennstoffkügelchen und Schutz der „Ersten Wand“ vor Strahlung durch einen Flüssigkeitsfilm. Beurteilung: Gute Realisationschancen da aufbauend auf NIF.
Proxima Fusion: Stellarator ⚡️🍩 nach dem Vorbild von Wendelstein7-X. Wie Commonwealth Fusion benutzt Proxima Fusion Hochtemperstursupraleiter. Als Stellarator hat Proxima Fusion sehr gute Chancen auf Dauerbetrieb ihres Reaktors, denn Stellaratoren sind in dieser Hinsicht besser als Tokamaks.
Fusionsprojekte mit Unterstützung durch künstliche Intelligenz
– Commonwealth Fusion erhält KI-Unterstützung durch DeepMind, die KI-Firma, welche nun zu google gehört und vom Nobelpreisträger Demis Hassabis geleitet wird. KI soll Daten interpretieren und alles beschleunigen.<
– Helion erhielt starke finanzielle Unterstützung von Sam Altman, der OpenAI, also die Firma hinter ChatGPT, leitet.
Kurzum: Fusionsenergie befindet sich am Übergang von der reinen Forschung zur Entwicklung kommerziell nutzbarer Reaktoren. Erfahrungswerte aber fehlen bis jetzt. Vor Ende der 2030er Jahre ist damit kaum ein kommerzieller Einsatz der Fusionsenergie zu erwarten. Die Hoffnungen beruhen heute auf neuen Technologien für Tokamaks und Stellaratoren in Form von Magneten aus Hochtemperatursupraleitern und auf effizienten Lasern für die Laserfusion.
@Martin Holzherr 12.01. 02:31
„D muss Offshore Windturbinen bauen. Und zwar ziemlich viele.“
Das könnte dazu passen, energieintensive Industrie in Küstennähe anzusiedeln. Der Gesamtstromverbrauch ist in Deutschland in den letzten 10 Jahren um 30 % zurückgegangen, vermutlich auch, weil entsprechende Industrie aus Deutschland abgewandert ist. Kein Wunder bei den astronomischen Strompreisen der letzten Jahre.
Nun gut, so schlimm ist das nicht mit der Abwanderung. Zumal der PV-Ertrag rund ums Mittelmeer deutlich mehr als das Doppelte höher sein kann, und dann noch gleichmäßiger über das Jahr verteilt ist. Neben einem Energieexport per Wasserstoffpipeline nach Europa ist es verlockend, genau dort Energieintensive Industrie anzusiedeln.
Das muss uns wenig stören, wenn wenigstens Teile der entsprechenden Anlagen in Deutschland produziert werden. Das Personal für den Betrieb ist nun so viel nicht, das kann man verschmerzen.
@Martin Holzherr 12.01. 15:59
„Fusionsenergie befindet sich am Übergang von der reinen Forschung zur Entwicklung kommerziell nutzbarer Reaktoren.“
Was jetzt auf jeden Fall schon funktioniert, sind konstruierte Hoffnungen, die von der Konsequenz von PV, WKA und Lithiumspeichern ablenken. Das reiht sich ein in die diversen Projekte für Mini-Kernspaltungs-Reaktoren.
Ich empfehle daher, mit dem weiter zu machen, das sicher funktioniert. Und die begründeten Hoffnungen auf weiter sinkende Komponentenpreise zu lenken. Und dann genau da dann intensiv und ganz konkret zu investieren.
Aktuell kann man PV-Anlagen und Windräder direkt mit Lithiumspeichern ausstatten, und spart dann die Durchleitungsgebühren für die Speicherfunktion dabei ein. Noch günstiger wird es, wenn man einen Teil des erzeugten Stroms dann auch noch selbst verbraucht, was sowohl für Privathaushalte wie für Betriebe sehr attraktiv sein kann.
Wenn irgendwann das Unmögliche, also bezahlbare Reaktoren, doch noch funktionieren, bitte. Früh genug allemal, erst dann dort wirklich auch zu investieren.
@Tobias Jeckenburger(Zitat): „Ich empfehle daher, mit dem weiter zu machen, das sicher funktioniert. “
Einzelne Komponenten eines erneuerbaren Energiesystems funktionieren heute, das Gesamtsystem aber funktioniert noch nicht. Das – dass das Gesamtsystem nicht funktioniert – zeigt sich etwa im immer noch hohen Erdgasbedarf von Deutschland im Winter oder bei den hohen Strompreisen in D während Dunkelflauten. Auch sie selbst weisen auf Probleme hin, wenn sie etwa PV-Anlagen + Windräder direkt mit Lithium kombinieren wollen.
Nukleare Fusion ist natürlich keine Alternative zu Erneuerbaren, denn es gibt sie ja noch nicht. Nicht wenige Länder aber setzen neuerdings auf konventionelle Atomkraft. Kanada baut gerade den ersten Small Modular Reaktor, Polen will sogar dutzende AKWs bauen, Schweden ist in der Planungsphase für neue AKWs, Estland plant SMRs während Tschechien Großreaktoren in Dukovany und Temelin plant sowie Small Modular Reactors (SMRs) in grenznahen Gebieten wie Tusimice einsetzen will.
Meiner Meinung nach können Erneuerbare auch gut mit AKWs kombiniert werden, zumal in Zukunft Erneuerbare nicht mehr das Netz mit Strom fluten werden. Erneuerbare werden schon bald alle batteriegepuffert arbeiten und sich damit in ihrem Einspeiseverhalten dem anderer Reaktortypen angleichen.
@Martin Holzherr 12.01. 21:14
„Auch sie selbst weisen auf Probleme hin, wenn sie etwa PV-Anlagen + Windräder direkt mit Lithium kombinieren wollen.“
? Mir fällt auf, dass die derzeit fälligen Durchleitungsgebühren für Netzspeicher größtenteils vermieden werden können, wenn man die Speicher direkt beim Produzenten installiert. Und dort nur selbstproduzierten Strom zurückhält, um ihn später zu besseren Preisen erst einzuspeisen. Wenn dann noch ein Eigenbedarf dabei ist, kann man noch mehr Durchleitungsgebühren sparen. Das wäre auch was für Industriebetriebe, die genug Platz für eigene große PV-Anlagen haben.
„Nicht wenige Länder aber setzen neuerdings auf konventionelle Atomkraft.“
Das finde ich durchaus interessant. Allerdings hört man von Neubauprojekten in Finnland, und ich glaube auch in Frankreich, dass die immer länger dauern und deutlich teurer werden als ursprünglich geplant. Entsprechend gespannt bin auf die tatsächlichen Kosten von Neubauten, und wie teuer dieser Strom dann wirklich wird.
„Meiner Meinung nach können Erneuerbare auch gut mit AKWs kombiniert werden, zumal in Zukunft Erneuerbare nicht mehr das Netz mit Strom fluten werden.“
In der Tat können die neuen Kurzfristspeicher auch AKWs sehr gut entgegenkommen. Wenn der Atomstrom gerade nicht gebraucht wird, kann er auch gespeichert und später verkauft werden. Und dann hat die Atomkraft neben Sonne und Wind seine eigenen Produktionszeiten, eben 24 Stunden am Tag und 7 Tage die Woche mit konstanter Leistung. Das ist noch kein wirkliches Backup, aber zusammen mit Kurzfristspeichern durchaus zu gebrauchen.
Allerdings ist das Atommüllproblem wohl noch lange nicht gelöst. Man müsste Reaktoren haben, die mehr langlebiges Plutonium verbrauchen, als sie produzieren. Wenn die dann noch klein genug sind, sinkt dann auch noch das Katastrophenpotenzial eines schweren Unfalls.
@Martin Holzherr 12.01. 21:14
„Das – dass das Gesamtsystem nicht funktioniert – zeigt sich etwa im immer noch hohen Erdgasbedarf von Deutschland im Winter oder bei den hohen Strompreisen in D während Dunkelflauten.“
Das funktioniert schon, ist aber noch mitten im Aufbau. PV, WKA und Lithiumspeicher sind billig genug, dass man zügig weiter Zubauen kann. Was wir dann später rund um Wasserstoff machen werden, ist freilich noch nicht ausentwickelt. Ich denke aber mal, dass das auch funktionieren wird.
Dass wir noch fossiles Backup brauchen, ist klar. Und haben wir doch genug. Ich denke nicht, dass das allzu teuer ist, selbst alte Kohlekraftwerke noch bereit zu halten, auch wenn sie nur wenige Wochen im Jahr auch laufen. Neue Erdgaskraftwerke könnten allerdings durchaus Fehlinvestitionen sein.
Dann lieber die Ressourcen für den Aufbau von mehr urbanen Fernheizungsnetzen investieren. Denen kann man dann neben einer Großwärmepumpe einen Universalgasmotor spendieren, der flexibel mit Erdgas, Biogas oder Wasserstoff laufen kann und nebenbei noch Wärme produziert. Das hilft dann nachhaltig gegen alle Dunkelflauten, die noch übrig bleiben.
Chinas Fusionsprojekte der nächsten Jahre
BEST: Tokamak mit superstarkem Magneteinschluss
Ab 2027 soll BEST ähnliches vollbringen wie der SPARC-Reaktor von Commonwealth Fusion, nämlich mit einem Tokamak mehr Wärme erzeugen als hineingesteckt wird. BEST benutzt Hochtemperatursupraleitung für die superstarken Magnete, genauso wie SPARC. Die Erfahrungen mit BEST sollen in den Ende der 2020er Jahre geplanten China Fusion Engineering Test Reactor einfliessen.
Beurteilung: Mit BEST geht China einen ähnlichen Weg wie Commonwealth Fusion mit einem ähnlichen Zeithorizont, nämlich einem kommerziellen Reaktor frühestens Ende der 2030er Jahre.
XINGHUO: Fusion/Fission Hybrid: Tokamak –> Neutronen –> Uran/Thorium-Spaltung
Dieser geplante 100 MW-Reaktor namens Funke (chin. Xinghuo) soll von Beginn weg – also ab Bau in den 2030ern – Strom produzieren. Dabei werden die Neutronen, die aus der Fusion von Deuterium und Tritium hervorgehen, im Reaktor gespeichertes Uran oder Thorium spalten.
Beurteilung: Das könnte der erste Strom liefernde Reaktor sein, der Fusion nutzt um die Kernspaltung anzustossen.
Kurzum: China setzt in der Fusionsforschung auf Tokamaks, hat aber auch eine Laserfusionsanlage analog zum NIF in Planung, die aber vor allem Kernwaffentests ersetzen soll. China ist schnell unterwegs und will mit einer hybriden Fusions-Fissions Anlage das erste Land sein, dass mit Hilfe von nuklearer Fusion Strom erzeugt.
Vision einer per Fusionsenergie völlig autarken Grossstadt (z.B. Paris)
Wir beamen ⚡️uns gedanklich in eine Zukunft, in der alle Energie per Strom bereit gestellt wird. Pro Person rechnen wir mit 2 Kilowatt Leistung, die bereit gestellt werden muss. Würden wir diesen Strom mit Windturbinen zu je 5 Megawatt Leistung bereitstellen, bräuchte es für Paris mit seinen 2 Millionen Einwohnern insgesamt 3200 Windurbinen (angenommener Auslastungsgrad 25%). Diese Windturbinen müssten wohl ausserhalb der Stadt stehen.
Gäbe es bereits Fusionskraftwerke könnte Paris, eine Stadt mit 2 Millionen Einwohnern, ihre gesamten Energiebedürfnisse (Strom, Wärme, Mobilität, etc.) mit 8 Fusionskraftwerken zu je 500 Megawatt abdecken. Diese Fusionskraftwerke könnten auf Stadtgebiet stehen und der benötigte „Brennstoff“ Deuterium (ein Wasserstoffisotop) könnten aus der Seine, also dem Fluss, der durch Paris fliesst, bezogen werden, denn Deuterium ist Bestandteil von hundskommunem Wasser. Paris wäre also energetisch autonom, es wäre autark und man könnte sogar mit der per Fusion zur Verfügung gestellten Energie ganz Paris mit Gemüse aus vertikalen Farmen versorgen. Und diese Farmen könnten auf dem Stadtgebiet stehen. Auch eine Kreislaufwirtschaft wäre möglich. Paris könnte dann auf alle Rohstoffimporte verzichten und alle benötigten Dinge selber herstellen – mit dem eigenen Abfall als Rohstoffquelle.
Tatsächlich würde das Wasser der Seine sogar ausreichen um ganz Frankreich mit dem nötigen Deuterium zu versorgen. Um das Deuterium aus Wasser zu gewinnen braucht es allerdings eine Isotopentrennung mittels Elektrolyse (schweres Wasser bleibt zurück), Destillation, thermischer Diffusion oder dem Girdler-Sulfid-Prozess. Die Energie dafür würde wiederum der Fusionsreaktor liefern. Und der Aufwand dafür wäre überschaubar.
Kurzum: Mit Fusionsenergie könnten ganze Grossstädte völlig autark werden. Eine Kreislaufwirtschaft wäre energetisch gesehen möglich.
@Martin Holzherr 13.01. 21:26
„Mit Fusionsenergie könnten ganze Grossstädte völlig autark werden. Eine Kreislaufwirtschaft wäre energetisch gesehen möglich.“
Lithiumakkus für Fahrzeuge kann man selbst dann aber auch gebrauchen. Und wenn PV deutlich billiger als die Fusionsenergie wird und die Module auch komplett recycelt werden, dann wäre das wohl vernünftig, das neben der Kernfusion auch zu nutzen. Bei den aktuellen Wirkungsgraden von 25 % könnte man auch im Stadtgebiet von Paris Einiges des Bedarfs damit decken.
Ich weis auch nicht, wie heiß ein Fusionsreaktor wird, wenn er jahrelang mit Fusionsneutronen bombardiert wird. Das Hauptsicherheitsproblem von Kernspaltungreaktoren ist die sogenannte Nachzerfallswärme, die direkt nach der Notabschaltung noch 6 % der Nennleistung betragen kann, und eben immer noch stark genug, die Brennstäbe zu schmelzen und den Reaktor zu zerstören, wenn die Kühlung ausfällt.
Dasselbe dürfte auch mit der Radioaktivität der Reaktorwände von Fusionssreaktoren passieren, erst recht, wenn man Hybridreaktoren baut, wo die Reaktorwände aus Uran und Thorium bestehen, und dort dann Fusionsneutronen diese Atome Spalten. Hier kann es zwar niemals zu einer unkontrollierten Kettenreaktion wie in Tschernobyl kommen, aber die Nachzerfallswärme wäre dennoch auch da ein sehr ernstes Problem, wenn irgendwie die Kühlung ausfällt, wie etwas in Fukuschima.
Wie das sich jetzt mit dem entstehenden Atommüll verhält, weis ich jetzt nicht. Wenn jedenfalls in Hybridreaktoren auch mehr Plutonium entsteht als verbraucht wird, dann hat man auch damit ein massives Atommüllproblem.
Oder andersherum, vielleicht kann man Plutonium aus dem bestehenden Atommüll in die Rektorwände einbauen. Wenn das dann mit den Fusionsneutronen gespalten wird, erzeugt das nicht nur Energie, sondern entsorgt zugleich auch das Plutonium.
@Tobias Jeckenburger: zur Nachzerfallswärme in radioaktiven Wänden von Kernfusionsanlagen:
Nein, das ist kein Problem, weil es insgesamt nur wenige Atome sind in der Reaktorwand, die durch den Neutronenbeschuss radioaktiv werden. Es ist ja so, dass bereits Gramm- oder Milligrammmengen an Radioaktivität genügen um die Strahlung auf gefährliche Niveaus anzuheben. Diese Milligrammengen an Radioaktivität haben aber kein Erwärmungspotenzial. In gewöhnlichen Atomreaktoren, also Kernspaltungsreaktoren hat es dagegen grosse Mengen an Radioaktivität. Weit über Grammmengen hinaus, sind es eher Kilogrammengen und diese Mengen führen dann auch zur Abgabe von (Nachzerfalls-)Wärme.
Beim chinesischen hybriden Reaktor, also dem Reaktor, der Fusion und Spaltung vereint, könnten eventuell später auch nuklearer Müll bestrahlt werden, so dass eine Transmutation stattfindet. Mit Transmutation kann man langlebigen radioaktiven Atommüll in kurzlebigen umwandeln. Übrigens kann man auch bestimmte Kernspaltungsreaktoren für Transmutationen nutzen. Die Firma Copenhagen Atomics etwa spricht davon, in einer späteren Phase in ihren Atomreaktoren Atommüll zu transmutieren.
Kernfusion, Innovation und Deutschland
Deutschland hat (immer noch) eine grosse, bedeutende Forschung, ja sie hat ganze Forschungslandschaften. Ein Beispiel dafür ist gerade die Forschung am Stellarator, also einem fortgeschrittene Fusionsreaktor wie sie am Max-Planck Institut gepflegt und auch in bedeutende Forschungsprojekte mit weltweiter Ausstrahlung umgesetzt wird. Die Stellaratorforschung mittels Wendelstein7-X ist sogar ein herausragendes Beispiel für das Verhältnis von Forschung, Innovation und Staat. Sowohl die deutsche Firma Proxima Fusion als auch die US-Firma Type One Energy wollen für den kommerziellen Betrieb geeignete Stellaratoren bauen und beide Firmen und Neugründungen berufen sich explizit auf den Wendelstein7-X als Vorbild (ein Mitgründer von Type One Energy war sogar bei der Konstruktion von Wendelstein7-X beteiligt). Doch gefühlsmässig gebe ich der US-Firma Type One Energy mehr Chancen für die Realisation, denn die USA sind innovationsfreudiger, was sich etwa darin zeigt, dass Type One Energy bereits ein Abkommen mit US-Behörden und Forschungsinstituten abgeschlossen hat. Auf der Website von Type One Energy liest man dazu:
In Deutschland, ja in ganz Europa ist das dagegen das Innovationsklima viel kühler, ja es gilt sogar gemäss dem deutschen Ökonomen Gropp:
Nicht Forschung entscheidet über Deutschlands wirtschaftliche Zukunft, sondern Innovation. Und Innovation bedeutet, Neues, eben erst Erforschtes, marktgängig zu machen. Innovativ sind nicht Forscher, sondern Firmengründer, die das Resultat einer Forschung umsetzen wollen. In Deutschland gibt es wenig Firmenneugründungen und wenn es sie gibt, wandern die Firmen oft in die USA ab, weil in den USA mehr Geld in Startups investiert wird. Auch Deutschland investiert immer wieder in Firmen, wie sich etwa in den etwa 250 Milliarden von Bund und Bayern für das Wasserstoffauto von BMW zeigt, aber es wird vor allem in etablierte Firmen investiert und nicht in Neugründungen. Das ist aber nicht nur in Deutschland so, es betrifft ganz Europa. Die Investitionsangst Europas ist ein wichtiger Grund für das immer stärkere wirtschaftliche Zurückbleiben, ja die drohende Verarmung Deutschlands und ganz Europas.
Es gibt viele Beispiele für fehlenden Investitionsmut in Deutschland. Etwa die zuerst florierende deutsche Solarindustrie, die es heute in Deutschland nicht mehr gibt, dafür in China. Klar ist China besser geeignet für die Massenfabrikation, aber auch Deutschland hätte eine bedeutende Rolle in der Herstellung von Solarpaneln spielen können, es hätte nur ein Förderprogramm aufsetzen müssen in dem die deutschen Solarhersteller mit dem höchsten Automatisierungsgrad gefördert würden.
Kurzum: Es gibt nicht Gutes ausser man tut es. Es gilt sogar: Wer nichts Neues wagt, wird an Schluss sogar das Alte verlieren.
@Martin Holzherr 14.01. 09:05 / 10:20
„Nein, das ist kein Problem, weil es insgesamt nur wenige Atome sind in der Reaktorwand, die durch den Neutronenbeschuss radioaktiv werden.“
Bei reinen Fusionskraftwerken werden ja nur Neutronen von dem Atomen der Reaktorwände eingefangen, die dann begrenzt weiter zerfallen und dabei auch nur relativ wenig Wärme freisetzen. Bei Hybridreaktoren, wo Uran oder Thorium durch die Fusionsneutronen gespalten werden, wird dagegen eine umfangreiche Kaskade von weiterem Zerfall der Spaltprodukte angestoßen.
Das korreliert direkt mit der erwünschen Wärmeleistung. Entsprechend wären Hybridreaktoren vermutlich tatsächlich so davon betroffen, dass ein Komplettausfall aller Kühlmöglichkeiten zur Zerstörung des ganzen Geräts führen würde. Eben weil es dann doch zur Überhitzung der Reaktorwände durch die Nachzerfallswärme kommt.
„Mit Transmutation kann man langlebigen radioaktiven Atommüll in kurzlebigen umwandeln. Übrigens kann man auch bestimmte Kernspaltungsreaktoren für Transmutationen nutzen.“
Das wären ja nun wirkliche Perspektiven. Wenn eben entsprechende Anlagen mehr Plutonium spalten als Neues produzieren. Das könnten eventuell eben auch diese Hybridreaktoren tatsächlich leisten. Man hat hier viel mehr Möglichkeiten, weil man keine Kettenreaktion braucht, die man kontrollieren müsste. Selbst wenn man hier nur geringe Mengen Plutonium spalten kann, könnte man so in einigen Jahrhunderten die inzwischen angesammelten Vorräte, die in einfachen Hallen in den Castoren herumstehen, dann nachhaltig durch Spaltung entsorgen.
Das ist aber auch alles nur Theorie. Das umzusetzen und bezahlbare Anlagen zu bauen, ist noch mal was anderes.
„Es gibt viele Beispiele für fehlenden Investitionsmut in Deutschland.“
Naja, China etwa hat bald 20 mal mehr Einwohner als Deutschland, die inzwischen alle so gut ausgebildet sind wie wir. Entsprechend viele kluge Köpfe sind dazwischen. Dass aktuell das Neuentwicklungspotential Deutschlands gerechnet auf die ganze Welt rapide nachlässt, wäre dann offenbar völlig unvermeidlich.
Da müssen wir dann eben mit klarkommen. Es bleibt dabei in unserer Hand, für uns selber zu produzieren, auch wenn wir es in China billiger einkaufen könnten. Und wenn keine fossilen Energien mehr importiert werden und die übrigen Rohstoffe immer besser recycel werden, dann brauchen wir auch nicht mehr viel importieren, und können eben tatsächlich uns selbst in Europa genug sein.