Die nächsten Jahrzehnte sind von entscheidender Bedeutung, um die Welt auf einen Weg der Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu bringen.Bis zum Ende des Jahrhunderts wird sich der Energiebedarf unter dem kombinierten Druck des Bevölkerungswachstums, der zunehmenden Urbanisierung und des erweiterten Zugangs zu Elektrizität in Entwicklungsländern verdreifacht haben. Auf die fossilen Brennstoffe, die die Zivilisation des 19. und 20.Jahrhunderts geprägt haben, kann man sich nur auf Kosten von Treibhausgasen und Umweltverschmutzung verlassen.Eine neue großflächige, nachhaltige und kohlenstofffreie Energieform wird dringend benötigt. Die folgenden Vorteile machen Fusion lohnenswert.Die kontrollierte Verschmelzung von Atomen setzt fast vier Millionen Mal mehr Energie frei als eine chemische Reaktion wie die Verbrennung von Kohle, Öl oder Gas und viermal so viel wie Kernspaltungsreaktionen (bei gleicher Masse). Die Kernfusion hat das Potenzial, die Art von Grundlastenergie bereitzustellen, die für die Stromversorgung unserer Städte und unserer Industrien erforderlich ist.
Nachhaltigkeit: Fusionskraftstoffe sind weit verbreitet und nahezu unerschöpflich. Deuterium kann aus allen Formen von Wasser destilliert werden, während Tritium während der Fusionsreaktion entsteht, wenn Fusionsneutronen mit Lithium interagieren. (Terrestrische Lithiumreserven würden den Betrieb von Fusionskraftwerken für mehr als 1.000 Jahre ermöglichen, während Lithiumreserven auf See den Bedarf für Millionen von Jahren decken würden.)
Kein CO₂: Fusion emittiert keine schädlichen Giftstoffe wie Kohlendioxid oder andere Treibhausgase in die Atmosphäre. Sein Hauptnebenprodukt ist Helium: ein inertes, ungiftiges Gas.
Keine langlebigen radioaktiven Abfälle: Kernfusionsreaktoren produzieren keinen hochaktiven, langlebigen Atommüll. Die Aktivierung von Komponenten in einem Fusionsreaktor ist so gering, dass die Materialien innerhalb von 100 Jahren recycelt oder wiederverwendet werden können.Begrenztes Risiko der Proliferation: Fusion verwendet keine spaltbaren Materialien wie Uran und Plutonium. (Radioaktives Tritium ist weder ein spaltbares noch ein spaltbares Material. In einem Fusionsreaktor wie ITER gibt es keine angereicherten Materialien, die zur Herstellung von Atomwaffen genutzt werden könnten.Kein Risiko einer Kernschmelze: Ein Nuklearunfall vom Typ Fukushima ist in einem Tokamak-Fusionsgerät nicht möglich. Es ist schwierig genug, die genauen Bedingungen für die Fusion zu erreichen und aufrechtzuerhalten — wenn eine Störung auftritt, kühlt das Plasma innerhalb von Sekunden ab und die Reaktion stoppt. Die Menge an Kraftstoff, die sich zu einem beliebigen Zeitpunkt im Behälter befindet, reicht nur für einige Sekunden aus, und es besteht keine Gefahr einer Kettenreaktion.
Kosten: Die Leistung eines Fusionsreaktors, der für die zweite Hälfte dieses Jahrhunderts vorgesehen ist, wird der eines Spaltreaktors ähnlich sein (d. H. Zwischen 1 und 1,7 Gigawatt). Die durchschnittlichen Kosten pro Kilowatt Strom werden ebenfalls ähnlich sein … etwas teurer zu Beginn, wenn die Technologie neu ist, und weniger teuer, da Skaleneffekte die Kosten senken.Der ideale zukünftige Energiemix für den Planeten würde auf einer Vielzahl von Erzeugungsmethoden basieren, anstatt auf einer großen Abhängigkeit von einer Quelle. Als neue Quelle für kohlenstofffreien Grundlaststrom, der keine langlebigen radioaktiven Abfälle produziert, könnte die Fusion einen positiven Beitrag zu den Herausforderungen der Ressourcenverfügbarkeit, der Verringerung der Kohlenstoffemissionen sowie der Entsorgung und Sicherheit von Spaltabfällen leisten.
Vorteile der Fusion
Nachhaltigkeit, reichlich Brennstoffe, kein langlebiger Abfall … eine Reihe von Vorteilen machen Fusion lohnenswert. (Eine künstlerische Darstellung des europäischen Fusionskraftwerksdesigns. © EUROfusion)