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Nachrichtenzusammenfassung
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Google hat eine bedeutende Investition in Commonwealth Fusion Systems (CFS) angekündigt, einem Unternehmen, das an der Entwicklung kommerzieller Fusionsenergie arbeitet – dem gleichen Prozess, der die Sonne antreibt. Fusionsenergie verspricht eine revolutionäre, saubere Energiequelle zu sein, die nahezu unbegrenzte Energie ohne Kohlenstoffemissionen oder langlebigen radioaktiven Abfall liefern könnte. Im Gegensatz zu heutigen Kernspaltungsanlagen, die Atome spalten, kombiniert Fusion Wasserstoffatome, um Helium und enorme Mengen an Energie zu erzeugen. CFS zielt darauf ab, bis Anfang der 2030er Jahre eine Demonstrations-Fusionsanlage in Betrieb zu nehmen, unter Verwendung leistungsstarker Supraleiter-Magnete, um das auf 100 Millionen Grad Celsius erhitzte Plasma einzudämmen. Googles Investition, Teil seines Engagements, bis 2030 auf kohlenstofffreie Energie umzustellen, wird dazu beitragen, die Fusionsentwicklung zu beschleunigen. Bei Erfolg könnte eine einzelne Fusionsanlage eine ganze Stadt mit Strom versorgen, ohne Treibhausgase zu erzeugen, unter Verwendung von Brennstoff, der aus Meerwasser gewonnen wird, und mit minimalen Abfällen, die nur Jahrzehnte statt Jahrtausende radioaktiv bleiben.
Quelle: Google Blog
Unser Kommentar
Hintergrund und Kontext
Wissenschaftler träumen seit den 1950er Jahren davon, Fusionsenergie zu nutzen, und bezeichnen sie als den “Heiligen Gral” der sauberen Energie. Die Sonne erzeugt ihre unglaubliche Hitze und ihr Licht durch Fusion, bei der extreme Druck- und Temperaturverhältnisse Wasserstoffkerne dazu bringen, sich zu vereinen und enorme Energie freizusetzen. Diese Bedingungen auf der Erde nachzubilden, hat sich als außerordentlich schwierig erwiesen.
Heutige Kernkraftwerke nutzen die Spaltung – das Aufspalten von Uranatomen -, was radioaktiven Abfall erzeugt, der tausende von Jahren lang gefährlich bleibt, und Risiken von Kernschmelzen birgt. Fusion hingegen kann nicht schmelzen, produziert nur minimale kurzlebige Abfälle und verwendet reichlich vorhandenen Brennstoff. Ein Kilogramm Fusionsbrennstoff enthält so viel Energie wie 10 Millionen Kilogramm Kohle.
Expertenanalyse
Die Herausforderung bei der Fusion besteht darin, Bedingungen zu schaffen und aufrechtzuerhalten, die heißer sind als der Kern der Sonne, während dieses supererhitzte Plasma mit Magnetfeldern eingedämmt wird. Jüngste Durchbrüche bei Supraleiter-Magneten – auf die sich CFS spezialisiert hat – haben kleinere, praktischere Fusionsreaktoren möglich gemacht. Diese neuen Magnete sind 10-mal stärker als ältere Konstruktionen und ermöglichen Reaktoren in der Größe eines kleinen Gebäudes anstelle eines Sportstadions.
Technologieunternehmen wie Google investieren, da Fusion mehrere Probleme gleichzeitig lösen könnte: saubere Grundlast-Stromversorgung für energiehungrige Rechenzentren, Eliminierung von Kohlenstoffemissionen und Gewährleistung der Energiesicherheit. Im Gegensatz zu Solar- und Windkraft würde Fusion unabhängig vom Wetter kontinuierlich funktionieren, was sie ideal für die Stromversorgung kritischer Infrastruktur macht.
Zusätzliche Daten und Fakten
Die Fusionsforschung hat sich dramatisch beschleunigt. 2022 erreichte die National Ignition Facility “Zündung” – sie produzierte mehr Energie aus Fusion, als die Laser einbrachten. Private Fusionsunternehmen haben seit 2020 über 7 Milliarden US-Dollar eingeworben, wobei über 40 Unternehmen nun verschiedene Ansätze verfolgen. Allein CFS hat 2 Milliarden US-Dollar aufgebracht und beschäftigt über 500 Wissenschaftler und Ingenieure.
Das mögliche Auswirkungen sind enorm. Fusion könnte Strom zu 4 Cent pro Kilowattstunde liefern, was mit aktuellen Quellen konkurrenzfähig wäre. Der Brennstoff – Deuterium aus Meerwasser und Tritium, das im Reaktor gezüchtet wird – ist praktisch unerschöpflich. Ein Glas Wasser enthält genug Deuterium, um die Energie eines Fasses Öl zu entsprechen.
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Das Fusionsrennen ist international geworden. Das ITER-Projekt in Frankreich, an dem 35 Nationen beteiligt sind, zielt darauf ab, Fusion im industriellen Maßstab bis 2035 zu demonstrieren. Chinas EAST-Reaktor konnte kürzlich Plasma über 17 Minuten aufrechterhalten. Großbritannien kündigte Pläne für ein kommerzielles Fusionskraftwerk bis 2040 an.
Große Technologieunternehmen setzen auf verschiedene Energielösungen. Microsoft hat Verträge für Fusionsenergie von Helion Energy unterzeichnet. Amazon investiert in kleine modulare Kernspaltungsreaktoren. Dieser Wettbewerb könnte die Entwicklung sauberer Energie über mehrere Technologien hinweg beschleunigen.
Zusammenfassung
Googles Fusion-Investition stellt eine mutige Wette auf eine transformative Technologie dar, die Menschheitsprobleme bei Energie und Klima lösen könnte. Während Fusion jahrzehntelang “20 Jahre entfernt” war, deuten jüngste Durchbrüche darauf hin, dass kommerzielle Fusion endlich Realität werden könnte. Ein Erfolg würde unbegrenzte saubere Energie bedeuten und alles von Verkehr bis zur Produktion revolutionieren, während unser Planet geschützt wird.
Öffentliche Reaktionen
Umweltgruppen unterstützen die Fusionsentwicklung vorsichtig, betonen aber, dass erneuerbare Energien nicht vernachlässigt werden sollten. Energieexperten diskutieren, ob Fusion rechtzeitig kommt, um den Klimawandel zu bewältigen. Junge Menschen zeigen Begeisterung für Fusionskarrieren, wobei die Einschreibungen in universitäre Fusionsprogramme sich verdreifacht haben. Einige Gemeinschaften machen sich Sorgen um Fusionskraftwerke in ihrer Nähe, obwohl Wissenschaftler die inhärente Sicherheit der Fusion betonen.
Häufig gestellte Fragen
F: Ist Fusionsenergie wirklich sicher?
A: Ja. Fusionsreaktionen stoppen sofort, wenn die Einschließung versagt, was Kernschmelzen unmöglich macht. Der Brennstoff ist nicht radioaktiv, und Abfallprodukte werden innerhalb von 100 Jahren ungefährlich.
F: Wann wird Fusionsenergie mein Zuhause versorgen?
A: Optimistisch betrachtet in den 2030er Jahren für Demonstrationsanlagen und in den 2040er Jahren für eine weite Verbreitung. Allerdings waren Fusionszeitpläne in der Vergangenheit oft zu optimistisch.
F: Wie unterscheidet sich Fusionsenergie von heutiger Kernkraft?
A: Heutige Anlagen spalten schwere Atome (Spaltung); Fusion kombiniert leichte Atome. Fusion erzeugt keinen langlebigen Abfall und kann nicht schmelzen.
