Energiegewinnung der Zukunft – Kernfusion die Lösung?

Energiegewinnung wichtigstes Thema – Der Bedarf an Strom wird weiter wachsen, nicht nur durch Technik im Haushalt, Geräte die ständig geladen werden müssen, und nicht zuletzt die Umstellung in der Automobilindustrie auf Elektrofahrzeuge. Können die erneuerbaren Energien den Bedarf zukünftig decken? Oder werden Windenergie und Solarenergie bald überflüssig? Forschern gelingt ein beachtlicher Durchbruch bei Kernfusion.

Energiegewinnung durch Windkraft und Photovoltaik

Die Energieversorgung der Wirtschaft und Bevölkerung erfordert einen erheblichen Einsatz von Rohstoffen. Für die Gewinnung von Energie werden bisher in Deutschland zu einem wesentlichen Teil konventionelle bzw. fossile Energiequellen wie Kohle, Erdgas und Erdöl eingesetzt. Das heißt, sie werden in Strom oder Wärme umgewandelt oder als Kraftstoff im Verkehr genutzt. Erneuerbare Energien, beispielsweise Windkraft, Photovoltaik und Biogas, sollen im Rahmen der Energiewende langfristig zum wichtigsten Energieträger werden.

Kohle in 2021 wichtigster Energieträger

Energiegewinnung: Der in Deutschland erzeugte und in das Stromnetz eingespeiste Strom stammte im 1. Halbjahr 2021 mehrheitlich aus konventionellen Energieträgern. Wie das Statistische Bundesamt (Destatis) mitteilt, stieg die Stromerzeugung aus konventioneller Energie gegenüber dem 1. Halbjahr 2020 um 20,9 % und machte einen Anteil von 56,0 % an der gesamten Stromerzeugung aus. Wichtigster Energieträger war aufgrund des windarmen Frühjahrs die Kohle, nachdem im 1. Halbjahr 2020 die Windkraft der wichtigste Energieträger gewesen war.

Bruttostromverbrauch in Deutschland – mehr als 545 Terawattstunden

In Deutschland wächst der Bedarf an Energie ständig. Der Bruttostromverbrauch in Deutschland lag im Jahr 2020 bei rund 545 Terawattstunden. Im Jahr 2020 wurden 19,3 Prozent des deutschen Endenergieverbrauchs aus erneuerbaren Energien gedeckt. Aber diese Energie ist noch nicht zuverlässig genug. Energiegewinnung 2021 – Wichtigster Energieträger war aufgrund des windarmen Frühjahrs die Kohle, nachdem im 1. Halbjahr 2020 die Windkraft der wichtigste Energieträger gewesen war. Mit einem Plus von 35,5 % verzeichnete der Strom aus Kohlekraftwerken den höchsten Anstieg gegenüber dem Vorjahreszeitraum. Kohle machte damit 27,1 % der insgesamt eingespeisten Strommenge aus. Die Einspeisung aus erneuerbaren Energien sank dagegen um 11,7 %. Insgesamt wurde eine Energiemenge von 455 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh) aus erneuerbaren Energieträgern gewonnen.

Preise für Energie steigen stark an

Die Belastung der Bürger steigt weiter, denn die Preise für Energie verteuern sich mehr und mehr. Allein in 2021 gab es bereits 2 Anpassungen: Klarheit und Transparenz – Die Entwicklungen an den Energiemärkten, veränderte Netzentgelte und die allgemeine Kostenstruktur machen Tarifanpassungen notwendig. Wir bedauern dies, können jedoch die Entwicklung an den Energiemärkten nicht beeinflussen.

Beispiel:
Ab dem 01.06.2021 erhöht sich damit Arbeitspreis im Ökostromtarif um 1,52 ct/kWh auf 28,75 ct/kWh. In der Folge die nächste Erhöhung: Ab dem 01.12.2021 erhöht sich für Ihren Ökostromtarif der Arbeitspreis von 27,94 ct/kWh auf 30,26 ct/kWh (somit um 2,32 Cent). Das bedeutet in diesem Beispiel, eine Erhöhung von gesamt 3,84 Cent pro kWh.

Energiegewinnung aus Fusionsreaktor

Welche Form der Energieerzeugung und somit der Energiegewinnung wird in Zukunft den ständig wachsenden Strombedarf decken können? Ein funktionierender Fusionsreaktor könnte der entscheidende Schritt hin zur emissionsfreien Energiegewinnung sein. Doch die Forschung ist teuer, ein Erfolg ungewiss und die Umsetzung wirft immer wieder große Probleme auf. Jetzt soll es einem Forscherteam gelungen sein, einen weiteren wichtigen Schritt hin zum funktionierenden Fusionsprozess zu gehen.

Fusionsreaktor – die Entwicklung geht voran

Energiegewinnung: Das erklärte Ziel mehrerer internationaler Forschungsprojekte ist, einen Fusionsreaktor zu entwickeln der emissionsfrei Energie in riesigen Mengen produziert. Würde es gelingen, einen solchen Reaktor ans Netz zu bringen, wäre ein weiterer wichtiger Schritt hin zur weltweiten Energiewende vollzogen. Die Entwicklung scheitert noch daran die zur Fusion benötigte enorme Temperatur stabil zu erreichen.

Jetzt steht ein Forscherteam vom Lawrence Livermore National Laboratory, das sich in der Nähe von San Francisco befindet, kurz davor den Fusionsprozess im Reaktor durch eine gezielte Zündung in Gang zu setzen, heißt es. Das dahinter stehende Prinzip ähnelt dem einer Wasserstoffbombe aber natürlich in einem anderen Maßstab. Mit dem aktuell stärksten Laser der Welt soll eine Kapsel mit Deuterium und Tritium beschossen und so der Fusionsprozess gezündet werden, bei dem bei 100 Millionen Grad Celsius Wasserstoffatome zu Helium verschmelzen, was wiederum die eigentlich nutzbare Energie freisetzen soll.

Die Zündung ist essenziell für eine funktionierende Fusion – Übersteigt während der Zündung die durch die Fusion freigesetzte Energie diejenige die vom Laser erzeugt wird (1,9 Megajoule), ist die Fusion in Gang gesetzt und geht von da ab selbsttätig weiter. Bei einem kürzlichen Experiment erreichten die Forscher 1,35 Megajoule, was 70 Prozent der zur Initialzündung benötigten Energie entspricht. Die neuerlichen Ergebnisse entsprechen laut den Forschern einer 25-fachen Effizienzsteigerung gegenüber den in 2018 erzielten Ergebnissen. Trotzdem ist es noch ein weiter Weg bis zum Erfolg, der aktuell sogar noch mehr als ungewiss und somit auch zeitlich unplanbar erscheint. (AH)