Der Fusionsreaktor - Ablauf der Kernfusion und Reaktorkonzepte

Studienarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg, Veranstaltung: Maschinenbauliche Grundlagen an Beispielen der Motorentechnik, Sprache: Deutsch, Abstract: Ständig wird es der Menschheit bewusster, dass die fossilen Brennstoffe begrenzt sind. Die Presse berichtet vom "Peak Oil", von steigenden Kraftstoffpreisen und vom Krieg ums Erdöl. Aber nicht nur Öl wird selten, auch die Erdgas-, Kohle- und Uranressourcen sind endlich.

Es existieren zwar mehrere Berechnungen zum genauen Zeitpunkt, aber sicher ist, dass der Bedarf an Energie bereits Mitte des 21. Jahrhunderts höher ist als aus Kohle, Gas und Öl erzeugt werden kann. Diese fossilen Energieträger sind uns so wichtig geworden wie die Luft zum Atmen. Aber genau diese Atemluft und das Klima werden zusätzlich vom CO2 durch das Verbrennen dieser fossilen Energieträger beeinträchtigt.

Doch unser Überlebenstrieb begünstigt die Forschung nach alternativen Energiequellen. Man nutzt bereits Windkraft, Sonnenenergie, Gravitationsenergie (Gezeitenkraftwerke), Biogas und Erdwärme. Doch diese alternativen Energiequellen sind vom Wetter abhängig, unterliegen gewissen Leistungsschwankungen, produzieren nur wenig Energie oder benötigen einen Energiespeicher wie Druckluft-Energiespeicher oder Pumpspeicherkraftwerke. Somit forscht man weiter an leistungsfähigeren Kraftwerken und Energieträgern zur Bereitstellung von Grundlaststrom.

Eines der energiereichsten Ereignisse des Universums ist die Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium. Dieses Ereignis passiert ständig in der Sonne, aber auch bei der Explosion einer Wasserstoffbombe. Zu kriegerischen Absichten hat die Menschheit bereits bewiesen, dass sie in der Lage ist, das "Sonnenfeuer" auf die Erde zu holen. Doch sogenannte Fusionskraftwerke versprechen erstmals eine friedliche und sinnvolle Nutzung dieser Energie. Schon jetzt investiert die Bundesrepublik 130 Mio. Euro jährlich in die Fusionsforschung, zum Vergleich: für die Forschung an erneuerbaren Energien werden jährlich 153 Mio. Euro investiert. Bis zum Jahr 2009 hat die Bundesrepublik insgesamt 3,3 Mrd. Euro für die Fusions-Forschung ausgegeben. Weltweit sind es nahezu 100 Mrd. Dollar. Produkte dieser Forschungen sind interessante Prototypen und Versuchsanlagen, welche auf unterschiedliche Reaktortypen aufbauen.