Energie der Zukunft oder kompletter Reinfall? - Fusionsenergie erklärt
Dinge Erklärt – Kurzgesagt
https://www.youtube.com/watch?v=lj4IC70kDIU

Transkript (automatisch erstellt)

0:01 In unserem Universum wird mit Energie bezahlt. Dank ihr haben wir Licht, zu essen und unsere Computer.
0:08 Gewinnen können wir sie ganz unterschiedlich: mit fossilen Brennstoffen, Atomspaltung oder Fotovoltaik.
0:15 Aber sie alle haben ihre Nachteile. Fossile Brennstoffe sind hochgiftig.
0:19 Atomabfall ist ... na ja ... Atomabfall halt. Und bis jetzt gibt es nicht genug Batterien,
0:25 um Sonnenlicht zu speichern. Aber die Sonne scheint unendlich viel Energie zu haben.
0:32 Gibt es vielleicht einen Weg, die Sonne nachzubauen? Lässt sich ein Stern einfangen?
0:38 (Surren) (Spielerische Musik)
0:47 Die Sonne scheint durch Kernfusion. Kurz gesagt ist Fusion ein thermonuklearer Prozess.
0:53 Das heißt, dass alles so unglaublich heiß ist, dass die Atome ihre Elektronen verlieren.
0:59 Es entsteht ein Plasma, in dem Atomkerne und Elektronen frei herumschwirren.
1:04 Weil Atomkerne alle positiv geladen sind, stoßen sie einander ab.
1:08 Um das zu überwinden, müssen die Atomkerne richtig, richtig schnell sein.
1:13 Richtig schnell bedeutet hier, richtig heiß. Millionen von Grad Celsius.
1:18 Sterne ermogeln sich diese Temperaturen. Durch ihre große Masse ist der Druck in ihrem Kern so hoch,
1:25 dass die nötige Hitze entsteht, um die Atomkerne zu schwereren Kernen zu fusionieren.
1:30 Das setzt Energie frei. Und genau diese Energie sollen neue Kraftwerke nutzbar machen,
1:37 mit sogenannten Fusionsreaktoren. Auf der Erde ist es unmöglich,
1:43 Fusion durch bloße Gewalt zu erzwingen. Wollen wir einen funktionierenden Fusionsreaktor bauen,
1:48 müssen wir also schlau sein. Bis jetzt gibt es zwei Arten, Plasma stark genug zu erhitzen,
1:54 um eine Fusion zu erreichen. Bei der einen wird das Plasma mittels eines Magnetfelds
2:00 in eine donutförmige Kammer gedrückt, in der die Reaktion abläuft. In solchen Reaktoren mit sogenanntem Magneteinschluss,
2:07 etwa im ITER-Reaktor in Frankreich, kühlt flüssiges Helium supraleitende Elektromagnete
2:13 fast bis zum absoluten Nullpunkt ab. Das bedeutet, dass darin mit die größten Temperaturunterschiede
2:19 des Universums herrschen. Die andere Art von Reaktor arbeitet mit sogenanntem Trägheitseinschluss.
2:25 Mit Hochleistungslasern wird die Oberfläche eines Brennstoffpellets erhitzt,
2:30 bis es implodiert. Kurzeitig ist es heiß und dicht genug für eine Fusion.
2:35 An der National Ignition Facility in den USA wird einer der stärksten Laser der Welt
2:40 genau für solche Fusionsexperimente benutzt. Bis jetzt sind das alles aber nur Experimente.
2:47 Noch ist die Technologie in der Entwicklungsphase. Wir kriegen die Fusion zwar hin,
2:52 stecken aktuell aber mehr Energie in die Experimente als wir daraus gewinnen.
2:57 Es wird noch dauern, bis die Technologie sich kommerziell lohnt. Falls das überhaupt klappt.
3:02 Vielleicht ist ein rentables Fusionskraftwerk auf der Erde unmöglich.
3:06 Aber schaffen wir es doch, könnten wir aus einem einzigen Glas Meerwasser
3:11 so viel Energie gewinnen wie mit der Verbrennung eines ganzen Ölfasses. Und das quasi ohne Abfall.
3:16 Als Brennstoff benutzen Fusionsreaktoren nämlich Wasserstoff oder Helium.
3:21 Und Meerwasser ist voll von Wasserstoff. Leider tut es aber nicht irgendein dahergelaufener Wasserstoff.
3:27 Die Reaktion braucht spezielle Isotope namens Deuterium und Tritium, die mehr Neutronen haben.
3:34 Deuterium ist sehr stabil und existiert zur Genüge im Meer. Aber mit Tritium ist es etwas schwieriger.
3:41 Es ist radioaktiv. Und möglicherweise existieren nur gerade 20 Kilogramm davon
3:46 auf der ganzen Welt - hauptsächlich in Atomwaffen. Deshalb ist es unglaublich teuer.
3:52 Vielleicht brauchen wir für Deuterium einen anderen Fusionspartner als Tritium.
3:57 Helium-3, ein Heliumisotop könnte passen. Leider ist es ebenfalls sehr, sehr selten auf der Erde.
4:05 Aber da könnte der Mond helfen. Über Milliarde von Jahren könnten Sonnenwinde auf dem Mond
4:11 riesige Helium-3-Ablagerungen gebildet haben. Statt Helium-3 herzustellen,
4:16 bauen wir es eben einfach ab. Sieben wir das Helium aus dem Mondstaub,
4:20 wäre gas genug Brennstoff, um die ganze Welt für Tausende von Jahren mit Energie zu versorgen.
4:26 Ein Grund mehr für eine Mondbasis, falls du noch Argumente brauchst. Vielleicht hört es sich gefährlich an, eine Minisonde zu bauen.
4:35 Tatsächlich wäre es aber sehr viel sicherer als die meisten anderen Kraftwerke.
4:40 Ein Fusionsreaktor ist kein Atomkraftwerk, und löst keine Katastrophe aus.
4:44 Funktioniert der Einschluss nicht richtig, dehnt sich das Plasma einfach etwas aus, kühlt ab
4:49 und die Reaktion stoppt. Kurzum: Es ist keine Bombe.
4:55 Bei einem Leck könnten radioaktive Brennstoffe wie Tritium der Umwelt schaden.
5:00 Zusammen mit Sauerstoff könnte es radioaktives Wasser bilden. Gefährlich, wenn es versickert.
5:05 Da es aber nie mehr als ein paar wenige Gramm Tritium auf einmal braucht,
5:10 wäre es schnell verdünnt, sollte es austreten. Wir könnten also unendlich Energie produzieren
5:17 ohne Umweltverschmutzung - einfach nur aus Wasser. Also, wo ist der Haken?
5:22 Die Kosten! Wir wissen einfach nicht, ob sich Fusionsenergie
5:26 jemals kommerziell lohnen wird. Selbst, wenn die Reaktoren funktionieren,
5:30 sind sie vielleicht zu teuer, um sie wirklich zu bauen. Der größte Nachteil ist,
5:35 dass sich die Technologie noch nicht bewährt hat. Das Ganze ist eine Billiarden-Euro-Wette.
5:40 Vielleicht sollten wir das Geld in saubere Energie stecken, von der wir wissen, sie funktioniert.
5:46 Sollten wir also besser unsere Verluste begrenzen? Vielleicht ist die Chance auf unendlich viel saubere Energie
5:53 das Risiko aber doch wert. (Sphärische Musik, Vogelgezwitscher)