Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

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Sri Aurobindo
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Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Sri Aurobindo »

http://www.golem.de/news/kernfusion-mit ... 15691.html
MIT-Forscher konzipieren neuen Fusionsreaktor
Haben MIT-Wissenschaftler gerade unser Energieproblem gelöst? Sie wollen einen Fusionsreaktor mit neuen Supraleitern bauen. Der Reaktor könnte halb so groß ausfallen wie der europäische Iter, aber die gleiche Leistung liefern.

Ist das der Durchbruch? Eine Entwicklung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) soll den Bau eines Kernfusionsreaktors ermöglichen. Er könnte in etwa zehn Jahren bereitstehen.
Ist das der Durchbruch in der Fusionsenergie?
Ist das Energieproblem damit gelöst?
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Perdedor
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Perdedor »

Sri Aurobindo hat geschrieben: Ist das der Durchbruch in der Fusionsenergie?
Nein.
Der Fortschritt auf den es ankommt, ist ja nicht den Reaktor etwas kleiner zu machen, sondern technische Dinge, wie die Konstruktion des Mantels, der
- strahlungsbeständig sein muss
- möglichst keine langlebigen Isotope erzeugen darf (durch Aktivierung)
- ausreichend Brennstoff erbrüten muss (Tritium)
- als Wärmetauscher funktionieren muss.
Daran hakt es und nicht an der Größe des Reaktors.
Trotzdem bedeutet es natürlich, dass die ITER Technologie schon veraltet ist bevor er überhaupt in Betrieb geht. Dank zahlreicher politischer Verzögerungen.
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Sri Aurobindo
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Sri Aurobindo »

Perdedor » Gestern 12:30 hat geschrieben:
Nein.
Der Fortschritt auf den es ankommt, ist ja nicht den Reaktor etwas kleiner zu machen, sondern technische Dinge, wie die Konstruktion des Mantels, der
- strahlungsbeständig sein muss
- möglichst keine langlebigen Isotope erzeugen darf (durch Aktivierung)
- ausreichend Brennstoff erbrüten muss (Tritium)
- als Wärmetauscher funktionieren muss.
Daran hakt es und nicht an der Größe des Reaktors.
Trotzdem bedeutet es natürlich, dass die ITER Technologie schon veraltet ist bevor er überhaupt in Betrieb geht. Dank zahlreicher politischer Verzögerungen.
Nun ein Durchbruch wäre es aber schon, wenn man solche Anlage innerhalb von 10 Jahren aufbauen könnte und das global vielleicht sogar mehrfach. Das beschleunigt die Forschung in diese Richtung immens.

Oder meinst Du die angesprochenen Probleme sind unlösbar?
Kannst Du das etwas ausführen?
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Perdedor
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Perdedor »

Sri Aurobindo hat geschrieben: Nun ein Durchbruch wäre es aber schon, wenn man solche Anlage innerhalb von 10 Jahren aufbauen könnte und das global vielleicht sogar mehrfach. Das beschleunigt die Forschung in diese Richtung immens.
Wie gesagt: Die Verzögerungen bei ITER (inzwischen 11 Jahre!) sind zu großen Teilen politisch bedingt. Und natürlich durch technische Probleme die erst beim Bau auffallen, aber das gilt für jedes neue Projekt. Daher würde wohl auch das neue Konzept nicht schneller fertig als der ITER.
Inwiefern ein zweiter Tokamak die Forschung beschleunigen würde ist auch fraglich, es würde ja nur zweimal fast dasselbe gemacht.
Die Hoffnung wäre höchstens, dass sich jemand angesichts der neuen Möglichkeiten ein Herz nimmt, das Ding baut und dadurch eine Konkurrenzsituation entsteht, die beide Seiten beschleunigt.
Aber wer sollte das tun? Die Europäer haben ITER und dazu noch Wendelstein. Zukünftige Projekte werden wohl ein anderes Konzept ausprobieren (Trägheitsfusion->HiPER). Die USA haben die National Ignition Facility und sind zudem am ITER beteiligt. Genau wie die Chinesen. Für private Unternehmen wäre eine Investition noch zu langfristig.
Die Technologie weiter zu entwickeln ist sicher lohnenswert, aber kurzfristig löst sie erstmal keines der Probleme. Da stellt sich die Frage, wie man die begrenzten Mittel am besten einsetzt.
Langfristig eröffnen sich aber interessante neue Möglichkeiten. Wenn es gelingt noch ein paar solcher Schritte zu machen und die Plasmadichte weiter erhöht, ist vielleicht irgendwann mal die D-D Fusion möglich und man erspart sich die Umstände mit dem Tritium. Aber das dauert wohl noch...
Sri Aurobindo hat geschrieben: Oder meinst Du die angesprochenen Probleme sind unlösbar?
Technisch sind sie sicherlich lösbar (am Ende stellt sich natürlich auch die Frage nach der Ökonomie). Aber die Materialforschung braucht auch Zeit.

Letztendlich ist der ITER geeignet die notwendige Forschung zu betreiben. Trotz der Verzögerungen geht es vorwärts. Mehr Forschung ist natürlich immer erstrebenswert, aber es braucht auch Finanziers.
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X3Q
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von X3Q »

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Antonius
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Antonius »

X3Q hat geschrieben:(10 Dec 2015, 17:20)

Es ist ein Plasma

--X
Gestern, am 3.2.2016, wurde in der Experimentiereinrichtung "Wendelstein 7-X" im Greifswalder Institut für Plasmaphysik
das erste Wasserstoff-Plasma erzeugt.
Ein Knopfdruck von Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel startete den ersten Puls zur Erzeugung eines Wasserstoff-Plasmas.
Damit hat – nach dem Start der Anlage mit einem Helium-Plasma Anfang Dezember 2015 – der wissenschaftliche Experimentierbetrieb begonnen.
Wendelstein 7-X, die weltweit größte Fusionsanlage vom Typ Stellarator, soll die Kraftwerkseignung dieses Bautyps untersuchen.

http://www.ipp.mpg.de/de/aktuelles/presse/pi/2016/02_16
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Unter dem Gesichtspunkt Menschheitsnutzen kann man
doch wohl diese wissenschaftliche Forschung mit ihren
technischen Werkzeugen nicht betrachten. Da dürfte die
wissenschaftliche Neugier der große Antrieb sein; ist doch
auch ein guter Grund, hier viel Geld ein zu setzen.

Selbst mutige Vorausschätzungen sehen eine energietech-
nische Anwendung der Kernfusion erst in etwa 50 Jahren,
ganz so wie schon vor 40 Jahren. Dennoch ist diese Forschung
sinnvoll, weil viele technische Neuerungen entwickelt werden
müssen, um sie betreiben zu können.

Ein Flug zum Mond oder zum Mars, oder eine Maschine zur
Erforschung der Bausteine der Materie.
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X3Q
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von X3Q »

H2O hat geschrieben:(04 Feb 2016, 15:33)

Unter dem Gesichtspunkt Menschheitsnutzen kann man
doch wohl diese wissenschaftliche Forschung mit ihren
technischen Werkzeugen nicht betrachten. ...
Unter was denn sonst?

--X
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

X3Q hat geschrieben:(05 Feb 2016, 08:46)

Unter was denn sonst?

--X
Gute Frage:
Mit "Menschheitsnutzen" meinte ich
absehbaren "wirtschaftlichen Nutzen".

Aber das geht aus meinem Text auch
zweifelsfrei hervor.
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Antonius
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Antonius »

H2O hat geschrieben:(05 Feb 2016, 17:24)
Gute Frage:
Mit "Menschheitsnutzen" meinte ich absehbaren "wirtschaftlichen Nutzen".
Aber das geht aus meinem Text auch zweifelsfrei hervor.
Naja, vielleicht könntest Du etwas weniger "schwafelig" schreiben, dann wärst Du besser verständlich....
Im übrigen hast Du Recht: Die wissenschaftliche Erforschung der kontrollierten Kernfusion ist eine wichtige Aufgabe der Menschheit.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Antonius hat geschrieben:(12 Feb 2016, 11:16)

Naja, vielleicht könntest Du etwas weniger "schwafelig" schreiben, dann wärst Du besser verständlich....
Im übrigen hast Du Recht: Die wissenschaftliche Erforschung der kontrollierten Kernfusion ist eine wichtige Aufgabe der Menschheit.
Sie haben eine einmalig günstige Gelegenheit
verpasst, einen aus Ihrer Sicht mißlungenen
Beitrag nicht zu bewerten.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Ein Terraner »

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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Vielen Dank für diesen Beitrag! Den habe ich mir gern in voller Länge ansehen/angehört!

Etwas Hoffnung darf man ja in der Tat haben, daß man in 20 bis 30 Jahren aus dem Forschungsreaktor ITER zuverlässig nutzbare Energie auskoppeln kann... in einem Nachfolgereaktor dann 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr.

Damit liegen dann aber doch wieder 50 Jahre Forschungsarbeit vor uns... wie schon vor 50 Jahren. Aber so ist Forschung ins Unbekannte nun einmal.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Ein Terraner »

Bitte, aber leider wird da noch sehr viel Zeit vergehen bevor da was brauchbares raus kommt.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Ein Terraner hat geschrieben:(11 Jun 2018, 22:52)

Bitte, aber leider wird da noch sehr viel Zeit vergehen bevor da was brauchbares raus kommt.
Bis dahin müssen wir dann eben mit dem Sonnenfeuer zufrieden sein; man wird ja so bescheiden! :)
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von schokoschendrezki »

Die Frage für mich ist nach wie vor: Wozu? Wozu? Seit mir mal eine Berechnung vorgeführt wurde, nach der die Solarenergie, die man auf einem kleinen Stückel Sahara von der Fläche der ehemaligen DDR (!) für die Energie-Versorgung der gesamten Welt ausreichen würde. Und das Desertec-Projekt ist nicht an wissenschaftlich-technischen Schwierigkeiten gescheitert wie sie bei Kernfusions-Technologie auftreten, sondern
a) an der unsicheren politischen Situation im Nordarfikanisch-Arabischen Raum
b) an der Banken- und Finanzkrise in Europa und der westlichen Welt und
c) daran, dass der prognostizierte Energiebedarf, der Abnahmegarantien für die Investoren sichern würde, in der angepeilten Höhe gar nicht besteht. Unter anderem weil bereits in Europa der Ausbau erneuerbarer Energien schneller voranschreitet als erwartet.

Realiter besteht überhaupt kein Bedarf für Fusionsenergie. Statt Milliarden in der Forschung zu versenken lieber die politische Situation in Nordafrika und im Nahen Osten versuchen zu stabilisieren. Denn das ist nicht nur wegen Solarenergie nötig sondern wegen der zu erwartenden Migrationsströme nahezu überlebenswichtig für Europa.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Hier breche ich aber eine Lanze für diese Forschung; Energie dann haben zu können, wenn man sie benötigt, das ist schon ein Traum, der weit über unser eigenes Leben hinaus geht. Die "Abfallprodukte" dieser Forschung werden vielleicht noch Generationen mit Arbeit und Brot versorgen.

Für das bißchen Politik sollte die Wissenschaft niemals aufhören, neugierig das Unbekannte auf zu klären. Griechische Tempel, byzantinische Kirchen, römische Aquaducte, romanische und gothische Kirchen und Klöster freuen uns noch heute. Damals hätte man auch schon sagen können: Gebt das Geld lieber den Armen! Dann wäre die Welt nicht besser, aber vermutlich häßlicher.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von schokoschendrezki »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 08:44)

Hier breche ich aber eine Lanze für diese Forschung; Energie dann haben zu können, wenn man sie benötigt, das ist schon ein Traum, der weit über unser eigenes Leben hinaus geht. Die "Abfallprodukte" dieser Forschung werden vielleicht noch Generationen mit Arbeit und Brot versorgen.

Für das bißchen Politik sollte die Wissenschaft niemals aufhören, neugierig das Unbekannte auf zu klären. Griechische Tempel, byzantinische Kirchen, römische Aquaducte, romanische und gothische Kirchen und Klöster freuen uns noch heute. Damals hätte man auch schon sagen können: Gebt das Geld lieber den Armen! Dann wäre die Welt nicht besser, aber vermutlich häßlicher.
Mein Einwurf war keineswegs technologie- oder wissenschaftsunfreundlich gemeint. Und dennoch muss man Prioritäten setzen. Auch das CERN kostet Unsummen. Aber dafür kommen wir damit den grundlegensten Erkenntnissen über die Welt näher.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Quatschki »

Kernfusion ist doch wie Luftschifffahrt
ein verführerischer Traum, der nie eine praktisch-ökonomisch darstellbare Umsetzung erfahren wird, obwohl die Faszination der Idee ungebrochen ist.
edit: Bitte hier im Unterforum Wissenschaft auch keine angedeuteten Sticheleien gegen Minderheiten H2O
Drauf so sprach Herr Lehrer Lämpel:
„Dies ist wieder ein Exempel!“
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von immernoch_ratlos »

Ist ja alles wunderschön mit den "demnächst kommenden Kernfusionsreaktoren"....

Nun eine Frage an die hiesigen "Fachleute" - wie wird die dortig anfallende Energie in Strom - also auf die höchste (jedenfalls mir so bekannte) Energieform gewandelt ? Dabei ist mir das eventuell damit verbundene Gefahrenpotential erst einmal Wurst...

Es wird zweifellos auch nur ein Wärmekraftwerk sein. Wer das bezweifelt sollte das auch begründen können. Ein kurzer Blick in das "zuständige" Wiki ermöglichst es allen, die dazu bereit sind auf folgende 2 ... 3 Sätze zu stoßen :
Quelle hat geschrieben:Ein Wärmekraftwerk wandelt Wärme, genauer thermische Energie, teilweise in elektrische Energie um. Es wird auch thermisches Kraftwerk oder kalorisches Kraftwerk genannt und funktioniert nur, wenn zwei Wärmereservoirs mit ausreichendem Temperaturunterschied vorliegen. Die Wärme wird zunächst in einer Kraftmaschine in nutzbare kinetische Energie umgewandelt und diese dann durch einen Generator in elektrische Energie, es finden also Energieumwandlungen statt.

Viele Wärmekraftwerke sind Dampfkraftwerke. Es gibt allerdings auch Kraftwerke, die keine Dampfturbinen oder nicht einmal einen Wasserkreislauf aufweisen, wie beispielsweise historische Kraftwerke mit Dampfmaschinen oder moderne Diesel-/Gasmotor- oder Gasturbinenkraftwerke. Ein gemeinsames Kennzeichen von heutigen Wärmekraftwerken sind die thermodynamischen Kreisläufe des Arbeitsmittels, die beim Dampfkraftwerk geschlossen und beim Gaskraftwerk offen sind.
Wem da noch immer nicht das notwendige Licht aufgeht, sollte womöglich noch weiterlesen :
WIKI hat geschrieben:Wirkungsgrad

Der Wärmekraftwerken zu Grunde liegende Carnot-Prozess setzt ihrem elektrischen Wirkungsgrad prinzipielle Grenzen, so dass bei der Energieumwandlung erhebliche Verluste, hauptsächlich als Wärme, unvermeidlich sind.

Wird die Abwärme nicht zum Heizen verwendet, liegt der Wirkungsgrad eines heutigen Kraftwerkes typischerweise zwischen 30 % und 45 %. Höhere Wirkungsgrade lassen sich in Systemen mit mehr als einer Turbine erzielen, jedoch ist der technische Aufwand entsprechend größer. Praktisch ausgeführt werden solche Anlagen beispielsweise in Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken.

Eine wesentliche bessere Ausnutzung der eingesetzten Primärenergie kann in Heizkraftwerken durch Auskopplung von Fern- oder Prozesswärme erzielt werden (Kraft-Wärme-Kopplung). Dadurch können Gesamtwirkungsgrade (genauer: Gesamt-Nutzungsgrad) von 60 % bis 70 % erreicht werden, in Blockheizkraftwerken sogar über 90 %.
Womit allen (die diese Informationen auch verarbeiten können) eigentlich klar sein sollte - auch diese Nutzung von atomaren Kräften produziert etwas - mehr als die Hälfte der ursprünglichen Energie - weitgehend nutzlose Wärme !

Ergo wird auch ein solcher Kraftwerktyp mehr als die Hälfte der machbaren Energie (wenn das denn überhaupt noch VOR dem langsamen Versiegen fossiler Quellen geschieht) "wegkühlen" müssen. Das bereits bekannte Problem, durch die Begrenzung der notwendigen Kühlwasserquellen hervorgerufen, wird wieder akut.

Würde es also gelingen zukünftig den jährlichen Bruttostromverbrauch per Kernfußion zu erzeugen - der hat seit 2003 bis 2015 eine 6 wie 604,9 (2013) - betrug lediglich 2014 mal knapp weniger = 592,2 TWh.

Nun mit der sagenhaften Umsetzung von 45% - schließlich wird man das in 50 bis 100 Jahren hoffentlich hinbekommen, würde also die thermische Jahresleistung bei ~1.316 TWh liegen, was bedeutet, jährlich müsste ungefähr die Last von 723,8 TWh ansonsten nutzloser Wärme "weggekühlt" werden. Kaum anzunehmen, das andere Staaten sich nicht auch dieser "wunderbaren neuen unversiegbaren Energiequelle" bedienen werden. Damit hätte z.B. F seine "übliches" Probleme zurück, stets immer dann, wenn entweder gerade das Maximum benötigt wird oder einfach saisonbedingt in den großen Flüssen Wassermangel herrscht, seine (heute noch AKW) nun leider auch diese (noch zu erfindenden) Fusionskraftwerke zu drosseln.

Die einzige mir bekannte Quelle von nach menschlichem Ermessen unversiegbarer Energie ist die ca. 8 Lichtminuten entfernte Sonne. Sicher die Energiedichte ist "gewöhnungsbedürftig", aber die "Nebenwirkungen" sind weit genug entfernt. Das man dafür der bisherigen Verschwendung fossiler Energien, erst mal entsagen muss, liegt in der Natur von "endlichen Ressourcen". Nun Süchtige von ihrer Sucht zu befreien, war noch nie einfach. Diese Suche nach der "ultimativen Energiequelle" ist im Grunde nichts anderes, als die Suche nach dem "heiligen Gral" - dem "Stein der Weisen" und ähnliche Fantastereien. Bevor aus Alchemie die schnöde Chemie wurde hatten die Protagonisten bereits diese Krankheit - der unstillbare Traum von "Tischleindeckdich" der nun in Richtung Kernfusion geträumt wird - selbstverständlich ohne an die unvermeidlichen Folgen zu denken. Physik ist ein unerbittlicher Lehrmeister und entzieht sich völlig der menschlichen Einflussnahme. Mehr Realitätssinn - leider ohne entsprechende Bildung nicht machbar - sollte bei allen "Träumen" die notwendige Priorität eingeräumt werden.

Also schön weiterträumen.... :dead:
"Wenn der Wind der Veränderung weht, bauen die einen Mauern und die anderen Windmühlen." (aus China)
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Ein Terraner »

immernoch_ratlos hat geschrieben:(12 Jun 2018, 09:12)

Es wird zweifellos auch nur ein Wärmekraftwerk sein.
Sicher, die fortschrittlichste Dampfmaschine ever. Leider gibt es außer Drehstrom und Solarenergie noch keine effiziente Wege Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von schokoschendrezki »

Das Analogon zu einem Großrechner im Zeitalter der verteilten und vernetzten digitalen Technologien. Und dann noch ein Großrechner, den sich nur einige wenige Länder werden leisten können. Was die Welt tatsächlich braucht, sind bezahlbare Solarenergieanlagen für die ärmsten Regionen.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Ein Terraner »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 09:47)

Das Analogon zu einem Großrechner im Zeitalter der verteilten und vernetzten digitalen Technologien. Und dann noch ein Großrechner, den sich nur einige wenige Länder werden leisten können. Was die Welt tatsächlich braucht, sind bezahlbare Solarenergieanlagen für die ärmsten Regionen.
Hätte ich nichts dagegen.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 08:56)

Mein Einwurf war keineswegs technologie- oder wissenschaftsunfreundlich gemeint. Und dennoch muss man Prioritäten setzen. Auch das CERN kostet Unsummen. Aber dafür kommen wir damit den grundlegensten Erkenntnissen über die Welt näher.
Auch dafür trete ich voller Überzeugung ein; zumal beides Projekte sind, an denen sich die maßgeblichen Wissenschaftsnationen forschend und zahlend beteiligen. ITER ist ja viiiiiel kleiner als der Speicherring im CERN. ;)
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 09:47)

Das Analogon zu einem Großrechner im Zeitalter der verteilten und vernetzten digitalen Technologien. Und dann noch ein Großrechner, den sich nur einige wenige Länder werden leisten können. Was die Welt tatsächlich braucht, sind bezahlbare Solarenergieanlagen für die ärmsten Regionen.
Darauf gibt es mehrere Antworten:

1.
Sich auf den Hosenboden setzen und sich selber an die Arbeit machen. Ihnen in unseren Institutionen zeigen, wie Wissenschaft betrieben wird und daraus Technik wird. Dann wird's billiger, und die Leute haben besseres zu tun, als sich gegenseitig ab zu schlachten.

Den Menschen zeigen, wie man Fische fängt, aber keine Fische verschenken!

Ich meine, daß es genügend viele Studienplätze mit Vollpension für Menschen aus diesen Armutsregionen gibt. Selbstspielende Geigen haben wir nicht im Angebot... dazu muß man sich übend bemühen.

2.
Abwarten, daß andere diese dringende Aufgabe übernehmen und sie dafür öffentlich loben; und wenn dabei etwas heraus kommt, dann sich auch daran beteiligen. 60 Jahre Entwicklungshilfe buchstäblich in den Sand gesetzt... das reicht dann auch. Dann lieber CERN und ITER und Wendelstein und KFA Jülich und, und...
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

immernoch_ratlos hat geschrieben:(12 Jun 2018, 09:12)

Ist ja alles wunderschön mit den "demnächst kommenden Kernfusionsreaktoren"....

Nun eine Frage an die hiesigen "Fachleute" - wie wird die dortig anfallende Energie in Strom - also auf die höchste (jedenfalls mir so bekannte) Energieform gewandelt ? Dabei ist mir das eventuell damit verbundene Gefahrenpotential erst einmal Wurst...

Es wird zweifellos auch nur ein Wärmekraftwerk sein. ...

...
Als ;) Fachmann für alles ;) meine ich Folgendes: Vermutlich sind Wärmekraftwerke doch nicht zu vermeiden.

Oder man wirft doch noch einmal einen Blick auf Magneto-Hydro-Dynamische Kraftwerke. Das Konzept wurde vor 60 Jahren schon in der Vorlesung Theoretische Elektrotechnik in der TU Berlin erklärt... und war möglicherweise in Verbindung mit Kernkraftwerken als Wärmequelle zu gefährlich.

Damals hielt man flüssiges Natrium (chemisch hochreaktiv!) in einem Kreislauf, der von örtlich aufgekochten Natriumdampfblasen bewegt wurde. Der leitfähige flüssige Materialstrom wurde durch ein starkes Magnetfeld geführt , und dem Material wurde der induzierte Strom entnommen. Theoretisch funktionierte das damals... energietechnische Verlustbetrachtungen bei der Natrium-Verdampfung und Wiederverflüssigung spielten damals keine Rolle.

Ich glaube aber, daß man aus dem Plasmastrom im Reaktor auf ganz ähnliche Weise elektrische Leistung auskoppeln kann. Vielleicht haben wir hier im im Forum einen Physiker, der sich damit tiefer gehend befaßt hat. Andernfalls lese ich das nach. Ein erster Stocherversuch:

https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetohy ... -Generator
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetohy ... _Generator

(In "Die Jagd auf den Roten Oktober" wurde das MHD-Prinzip auf den geräuschlosen U-Bootsantrieb umgesetzt. Naja, etwas gewagt, aber warum nicht!)

Noch eins: Wer mit Google unter "MHD" sucht, der bekommt jede Menge Information über Musiker... schnöde Welt! :D
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Tom Bombadil »

Man kann ja auch die entstehende Abwärme noch nutzen, da ist Kreativität gefragt, in den Niederlanden werden damit zB. Gewächshäuser und Shrimpfarmen beheizt. Man muss also nicht zwingend die Flüsse und Meere aufheizen.
The tree of liberty must be refreshed from time to time with the blood of patriots and tyrants. It is its natural manure.
Thomas Jefferson
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Tom Bombadil hat geschrieben:(12 Jun 2018, 10:44)

Man kann ja auch die entstehende Abwärme noch nutzen, da ist Kreativität gefragt, in den Niederlanden werden damit zB. Gewächshäuser und Shrimpfarmen beheizt. Man muss also nicht zwingend die Flüsse und Meere aufheizen.
Vorsichtig; ich erinnere mich daran, daß französische Kernkraftwerke abschalten mußten, weil im heißen Sommer (um 1998 herum) die Flüsse zu warm wurden und die Kühlbecken nicht mehr weiter aufgeheizt werden konnten. Folge: Die Stromlieferungen nach Italien wurden abgeschaltet.

Dennoch haben Sie Recht: Kreativität kann hier wirklich nicht schaden!
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Alter Stubentiger »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 08:44)

Hier breche ich aber eine Lanze für diese Forschung; Energie dann haben zu können, wenn man sie benötigt, das ist schon ein Traum, der weit über unser eigenes Leben hinaus geht. Die "Abfallprodukte" dieser Forschung werden vielleicht noch Generationen mit Arbeit und Brot versorgen.

Für das bißchen Politik sollte die Wissenschaft niemals aufhören, neugierig das Unbekannte auf zu klären. Griechische Tempel, byzantinische Kirchen, römische Aquaducte, romanische und gothische Kirchen und Klöster freuen uns noch heute. Damals hätte man auch schon sagen können: Gebt das Geld lieber den Armen! Dann wäre die Welt nicht besser, aber vermutlich häßlicher.
Kernfusion ist Dinosauriertechnologie die längst überholt ist. Seit Jahrzehnten kann man die Probleme nicht lösen. Und daran wird sich nichts ändern. Die Kernfusion braucht riesige Reaktoren um wirtschaftlich zu sein. Wo will man die im dicht besiedelten Mitteleuropa hinbauen. Man hat ja kaum ein Plätzchen für ITER bereitstellen können. Außerdem bringt es nichts wenn der Brennstoff so billig ist wenn ständig alles möglichen Bauteile wegen des extremen Neutronenbeschusses ausgetauscht werden müssen. Und dann ist ITER überhaupt nur ein Forschungsreaktor. Erst DEMO soll in 50 Jahren ein Reaktor sein der kommerziell einsetzbar ist.

Wenn man jetzt bedenkt wie sich die erneuerbaren Energien in den letzten 50 Jahren weiterentwickelt haben und weiß dass das noch viel Luft für weitere Innovationen ist kann man sich vorstellen wie konkurrenzfähig so ein riesiger Dino-Reaktor in 50 Jahren sein wird. Kernfusion gehört in den Mülleimer der Geschichte. Wie der Transrapid. Die Zukunft gehört der dezentralen Energieerzeugung und nicht den Großkraftwerken.
Niemand hat vor eine Mauer zu errichten (Walter Ulbricht)
...und die Mauer wird noch in 50 oder 100 Jahren stehen (Erich Honecker)
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Alter Stubentiger »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 09:47)

Das Analogon zu einem Großrechner im Zeitalter der verteilten und vernetzten digitalen Technologien. Und dann noch ein Großrechner, den sich nur einige wenige Länder werden leisten können. Was die Welt tatsächlich braucht, sind bezahlbare Solarenergieanlagen für die ärmsten Regionen.
Das ist ja bereits auf dem Weg. Immer mehr Afrikaner haben kleine Solarmodule für TV und Handy. Heute schon dass wird sich weiterentwickeln. Und Marokko peilt 100% erneuerbare Energie an. Hauptsächlich Solarstrom. Das ist bereits im Ausbau.
Wer braucht da noch Heilsversprechen der Kernfusionsbefürworter. Die wollen doch nur dass die Forschungsgelder in ihre Richtung fließen. Erfolgsmeldungen kommen ja auch immer dann wenn neue Gelder bewilligt werden müssen.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von schokoschendrezki »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 10:02)

Darauf gibt es mehrere Antworten:

1.
Sich auf den Hosenboden setzen und sich selber an die Arbeit machen. Ihnen in unseren Institutionen zeigen, wie Wissenschaft betrieben wird und daraus Technik wird. Dann wird's billiger, und die Leute haben besseres zu tun, als sich gegenseitig ab zu schlachten.

Den Menschen zeigen, wie man Fische fängt, aber keine Fische verschenken!

Ich meine, daß es genügend viele Studienplätze mit Vollpension für Menschen aus diesen Armutsregionen gibt. Selbstspielende Geigen haben wir nicht im Angebot... dazu muß man sich übend bemühen.

2.
Abwarten, daß andere diese dringende Aufgabe übernehmen und sie dafür öffentlich loben; und wenn dabei etwas heraus kommt, dann sich auch daran beteiligen. 60 Jahre Entwicklungshilfe buchstäblich in den Sand gesetzt... das reicht dann auch. Dann lieber CERN und ITER und Wendelstein und KFA Jülich und, und...
Ja. NIcht einfach irgendwas überhelfen. Geschäfte machen. Aber eben mit bezahlbarer Technologie. China machts doch in Afrika vor.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Alter Stubentiger »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 10:38)

Als ;) Fachmann für alles ;) meine ich Folgendes: Vermutlich sind Wärmekraftwerke doch nicht zu vermeiden.

Oder man wirft doch noch einmal einen Blick auf Magneto-Hydro-Dynamische Kraftwerke. Das Konzept wurde vor 60 Jahren schon in der Vorlesung Theoretische Elektrotechnik in der TU Berlin erklärt... und war möglicherweise in Verbindung mit Kernkraftwerken als Wärmequelle zu gefährlich.

Damals hielt man flüssiges Natrium (chemisch hochreaktiv!) in einem Kreislauf, der von örtlich aufgekochten Natriumdampfblasen bewegt wurde. Der leitfähige flüssige Materialstrom wurde durch ein starkes Magnetfeld geführt , und dem Material wurde der induzierte Strom entnommen. Theoretisch funktionierte das damals... energietechnische Verlustbetrachtungen bei der Natrium-Verdampfung und Wiederverflüssigung spielten damals keine Rolle.

Ich glaube aber, daß man aus dem Plasmastrom im Reaktor auf ganz ähnliche Weise elektrische Leistung auskoppeln kann. Vielleicht haben wir hier im im Forum einen Physiker, der sich damit tiefer gehend befaßt hat. Andernfalls lese ich das nach. Ein erster Stocherversuch:

https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetohy ... -Generator
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetohy ... _Generator

(In "Die Jagd auf den Roten Oktober" wurde das MHD-Prinzip auf den geräuschlosen U-Bootsantrieb umgesetzt. Naja, etwas gewagt, aber warum nicht!)

Noch eins: Wer mit Google unter "MHD" sucht, der bekommt jede Menge Information über Musiker... schnöde Welt! :D
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Tom Bombadil »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 10:56)

Vorsichtig;
Selbstverständlich muss ausreichend Kühlkapazität vorhanden sein, man sollte nur für die Abwärme kreative Lösungen finden.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von schokoschendrezki »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:35)

Das ist ja bereits auf dem Weg. Immer mehr Afrikaner haben kleine Solarmodule für TV und Handy. Heute schon dass wird sich weiterentwickeln. Und Marokko peilt 100% erneuerbare Energie an. Hauptsächlich Solarstrom. Das ist bereits im Ausbau.
Wer braucht da noch Heilsversprechen der Kernfusionsbefürworter. Die wollen doch nur dass die Forschungsgelder in ihre Richtung fließen. Erfolgsmeldungen kommen ja auch immer dann wenn neue Gelder bewilligt werden müssen.
Die anfängliche Euphorie über "Schnelle Brüter" ist auch schon lange verflogen. Und (einzig) RUssland verfolgt diese Technologie weiter, weil es jede Menge Atomwaffenschrott zum Verheizen hat.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Tom Bombadil »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:38)

Ja. NIcht einfach irgendwas überhelfen. Geschäfte machen. Aber eben mit bezahlbarer Technologie. China machts doch in Afrika vor.
Das ist viel zu pragmatisch für Europa, hier ist der Helferkomplex viel zu stark ausgeprägt.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Tom Bombadil »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:44)

Und (einzig) RUssland verfolgt diese Technologie weiter, weil es jede Menge Atomwaffenschrott zum Verheizen hat.
China, Indien und Japan auch.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Alter Stubentiger »

Tom Bombadil hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:46)

China, Indien und Japan auch.
Der japanische Brüter ist nach Jahrzehnten wieder am Netz?
Und welche Infos hast du über die Reaktoren in China und Indien?
Soviel ich weiß wird in Madras seit 1984(!) an einem Brüter gearbeitet der schon seit Jahren kurz vor der Fertigstellung steht......
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:28)

Kernfusion ist Dinosauriertechnologie die längst überholt ist. Seit Jahrzehnten kann man die Probleme nicht lösen. Und daran wird sich nichts ändern. Die Kernfusion braucht riesige Reaktoren um wirtschaftlich zu sein. Wo will man die im dicht besiedelten Mitteleuropa hinbauen. Man hat ja kaum ein Plätzchen für ITER bereitstellen können. Außerdem bringt es nichts wenn der Brennstoff so billig ist wenn ständig alles möglichen Bauteile wegen des extremen Neutronenbeschusses ausgetauscht werden müssen. Und dann ist ITER überhaupt nur ein Forschungsreaktor. Erst DEMO soll in 50 Jahren ein Reaktor sein der kommerziell einsetzbar ist.

Wenn man jetzt bedenkt wie sich die erneuerbaren Energien in den letzten 50 Jahren weiterentwickelt haben und weiß dass das noch viel Luft für weitere Innovationen ist kann man sich vorstellen wie konkurrenzfähig so ein riesiger Dino-Reaktor in 50 Jahren sein wird. Kernfusion gehört in den Mülleimer der Geschichte. Wie der Transrapid. Die Zukunft gehört der dezentralen Energieerzeugung und nicht den Großkraftwerken.
Der Fuchs sprach: "Diese Trauben sind doch sauer!" In der Tat hingen sie ihm viel zu hoch. Ich gebe dieser Forschung auf jeden Fall weiter meinen Anteil meiner Steuermittel.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:38)

Ja. NIcht einfach irgendwas überhelfen. Geschäfte machen. Aber eben mit bezahlbarer Technologie. China machts doch in Afrika vor.
Wenn das wirklich funktioniert, dann #metoo. Ein wenig abwarten würde ich aber schon.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:38)

Flüssiges Natrium. Tja dass ist ein ganz besonderes Kühlmittel. Die Franzosen und Japaner haben dass in ihren schnellen Brütern nie in den Griff gekriegt. Es ist wahrlich brandgefährlich.
Ich habe jetzt gar keine rechte Vorstellung, wie die Prozeßwärme für den Natriumkreislauf aus dem Fusionsreaktor ausgekoppelt werden kann. Bei der Kernspaltung war mir die Sache klarer. Das Thema war auch eher, daß es nicht unbedingt Wasserdampf sein muß, sondern daß es noch andere Verfahren geben könnte, die auf Anwendung warten. Auf jeden Fall ein Forschungsgebiet, so meine ich. So ganz unmöglich ist die Sache nicht, denn bei Moskau läuft ein solcher Natriumkreislauf seit vielen Jahren... siehe wiki.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von schokoschendrezki »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 13:15)

Der Fuchs sprach: "Diese Trauben sind doch sauer!" In der Tat hingen sie ihm viel zu hoch. Ich gebe dieser Forschung auf jeden Fall weiter meinen Anteil meiner Steuermittel.
Der Kernfusionsreaktor "Sonne" hängt nur ein klein wenig höher als die süßen Trauben der Kernfusion auf der Erde ... um im Bilde zu bleiben. Und der funktioniert zuverlässig.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 11:35)

Das ist ja bereits auf dem Weg. Immer mehr Afrikaner haben kleine Solarmodule für TV und Handy. Heute schon dass wird sich weiterentwickeln. Und Marokko peilt 100% erneuerbare Energie an. Hauptsächlich Solarstrom. Das ist bereits im Ausbau.
Wer braucht da noch Heilsversprechen der Kernfusionsbefürworter. Die wollen doch nur dass die Forschungsgelder in ihre Richtung fließen. Erfolgsmeldungen kommen ja auch immer dann wenn neue Gelder bewilligt werden müssen.
Letzteres Verhalten ist doch eine Eigenart jedes aus öffentlichen Mitteln geförderten Vorhabens. Nix Aufregendes unter der Sonne. Windgas und sogar flüssige Treibstoffe aus Wind werden auch gefördert und die Verfahren werden stetig ergiebiger. Herstellung von Treibstoffen aus Biomasse (aus Abfall, wohlgemerkt!) werden erforscht. Ich meine, wir sollten schon jede Möglichkeit nutzen, klüger zu werden. Dazu gehören auch Forschungen, die zu Fusionsreaktoren führen können. Und das geschieht ja auch, Gott sei Dank!
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

schokoschendrezki hat geschrieben:(12 Jun 2018, 13:40)

Der Kernfusionsreaktor "Sonne" hängt nur ein klein wenig höher als die süßen Trauben der Kernfusion auf der Erde ... um im Bilde zu bleiben. Und der funktioniert zuverlässig.
Nun ja, mit dem verantwortlichen Ingenieur will ich mich lieber nicht vergleichen! :)
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Alter Stubentiger »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 13:15)

Der Fuchs sprach: "Diese Trauben sind doch sauer!" In der Tat hingen sie ihm viel zu hoch. Ich gebe dieser Forschung auf jeden Fall weiter meinen Anteil meiner Steuermittel.
Der Fuchs ist klug. Der reitet kein totes Pferd. Und die Kernfusion ist ein teures totes Pferd.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Alter Stubentiger »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 13:28)

Ich habe jetzt gar keine rechte Vorstellung, wie die Prozeßwärme für den Natriumkreislauf aus dem Fusionsreaktor ausgekoppelt werden kann. Bei der Kernspaltung war mir die Sache klarer. Das Thema war auch eher, daß es nicht unbedingt Wasserdampf sein muß, sondern daß es noch andere Verfahren geben könnte, die auf Anwendung warten. Auf jeden Fall ein Forschungsgebiet, so meine ich. So ganz unmöglich ist die Sache nicht, denn bei Moskau läuft ein solcher Natriumkreislauf seit vielen Jahren... siehe wiki.
Was da wirklich läuft weiß keiner. Putin läßt da keine seriöse Berichterstattung zu. Der Superphoenix in Frankreich war jedenfalls sehr störanfällig und mußte ständig repariert werden. Auch der in Japan war so gut wie nie in Betrieb. Der in Indien steht seit Jahrzehnten vor der Inbetriebnahme. Also für mich ist der schnelle Brüter tot.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Alter Stubentiger »

H2O hat geschrieben:(12 Jun 2018, 13:41)

Letzteres Verhalten ist doch eine Eigenart jedes aus öffentlichen Mitteln geförderten Vorhabens. Nix Aufregendes unter der Sonne. Windgas und sogar flüssige Treibstoffe aus Wind werden auch gefördert und die Verfahren werden stetig ergiebiger. Herstellung von Treibstoffen aus Biomasse (aus Abfall, wohlgemerkt!) werden erforscht. Ich meine, wir sollten schon jede Möglichkeit nutzen, klüger zu werden. Dazu gehören auch Forschungen, die zu Fusionsreaktoren führen können. Und das geschieht ja auch, Gott sei Dank!
Man muß auch als zugeben wenn man in eine Sackgasse gerannt ist. Was willst du mit so einem Riesenreaktor? Bis Iter fertig ist hat selbst Frankreich auf Regenerative umgestellt.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 14:57)

Der Fuchs ist klug. Der reitet kein totes Pferd. Und die Kernfusion ist ein teures totes Pferd.
Die Sonne scheint bei Tag und auch bei Nacht... geht eben mit schlechtem Beispiel voran. :thumbup:
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 15:11)

Was da wirklich läuft weiß keiner. Putin läßt da keine seriöse Berichterstattung zu. Der Superphoenix in Frankreich war jedenfalls sehr störanfällig und mußte ständig repariert werden. Auch der in Japan war so gut wie nie in Betrieb. Der in Indien steht seit Jahrzehnten vor der Inbetriebnahme. Also für mich ist der schnelle Brüter tot.
Wir brüten vielleicht ein faules Ei aus, aber gaaanz langsam! Dem schnellen Brüter gehört die Zukunft anderswo.
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von H2O »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 15:15)

Man muß auch als zugeben wenn man in eine Sackgasse gerannt ist. Was willst du mit so einem Riesenreaktor? Bis Iter fertig ist hat selbst Frankreich auf Regenerative umgestellt.
Na, wenigstens stolz darauf sein; die Pyramiden braucht doch auch kein Mensch, außer dem ägyptischen Minister für Tourismus. Man muß immer weit voraus denken!
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Re: Kernfusionsenergie - der Durchbruch?

Beitrag von Ein Terraner »

Alter Stubentiger hat geschrieben:(12 Jun 2018, 14:57)

Der Fuchs ist klug. Der reitet kein totes Pferd. Und die Kernfusion ist ein teures totes Pferd.
Das kann man so nicht sagen, niemand weiß ob nicht doch etwas brauchbares dabei rum kommt. Und so teuer ist das auch nicht, 20 Milliarden für ein Internationales Projekt ist doch geschenkt.
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