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Lasertechnik könnte Energieprobleme lösen

Kernfusion als Energiequelle  

Lasertechnik könnte Energieprobleme lösen

31.05.2007, 11:05 Uhr

Eine Energiequelle, genauso effizient wie Atomkraft, aber wesentlich ungefährlicher: zwar noch weit entfernt, aber möglich, meinen britische Forscher. Ein europäisches Team unter britischer Leitung erforscht die Möglichkeit, eine Kernfusion mit Hilfe von Hochleistungslasern künstlich zu erzeugen. Damit versuchen sie, einen physikalischen Vorgang nachzuahmen, wie er ständig im Inneren der Sonne passiert.

EU will US-Forschungen überholen
Die Europäische Union bespricht gerade den Vorschlag, die Anschubfinanzierung für das Projekt in Höhe von 50 Millionen Euro zu übernehmen, berichtet die englische Zeitung "The Guardian". Die Forschungen wären so für sieben Jahre sichergestellt. Das Projekt "HiPER", kurz für "Hochleistungslaser Energie Forschung", soll vergleichbare Forschungen in den USA überholen. Möglicherweise ist das Projekt auch vielversprechender als der internationale Forschungsreaktor ITER, der im französischen Cadarache entsteht.

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Einsteins Gleichung besagt es
Physiker arbeiten schon seit langem an Methoden, eine Kernfusion zu auszulösen. Dabei werden zwei Wasserstoffatome verschmolzen, so dass Helium entsteht. Durch diese Reaktion werden auf der Sonne riesige Mengen von Energie freigesetzt. Dieser Vorgang vollzieht sich gemäß Einsteins Gleichung von der Äquivalenz von Masse und Energie um, bekannt als E = mc². Es geht nämlich ein kleiner Teil der Masse verloren, wenn die beiden Wasserstoffatome fusionieren, und es wird eine riesige Menge an Energie produziert - so weit die Theorie.

Energieaufwand ist immens
Das Problem: Damit die sich abstoßenden Wasserstoffkerne überhaupt fusionieren können, sind Unmengen von Energie nötig. In der Sonne halten der enorme Druck und Temperaturen von knapp 16 Millionen Grad die Fusion in Gang. Beherrschbare irdische Reaktoren müssten immer noch mit Zündtemperaturen von mehreren hundert Millionen Grad arbeiten. Die US-Forscher vom Projekt NIF gehen davon aus, dass ihr Laser im Jahr 2010 stark genug sein wird, um Energie zu produzieren. Schon in den 80er Jahren haben die Wissenschaftler in der Wüste unterirdische Experimente gemacht und damit erforscht, wie viel Energie sie für die Laserfusion brauchen. Und das ist eine ganze Menge.

Methode muss rentabel gemacht werden
Der britische Wissenschaftler Mike Dunne von der Central Laser Facility in Oxfordshire gibt dem "Guardian" gegenüber zu bedenken, dass sich nach einem solchen Experiment auch die Frage stellt, wie man diese Art der Energiegewinnung rentabel machen kann. "Dann werden Politiker kommen und sagen: was machen wir nun damit? Was ist der nächste Schritt?" Dann seien die Wissenschaftler im Zugzwang, das wissenschaftliche Vorführung der kommerziellen Realität anzupassen. "Die Frage ist: bekommen wir das Ding zum Laufen, ohne eine Atombombe darauf werfen müssen?" fragt Dunne ironisch.

Franzosen experimentieren mit Magneten
In Frankreich versuchen Forscher des Zehn-Milliarden-Euro-Projekts ITER, kurz für "Internationaler Thermonuklearer Testreaktor", Wasserstoffatome mit Hilfe von riesigen Magneten zu verschmelzen. Der Versuchsreaktor soll netto mehr Energie liefern, als zum Betrieb nötig ist. 2018 soll er in Betrieb gehen. Die Lasermethode gilt jedoch international als die zukunftsträchtigere. Grund zur Hoffnung gibt dem britischen Forscher Dunne, dass die Ingenieure, die an dem Laserprojekt arbeiten, große Fortschritte gemacht haben. Die Laser werden immer stärker, die Schussfrequenz immer höher. Dazu haben sie nur Millimeter große Treibstoffkügelchen erfunden. Doch bis ein Reaktor gebaut werden kann - der schätzungsweise eine halbe Milliarde Euro kosten wird, müssen die Forscher noch viel größere Fortschritte machen.

Abfälle wären ungefährlicher
Wenn Kernfusion als Energiequelle eines Tages funktioniert, hätte sie der Kernspaltung, wie sie in Atomkraftwerken vollzogen wird, einiges voraus: Die Abfälle, die davon zurückblieben, wären gerade einmal so radioaktiv wie Krankenhausmüll. Vor allem aber wäre eine unkontrollierte Kettenreaktion im Reaktor, wie sie das Unglück von Tschernobyl 1986 auslöste, praktisch unmöglich. Kritiker weisen allerdings auf die immensen Entwicklungskosten hin und mahnen an, mit dem Geld lieber in die Entwicklung natürlicher Energiequellen zu stecken.

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