Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

mayday schrieb:Was ist ein H-Plasma?

Wasserstoff. Ist aber auf meinem Mist gewachsen.

mayday schrieb:frage mich ob überhaupt und wieviel es da heute fusioniert hat?

Kann schon sein, dass da was fusioniert. Aber bestimmt so wenig, dass es in jedem Detektorrauschen untergeht.

@Celladoor

Na dann kann man die Fusion für die nächsten 30 Jahre als Energielieferant mal streichen.


Was will man denn Rausfinden? Verschiedene Fusion von verschiedenen Stoffen?

Dacht es ging darum das man mal das "Plasma" lang genug am Brennen hält bis Mehr Energie erzeugt wurde, als man hineinsteckt.

Gut ist man noch ne Stufe davor.

Fedaykin schrieb:Na dann kann man die Fusion für die nächsten 30 Jahre als Energielieferant mal streichen.

Für kommerzielle Kraftwerke würde ich mal 60 Jahre sagen.

Fedaykin schrieb:Was will man denn Rausfinden? Verschiedene Fusion von verschiedenen Stoffen?

Man möchte herausfinden ob so ein Stelleratorprinzip für einen dauerhaften Betrieb genutzt werden kann. In ein paar Jahren wird auch Wasserstoff mit Deuterium eingeschlossen. Da wird es dann auch zu Fusionen kommen. Aber diese werden nicht zu einem Energieüberschuss führen. Das funktioniert nur in Kombination mit Tritium und in einem viel grösseren Reaktor als Wendelstein. Der dürfte dann 10 mal so gross sein oder noch grösser.

Fedaykin schrieb:Gut ist man noch ne Stufe davor.

Wohl eher 2-3.


ITER hat z.B. bereits die erforderliche Grösse um Energieüberschuss zu erzeugen, kann aber nur im Pulsbetrieb von einigen Minuten arbeiten. Ich schätze Wendelstein 7-X wird die nächsten 10 Jahre arbeiten. Aus den gewonnen Erkenntnissen wird man dann einen grösseren Stellerator bauen, der Energieüberschuss erzeugen wird, aber immer noch ein Experimentalreaktor sein wird. Die Planung und der Bau dürfte dürfte weniger als bei 7X betragen, da man das Konzept besser versteht und die Genauigkeit der Verarbeitung der Teile nicht mehr so eine grosse Rolle spielt, also nochmal 15 Jahre Bauzeit + 10 Jahre Testzeit. Dann wird man einen Prototypen eines kommerziellen Kraftwerks bauen und testen, nochmal 15 Jahre Bauzeit und 10 Jahre Testzeit.

Et voilà. :D

Celladoor schrieb:Für kommerzielle Kraftwerke würde ich mal 60 Jahre sagen.

Na dann passt ja meine Hypothese da die Fusionkraft zu spät sein wird um die Energiekrise zu lösen oder zu beeinflussen.

Fedaykin schrieb:Na dann passt ja meine Hypothese da die Fusionkraft zu spät sein wird um die Energiekrise zu lösen oder zu beeinflussen.

Wenn wir heute keine Fusionsforschung betreiben, stehen wir in 60 Jahren in diesem Gebiet mit leeren Händen da. Und ich bezweifle, dass dann alternative Technologien zur Energieerzeugung uns noch über Wasser halten können. Auch wenn man alles Budget der Kernfusion in alternative Energien stecken würde. Neue Ideen zur alternativen Konzepten kann man auch nicht mit Geld kaufen, sondern nur mit Grips und selbst das ist keine Garantie dafür.

Bei solch Grossprojekten dauert es immer sehr lange. Denkbar ist aber auch, dass in dieser langen Zeit Durchbrüche auf verschiedenen Gebieten gelingen, die diese Fusionsforschung beschleunigen, oder andere Konzepte das Rennen machen.

Wie auch immer Tokamak/Stellarator hier sind wichtig in der Fusionsforschung. Ich denke es wird eher nicht in Richtung 10x so gross gehen, neue Ideen einfliessen und besseres Verstehen von Plasmaverhalten, neue Techniken wie Materialien führen dazu, dass man es dann doch schrumpfen kann..durch stärkere Magnetfelder, wird das Ganze kleiner.

In 60 Jahren ist das Problem gelöst oder die Menschheit hat andere, existenziellere.

Es spricht da wenig gegen die Alternativen auch in 60 Jahren.

Unterstellen wir mal das die Meschheit mal ihren Peak erreicht hat und wir nicht 30 Mrd Menschen auf Erden haben.

Fusion mag aber für andere Dinge durchaus interessant sein, aber als Hauptenergielieferant auf Erden wird die Technik so wenig wie die Atomkraft zum Tragen kommen.

Fedaykin schrieb:Fusion mag aber für andere Dinge durchaus interessant sein, aber als Hauptenergielieferant auf Erden wird die Technik so wenig wie die Atomkraft zum Tragen kommen.

Was denkst du wird in 60 Jahren Hauptenergielieferant sein?

Solar und Wind werden die nächsten Dekaden prägen.


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Zukunftsprognosen über solche Zeiträume sind allerdings müßig.

Vieles Spricht dafür bzgl Aufwand, Risiko, Externe Effekte.

Die Atomenergie ist vielerorts schon überholt.

z.B. in der Laserfusion; NIF ist ein riesen Ding. Es gibt aber seit wenigen Jahren Laser welche Hochenergetisch feuern, ein Schuss dauert nur Nanosekunden, dafür extrem hohe Energie in dieser Zeit. Damit lässt sich gepulste Fusion machen, viele kleine Minifusionen ergeben am Ende auch grosse Mengen, je nachdem wie schnell man es takten kann/wird. Gerade die Weiterentwicklung von Lasern, kann für die Fusion sehr relevant werden...ich rede hier von Fusionsanlagen die in eine Garage passen.

Ein gutes Potenzial hat Solar und Windenergie in Kombination mit Power-To-Gas Technik.

Da kann man die extrem ausgeprägte Infrastruktur für die Verwendung von Erdgas weiterverwenden. Die taugt unter anderem gut als Speichermedium im großen Stil.

Fusionsenergie ist vorallem interessant für Anwendungen in der Nische. Raumfahrt, Basen auf anderen Planeten (He3 Fusion auf dem Mond) etc. Kommerzielle Kraftwerke wird es wahrscheinlich nur wenige geben.

edit: Mond nicht Mars

mayday schrieb:Damit lässt sich gepulste Fusion machen, viele kleine Minifusionen ergeben am Ende auch grosse Mengen, je nachdem wie schnell man es takten kann/wird.

Das hab ich nie verstanden wie man das realisieren kann.

@Celladoor
Weiss nicht ob du das schon gelesen hast. Die Funktionsweise, ist leider wenig Material im Netz
Lockheed Martin kündet "High Beta Fusion Reactor" an (Seite 10) (Beitrag von mayday)

@mayday
Ich meinte bei einem Konzept wie NIF.

Wie NIF funktioniert?

Nein. Wie man damit mehrere Fusionen pro Sekunde zünden kann.

@Celladoor
Das wird nicht gehen bei NIF, das sehe ich auch so, wird ja die DT Kapsel nach jedem Schuss mühselig neu auf der Spitze platziert..meine dass Laser bei anderen Projekten eine wichtige Rolle spielen könnten in Zukunft..war unklar formuliert von mir.

Wie auch immer. Wird man ja eh alles nicht mehr brauchen. Nächstes Jahr kommt ja schon der 100 Megawatt Fusionsreaktor von Lockheed. :D

@Celladoor

Schön wärs...