Kein Königsweg beim Energiedilemma der Menschheit: Ohne Kernfusion im Energiemix wird es nicht gehen

Helmholtz-Salon als neue Veranstaltungsreihe der Helmholtz-Gemeinschaft zum „Jahr der Energie“

[Auf dem Campus, 16.11.2010] Der „Helmholtz-Salon“ als Veranstaltungsreihe der Helmholtz-Gemeinschaft zum „Jahr der Energie“ in Partnerschaft mit der Deutschen Physikalischen Gesellschaft widmete sich am 15. November 2010 in Berlin der Kernfusion. Als Salondame eröffnete Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, Wissenschaftliche Geschäftsführerin und Sprecherin der Geschäftsführung des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie, den Vortrags- und Diskussionsabend:
Dieser knüpfte an berühmte Vorbilder aus dem 19. Jahrhundert an, war diese Epoche doch von gewaltigen technischen und gesellschaftlichen Umbrüchen geprägt, so etwa im Kontext von Elektrizität, Telekommunikation sowie Mobilität. Die neue Veranstaltungsreihe der Helmholtz-Gemeinschaft im „Jahr der Energie“ soll an die hoch entwickelte Salonkultur jener Zeit erinnern und sie neu beleben. Der Anspruch ist, Begegnungen zwischen Kunst, Wirtschaft, Politik und Wissenschaft zu ermöglichen, um über drängende, gesellschaftlich relevante Fragen zu diskutieren, Perspektiven auzuzeigen und Anregungen zu gemeinsamen Projekten zu geben.
So stand dann auch am Beginn eine Szenische Lesung mit Texten von Hermann von Helmholtz, die Fragen jener Zeit zu Kraft und Energie sowie zur Herkunft der Sonnenenergie humorvoll behandelte – dargestellt wurde ein Dialog zwischen Hermann von Helmholtz und seiner zweiten Frau, Anna, kurz vor dem Eintreffen der Salongäste.
Sodann führte Prof. Dr. Günther Hasinger, Wissenschaftlicher Direktor des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP), in das Thema „Energiequelle Sonne: Die Kernfusion nutzen“ ein. Prof. Hasinger widmete sich der Frage, ob das erste praxistaugliche Fusionskraftwerk gar zu spät kommen könnte, und zeigte das „Energiedilemma der Menschheit“ auf. Die westlichen Länder verbrauchen zuviel Energie, müssten also grundsätzlich auch auf Einsparung setzen. Aber selbst wenn die westliche Welt plötzlich rein rechnerisch außen vor bliebe, würde schon ein kleines Wachstum der Energienachfrage in den bevölkerungsreichen Schwellen- und Entwicklungsländern jegliche Einsparung sehr schnell kompensieren. Er stellte klar, dass es bei der zukünftigen Energieversorgung rein wissenschaftlich betrachtet keinen „Königsweg“ geben könne, würden doch auch bei allen Anstrengungen Wind- und Solarenergie vielleicht bis zu 20 Prozent des Bedarfs decken können. Bei der Betrachtung der Bedarfsdeckung muss nämlich auf den Flächenverbrauch und die Bauzeit für ein Kraftwerk welcher Art auch immer geachtet werden. Kurzum: Die Zukunft liegt in einem Energiemix, zu dem Mitte des Jahrhunderts gewiss die regenerativen Energien gehören, aber eben hoffentlich auch die Kernfusion. Allerdings meinte Prof. Hasinger ironisch an, dass es bei der Prognose über die Verfügbarkeit eines ersten voll funktionsfähigen Fusionsreaktors schon seit Jahrzehnten eine Art „Fusionskonstante“ von ca. 40 Jahren gebe – wobei er hoffe, dass die vor uns liegenden „40 Jahre“ kürzer seien als die zurückliegenden… An der Kernfusion führe kein Weg vorbei; andernfalls müssten bis zum Ende des Jahrhunderts rund 4.000 neue Atomkraftwerke gebaut werden. Die Hoffnung auf dem Gebiet der Kernfusion ranken sich demnach um das Jahr 2050 – dies wäre gerade noch rechtzeitig. Er stellte kurz das internationale Projekt iter vor, ein Gemeinschaftprojekt von China, der EU, Indien, Japan, Korea, Russland und den USA. Prinzipiell gebe es zwei Funktionsprinzipien für die Handhabung des Plasmas in einem Fusionsreaktor, die beide weiterentwickelt werden müssten – Tokamak und Stellarator.
Im Anschluss diskutierte Prof. Hasinger mit Dr. Georg Schütte, Staatssekretär ins Bundesministerium für Bildung und Forschung. Dabei stellte er nochmals die großen Herausforderungen an die Wissenschaft – speziell die Plasmahandhabung und die Entwicklung beständiger Materialien sowie die Technologie insgesamt – dar. Dr. Schütte führte aus, dass hierbei der Vorrang auf der außeruniversitären, praxisnahen Forschung liegen müsse, und benannte das IPP als Beispiel. Obwohl Milliardeninvestitionen erforderlich seien, fließe nur etwa ein Sechstel der Investitionen im Energiebereich in die Fusionsforschung, so Prof. Hasinger. Der Anspruch der praktischen Anwendungsorientierung hat Folgen für die Industrie – diese scheue aber laut Dr. Schütte häufig die Erstellung von Angeboten, die einen Umfang von vielleicht 5.000 Seiten hätten, weil sie sich mit der Dokumentation eines Wissensvorsprungs schwer tue.
Auf eine Frage aus dem Publikum zum Energietransport führte Prof. Hasinger aus, dass die Kapazität eines Fusionsreaktors im 1-Gigawatt-Bereich liegen werde, also durchaus mit bisherigen Kraftwerken vergleichbar sei; er hoffe zudem auf den Ausbau der „Stromautobahnen“ im Sinne einer europaweiten Verteilungsinfrastruktur. In diesem Zusammenhang berichtete Dr. Schütte über die Akzeptanzprobleme für solche Infrastruktur, für die es in den USA das Akronym „banana“, als Abkürzung für „build absolutely nothing anywhere near anyone“, gebe. Aus dem Publikum wurde das Problem angerissen, dass es Patentschutzprobleme für die Industrie geben könnte, da bis zur Realisierung ja noch Jahrzehnte vergehen werden. Für das kommende Jahrhundert sieht Prof. Hasinger einen 50:50-Mix zwischen regenerativer und Kernfusionsenergie, wobei er letztere gar selbst als regenerativ ansehe. Zur Frage nach den Rohstoffen benannte er Lithium, Deuterium und Beryllium als zwingend erforderlich, wobei Lithium aus Meerwasser gewonnen für Millionen Jahre reichen würde; es könne z.B. aus Salzschlacken von Entsalzungsanlagen gewonnen werden. Ferner sei Helium zur Spulenkühlung nötig – und zwar mehr als durch die Kernfusion selbst erzeugt werde. Auf den Hinweis aus dem Auditorium zur Notwendigkeit, das Thema Kernfusion in der Öffentlichkeit positiv zu positionieren, zeigte sich Prof. Hasinger zuversichtlich, dass die Verbraucher im Kontext der Preisssteigerungen bisheriger Energien sich bewusst würden, dass Strom nicht einfach so aus der Steckdose komme, und die Hinwendung zur nachhaltigen Versorgung Akzeptanz finden werde.

Weitere Informationen zum Thema:

Wissenschaftsjahr 2010
Die Zukunft der Energie

DPG
Deutsche Physikalische Gesellschaft

HELMHOLTZ GEMEINSCHAFT
Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

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3 Antworten auf Kein Königsweg beim Energiedilemma der Menschheit: Ohne Kernfusion im Energiemix wird es nicht gehen

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  3. Tony Katz sagt:

    Ein furchbarer Artikel, wissenschaftlich erlauchtet, wird die nächste Verschiebung der Einführung der Kernfusion (Millardenloch) alternativlos dargestellt. Dabei kapieren die Konzern- und Elfenbeinturmwissenschaftlicher nicht, daß wir in Deutschland z.B. ausreichend Stromproduktionsmöglichkeiten ALLEINE! durch Wasserkraft haben – ist zwar kein Mainstream, aber physikalisch unanfechtbar. Natürlich nicht durch Stauseen, sondern durch viele kleine Anlagen, Stichwörter: gewässerökologische Wasserräder und Strombojen. Wenn schon hochwissenschaftlich, dann doch lieber die „kalte“ Fusion. Wesentlich risikoärmer und möglich in breit verteilter lokaler Nutzung.

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