Sonnenfeuer

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. Kapitel 1. Was uns antreibt

   Einige Fakten zum Thema Energie Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   Die Menschheitsgeschichte zeigt: Ihre kulturelle Entwicklung und die Zunahme von Wohlstand sind untrennbar mit der Menge an verfügbarer Energie verwoben. In immer schnellerer Abfolge lernten Menschen, neue Energiequellen zu nutzen, und jedes Mal folgte ein Kultursprung. Seit gerade einmal eineinhalb Jahrhunderten werden Erdöl, Kohle und Erdgas industriell gefördert. Die Folge war eine aberwitzige wirtschaftliche Entwicklung und ein zuvor undenkbarer Anstieg der Lebensqualität, aber auch die allseits bekannten Probleme des Klimawandels und der Umweltzerstörung.

3. Kapitel 2. Kernfusion – der stille Zwilling der Kernspaltung

   Die effizienteste und sicherste Energieform aller Zeiten Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   Lange Zeit konnten es sich Wissenschaftler nicht anders vorstellen, als dass Sonnenlicht und -wärme durch einen Verbrennungsprozess entstünden. Aber was sollte das Brennmaterial sein? Mitte des 19. Jahrhunderts lag es nahe, an Kohle als Energiequelle zu denken, doch Berechnungen ergaben, dass eine aus Kohle bestehende Sonne schon nach 1500 Jahren Brenndauer erloschen wäre. Auch andere Materialien kamen nicht infrage, denn der Wirkungsgrad bei Verbrennungsreaktionen ist viel zu gering, um die enorme Energiemenge erzeugen zu können, die die Sonne Sekunde für Sekunde ins All abgibt. Erst in den 1930er-Jahren kam man der Kernfusion auf die Spur.

4. Kapitel 3. Lawsons Hürde

   Wie man zwei Atomkerne zur Verschmelzung bringt Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   Um auf der Erde eine Fusionsreaktion zu erzielen, müssen Teilchen so weit erhitzt werden, dass sie dank ihrer kinetischen Energie ihre Abstoßung überwinden und miteinander verschmelzen können. Die Voraussetzung hierfür sind (1) eine ausreichende Anzahl Teilchen, die (2) über eine genügend hohe kinetische Energie verfügen und (3) über einen ausreichend langen Zeitraum zusammengehalten werden. 1955 führte der britische Ingenieur John Lawson das Produkt aus diesen drei Variablen „Dichte“, „Temperatur“ und „Zeit“ als aussagekräftige Kennzahl dafür ein, wie nahe man in einem Experiment einer Kernfusion gekommen ist.

5. Kapitel 4. Höhen und Tiefen der Fusionsforschung

   Der Siegeszug von Forscherdrang und Durchhaltewillen Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   Jahrzehntelang führte die Kernfusionsforschung ein Dasein im Schatten der Atomkraft, die auf der Spaltung von Atomkernen beruht. Erst eines der größten Täuschungsmanöver der Wissenschaftsgeschichte, ausgeführt von einer einzelnen Person, sorgte in den 1950er-Jahren dafür, dass diese wissenschaftliche Disziplin wieder auf der politischen Landkarte auftauchte. Viele Höhen und Tiefen waren noch zu überwinden, ehe sich die Kernfusionsforschung als ein Projekt etablierte, das buchstäblich alle Grenzen überwindet.

6. Kapitel 5. Eine Brücke in das Jahr 2050

   Nationale Großprojekte der Kernfusionsforschung Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   In aller Welt arbeiten wird in nationalen und internationalen Großprojekten zur Kernfusion gearbeitet. Nicht nur die Industriestaaten, auch Schwellenländer wie Ägypten und Libyen leisten sich eigene Forschungsinstitute. Die Aussicht auf eine klimaneutrale, effiziente und überall einsetzbare Energiequelle erlaubt es Forscher und Forscherinnen, trotz großem finanziellem Aufwand unermüdlich an ihrem Ziel zu arbeiten. Die Wissenschaftsgeschichte kennt keine andere Technologie, die einen so langen Anlauf nehmen muss, um im Alltag der Menschen anzukommen.

7. Kapitel 6. ITER

   Das größte Projekt aller Zeiten Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   Nach einer über zwanzig Jahre dauernden Planungsphase begann 2007 im französischen Cadarache der Bau von ITER, dem International Thermonuclear Experimental Reactor. Es gibt keine Erfolgsgarantie für dieses internationale Forschungsprojekt, an dem 35 Länder beteiligt sind, doch schon bevor der Tokamak überhaupt in Betrieb genommen werden konnte, erweist sich ITER sich als Wissens- und Technologie-Booster und wird von Befürwortern als ein „Schnäppchen für die gesamte Gesellschaft“ bezeichnet. Angesichts der ständig ansteigenden Kosten mehrt sich aber auch Kritik. Vielleicht liegt die Herausforderung darin, einen langen Atem zu bewahren.

8. Kapitel 7. Der Wettlauf um den Jackpot

   Private Investoren übernehmen die Finanzierung der Fusionsforschung Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   Staatlich finanzierte Forschungsprojekte entwickelten die Grundlagen die Kernfusionstechnik. Nun beginnt die Zeit von privaten Unternehmen, die um das Risikokapital von Investoren konkurrieren. Der Markt ist stark in Bewegung, denn kommerziell nutzbare Fusionsenergie rückt zunehmend in den Bereich des Möglichen. Nicht zuletzt, weil private Projekte vergleichsweise flexibel auf neue Erkenntnisse und Ideen reagieren können, erzielten privat finanzierte Versuchsreaktoren bereits beträchtliche Fortschritte.

9. Kapitel 8. Ökonomie der Kernfusion

   Wird sich der Bau von Fusionskraftwerken rechnen? Lars Jaeger

   Zusammenfassung

   Die wissenschaftlichen und technischen Erfolge der letzten Jahre haben die Chancen steigen lassen, dass die Fusionsenergie den Energiemix der Zukunft bereichern wird. Doch nicht nur die technische Machbarkeit entscheidet darüber, ob Fusionskraftwerke den Betrieb aufnehmen können werden. Ob sich ihr Bau tatsächlich realisieren lässt, hängt auch davon ab, ob sie wirtschaftlich rentabel sein werden. Dieses Kapitel bietet erste Annäherungen an die Kostenstruktur zukünftiger Fusionskraftwerke.

10. Kapitel 9. Zivilisationssprung

    Wie Kernfusion unsere Gesellschaft verändern kann Lars Jaeger

    Zusammenfassung

    Kernfusion wäre überall und jederzeit verfügbar und könnte die fossilen Energiequellen aus dem globalen Energiemix verdrängen. Auch die immens teure Kernkraft würde wohl nur noch ein Nischendasein führen. Der Zivilisationssprung wäre gewaltig, denn nicht nur Klimawandel, Gesundheits- und Umweltprobleme ließen sich so eindämmen. Auch der Zugang aller Menschen zu Energie sowie weniger Abhängigkeiten einzelner Gesellschaften von Ländern, die über Energiequellen verfügen, wären Paradigmenwechsel.