Die Energie von morgen - heute gestalten

Fusion basiert auf der Verschmelzung von Atomkernen, ähnlich wie in der Sonne. Bei extrem hoher Temperatur und Druck verschmelzen leichte Atome (z.B. Deuterium, Tritium, etc.) und setzen dabei enorme Energiemengen frei. Um „die Energie der Sonne“ auf der Erde zu realisieren werden vor allem zwei Ansätze verfolgt – der magnetische Einschluss und der Trägheitseinschluss. In Deutschland arbeiten derzeit vier Start-Ups an der Umsetzung.

1. Sicherheit: Fusionsreaktionen können nicht „außer Kontrolle“ geraten, da keine Gefahr einer Kettenreaktion und der Kernschmelze wie bei Kernspaltungsanlagen besteht.
2. Grundlastfähigkeit: Fusionskraftwerke könnten in Zukunft als witterungsunabhängige, kontinuierliche Stromquelle eine Ergänzung zu volatilen, erneuerbaren Energien dienen.
3. Umweltfreundlichkeit: Keine direkten CO2-Emissionen und keine langfristigen radioaktiven Abfälle

Bei der Kernspaltung wird ein schweres, radioaktives Atom (meist Uran-235) durch eine gezielte Anregung mit einem Neutron dazu gebracht, sich in zwei leichtere Atome zu spalten. Durch die Spaltung wird Energie frei, die genutzt wird, um Wasser zu erhitzen. Dieses Wasser treibt anschließend Turbinen an, die elektrischen Strom erzeugen. Aufgrund der langen Strahlungszeit müssen verbrauchte Brennelemente, aber auch Messeinrichtungen, Werkzeuge, Schutzkleidung und Ähnliches für lange Zeit in Endlagern eingelagert werden. Umweltkatastrophen wie in Fukushima 2011 können dazu führen, dass radioaktives Material in die Umwelt gelangt.

Bei der Fusion werden zwei sehr leichte Atome unter großer Hitze oder Druck zu einem schwereren Atom fusioniert. Auch hier wird Wärme frei, die Turbinen antreibt. Als Brennmaterial dienen meist die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium. Auch bei der Fusion entsteht radioaktives Material, das jedoch nur schwach- bis mittelradioaktiv ist. Im Gegensatz zu dem radioaktiven Abfall bei der Kernspaltung muss dieser nur etwa 100 Jahre eingelagert werden¹  , im Vergleich zu den mehreren tausend bis zu einer Million Jahren für den hochradioaktiven Abfall der Kernspaltung. Weiterhin kann es bei den Fusionsreaktoren auch nicht zu einer ungewollten Kettenreaktion kommen, weshalb hier auch keine Gefahr der Kernschmelze besteht.

Quelle:  ¹Advantages of fusion