In unserem Universum
wird mit Energie bezahlt.
Dank ihr haben wir Licht, zu essen
und unsere Computer.
Gewinnen können wir sie
ganz unterschiedlich:
mit fossilen Brennstoffen,
Atomspaltung oder Fotovoltaik.
Aber sie alle haben ihre Nachteile.
Fossile Brennstoffe sind hochgiftig.
Atomabfall ist ... na ja ...
Atomabfall halt.
Und bis jetzt gibt es
nicht genug Batterien,
um Sonnenlicht zu speichern.
Aber die Sonne scheint
unendlich viel Energie zu haben.
Gibt es vielleicht einen Weg,
die Sonne nachzubauen?
Lässt sich ein Stern einfangen?
(Surren)
(Spielerische Musik)
Die Sonne scheint durch Kernfusion.
Kurz gesagt ist Fusion
ein thermonuklearer Prozess.
Das heißt, dass alles
so unglaublich heiß ist,
dass die Atome
ihre Elektronen verlieren.
Es entsteht ein Plasma,
in dem Atomkerne und Elektronen
frei herumschwirren.
Weil Atomkerne
alle positiv geladen sind,
stoßen sie einander ab.
Um das zu überwinden,
müssen die Atomkerne
richtig, richtig schnell sein.
Richtig schnell bedeutet hier,
richtig heiß.
Millionen von Grad Celsius.
Sterne ermogeln sich
diese Temperaturen.
Durch ihre große Masse ist der Druck
in ihrem Kern so hoch,
dass die nötige Hitze entsteht,
um die Atomkerne zu schwereren Kernen
zu fusionieren.
Das setzt Energie frei.
Und genau diese Energie sollen
neue Kraftwerke nutzbar machen,
mit sogenannten Fusionsreaktoren.
Auf der Erde ist es unmöglich,
Fusion durch bloße Gewalt
zu erzwingen.
Wollen wir einen funktionierenden
Fusionsreaktor bauen,
müssen wir also schlau sein.
Bis jetzt gibt es zwei Arten,
Plasma stark genug zu erhitzen,
um eine Fusion zu erreichen.
Bei der einen wird das Plasma
mittels eines Magnetfelds
in eine donutförmige Kammer gedrückt,
in der die Reaktion abläuft.
In solchen Reaktoren
mit sogenanntem Magneteinschluss,
etwa im ITER-Reaktor in Frankreich,
kühlt flüssiges Helium
supraleitende Elektromagnete
fast bis zum absoluten Nullpunkt ab.
Das bedeutet, dass darin mit
die größten Temperaturunterschiede
des Universums herrschen.
Die andere Art von Reaktor arbeitet
mit sogenanntem Trägheitseinschluss.
Mit Hochleistungslasern
wird die Oberfläche eines
Brennstoffpellets erhitzt,
bis es implodiert.
Kurzeitig ist es heiß
und dicht genug für eine Fusion.
An der National Ignition Facility
in den USA
wird einer der stärksten Laser
der Welt
genau für solche Fusionsexperimente
benutzt.
Bis jetzt sind das alles aber nur
Experimente.
Noch ist die Technologie
in der Entwicklungsphase.
Wir kriegen die Fusion zwar hin,
stecken aktuell aber mehr Energie
in die Experimente
als wir daraus gewinnen.
Es wird noch dauern, bis die
Technologie sich kommerziell lohnt.
Falls das überhaupt klappt.
Vielleicht ist
ein rentables Fusionskraftwerk
auf der Erde unmöglich.
Aber schaffen wir es doch,
könnten wir aus einem
einzigen Glas Meerwasser
so viel Energie gewinnen wie mit der
Verbrennung eines ganzen Ölfasses.
Und das quasi ohne Abfall.
Als Brennstoff benutzen
Fusionsreaktoren
nämlich Wasserstoff oder Helium.
Und Meerwasser ist voll
von Wasserstoff.
Leider tut es aber nicht irgendein
dahergelaufener Wasserstoff.
Die Reaktion braucht spezielle
Isotope
namens Deuterium und Tritium,
die mehr Neutronen haben.
Deuterium ist sehr stabil
und existiert zur Genüge im Meer.
Aber mit Tritium
ist es etwas schwieriger.
Es ist radioaktiv.
Und möglicherweise existieren nur
gerade 20 Kilogramm davon
auf der ganzen Welt -
hauptsächlich in Atomwaffen.
Deshalb ist es unglaublich teuer.
Vielleicht brauchen wir für Deuterium
einen anderen Fusionspartner
als Tritium.
Helium-3, ein Heliumisotop
könnte passen.
Leider ist es ebenfalls
sehr, sehr selten auf der Erde.
Aber da könnte der Mond helfen.
Über Milliarde von Jahren
könnten Sonnenwinde auf dem Mond
riesige Helium-3-Ablagerungen
gebildet haben.
Statt Helium-3 herzustellen,
bauen wir es eben einfach ab.
Sieben wir das Helium
aus dem Mondstaub,
wäre gas genug Brennstoff,
um die ganze Welt für Tausende
von Jahren mit Energie zu versorgen.
Ein Grund mehr für eine Mondbasis,
falls du noch Argumente brauchst.
Vielleicht hört es sich gefährlich
an, eine Minisonde zu bauen.
Tatsächlich wäre es aber
sehr viel sicherer
als die meisten anderen Kraftwerke.
Ein Fusionsreaktor
ist kein Atomkraftwerk,
und löst keine Katastrophe aus.
Funktioniert der Einschluss
nicht richtig,
dehnt sich das Plasma
einfach etwas aus, kühlt ab
und die Reaktion stoppt.
Kurzum: Es ist keine Bombe.
Bei einem Leck könnten
radioaktive Brennstoffe wie Tritium
der Umwelt schaden.
Zusammen mit Sauerstoff könnte es
radioaktives Wasser bilden.
Gefährlich, wenn es versickert.
Da es aber nie mehr
als ein paar wenige Gramm Tritium auf
einmal braucht,
wäre es schnell verdünnt,
sollte es austreten.
Wir könnten also
unendlich Energie produzieren
ohne Umweltverschmutzung -
einfach nur aus Wasser.
Also, wo ist der Haken?
Die Kosten!
Wir wissen einfach nicht,
ob sich Fusionsenergie
jemals kommerziell lohnen wird.
Selbst, wenn die Reaktoren
funktionieren,
sind sie vielleicht zu teuer,
um sie wirklich zu bauen.
Der größte Nachteil ist,
dass sich die Technologie
noch nicht bewährt hat.
Das Ganze ist
eine Billiarden-Euro-Wette.
Vielleicht sollten wir das Geld
in saubere Energie stecken,
von der wir wissen,
sie funktioniert.
Sollten wir also besser
unsere Verluste begrenzen?
Vielleicht ist die Chance auf
unendlich viel saubere Energie
das Risiko aber doch wert.
(Sphärische Musik, Vogelgezwitscher)
