06.06.2024, 12:17
Deutschland und Frankreich schließen sich im Nuklearbereich zusammen ... um ein Fusionskraftwerk zu bauen!
La Tribune (französisch)
Das deutsche Unternehmen Bruker hat sich mit vier anderen europäischen Industrieunternehmen, darunter der französische Konzern Alcen, zusammengeschlossen, um die Firma Gauss Fusion zu gründen. Ziel: In 15 oder sogar 20 Jahren soll ein Kernfusionskraftwerk mit einer Leistung von einem Gigawatt an das Stromnetz angeschlossen werden. Auch wenn die technologischen Herausforderungen noch immens sind, will das junge Unternehmen, das von der deutschen Bundesregierung unterstützt wird, mit seinem industriellen Ansatz und seiner Erfahrung mit Großprojekten einen Unterschied machen. Es bereitet sich darauf vor, ein Büro in Frankreich zu eröffnen.
Juliette Raynal
05. Juni 2024, 9:03
[Bild: https://static.latribune.fr/full_width/2...lstein.jpg]
Für sein zukünftiges Fusionskraftwerk entschied sich das Unternehmen Gauss dafür, einen Stellarator zu verwenden, um das Plasma einzuschließen. Auf diesem Bild der Stellarator des Versuchsreaktors Wendelstein 7-X, der sich in Deutschland befindet (Credits: Christian Lunïg).
Anders als man meinen könnte, ist die Atomkraft nicht nur eine Quelle der Spaltung zwischen Berlin und Paris. Die beiden Länder können in diesem Bereich auch kooperieren. Denn auch wenn Deutschland beschlossen hat, der Kernspaltungstechnologie den Rücken zu kehren, ignoriert es keineswegs die Herausforderungen der Kernfusion... Ganz im Gegenteil. Das Land verfügt nicht nur über die fortschrittlichsten Forschungsteams in diesem Bereich, sondern hegt auch industrielle Ambitionen.
Dies gilt insbesondere für das Unternehmen Bruker, das supraleitende Kabel vermarktet, die ein Schlüsselelement für den Einschluss des Plasmas in einem Fusionsreaktor darstellen. Bruker hat sich mit vier anderen europäischen Industrieunternehmen zusammengeschlossen, darunter das französische Unternehmen Alcen und seine Tochtergesellschaft Alsymex aus Bordeaux, der erste Lieferant des internationalen wissenschaftlichen Programms Iter, das die Nutzbarkeit der Kernfusion in großem Maßstab demonstrieren soll. Gemeinsam gründeten sie das Unternehmen Gauss Fusion. Das Unternehmen mit Sitz in Garching-München, Deutschland, hat sich zum Ziel gesetzt, bis Anfang der 2040er Jahre ein Kernfusionskraftwerk an das Stromnetz anzuschließen.
Nachbildung des Mechanismus, der in der Sonne wirkt
Seit fast 100 Jahren versuchen Wissenschaftler, den Mechanismus der Sonne und der Sterne auf der Erde zu reproduzieren. Im Gegensatz zur Kernspaltung, auf der alle Kernkraftwerke der Welt beruhen, werden bei der Kernfusion nicht schwere Urankerne zertrümmert, um Energie freizusetzen, sondern zwei extrem leichte Wasserstoffkerne miteinander verschmolzen, um ein schwereres Element zu erzeugen. Im Detail bedeutet dies, dass durch die Zwangsverheiratung von Deuterium und Tritium Helium und ein Neutron erzeugt werden. Diese Reaktion muss dann massive Mengen an Energie in Form von Wärme erzeugen, die dann mithilfe einer Turbine in Elektrizität umgewandelt werden kann.
Die Kernfusion weckt immense Hoffnungen, denn wenn der Mensch sie kontrollieren könnte, würde diese Energiequelle alle Häkchen setzen: Die Elektrizität, die sie liefern könnte, wäre nahezu unbegrenzt, kohlenstofffrei, sicher und würde nur sehr wenig langlebigen radioaktiven Abfall produzieren. Während die technologischen Herausforderungen nach wie vor immens sind, verlässt die Fusion nach und nach die Labore. In ihrem letzten Bericht, der im Juli dieses Jahres veröffentlicht wurde, zählt die Fusion Industry Association (FIA) nunmehr rund 40 private Unternehmen, die weltweit in diesem Bereich tätig sind, von denen mehr als die Hälfte in den USA ansässig sind. Auch in Europa wurden einige Unternehmen gegründet, darunter Renaissance Fusion in Frankreich, Deutelio in Italien und Marvel Fusion in Deutschland.
Die Fusion industrialisieren
Gauss Fusion will sich durch "seine industrielle Stärke" auszeichnen. "Wir sind kein Start-up, sondern ein Unternehmen, das aus fünf großen Industriekonzernen hervorgegangen ist. Wir haben eine realistischere Vision, aber auch Erfahrung im Management von Großprojekten", verteidigt Frédérick Bordry, technischer Direktor des jungen Unternehmens, nachdem er sieben Jahre lang die Beschleuniger und die Technologie der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) geleitet hatte.
Wie Iter hat sich auch Gauss Fusion für die Technologie des magnetischen Einschlusses entschieden. Bei diesem Ansatz wird ein Plasma auf 150 Millionen Grad erhitzt und durch extrem starke Magnete eingeschlossen, die in der Lage sind, die Teilchen zusammenzubringen und sie auf einer genau festgelegten Bahn zirkulieren zu lassen. Im Gegensatz zum europäischen Programm hat das junge Unternehmen jedoch ein ganz besonderes Reaktordesign gewählt: den Stellarator, der sich von dem viel weiter verbreiteten Tokamak unterscheidet, der in der Vergangenheit von Forschern untersucht wurde. Dieser ursprünglich von den Amerikanern entworfene Reaktortyp ist schwieriger zu bauen als der Tokamak, hat aber einen großen Vorteil: Er ermöglicht ein sehr stabiles Plasma und eine kontinuierliche und nicht gepulste Energieerzeugung.
Ein Kraftwerk mit einer Leistung von einem Gigawatt.
Gauss will die Entwurfsphase nach drei Jahren im Jahr 2025 abschließen. Danach wird sie in die Konstruktionsphase eintreten, die voraussichtlich sieben bis acht Jahre dauern wird. "Ziel ist es, am Ende dieser Zeit die technischen Spezifikationen festzulegen, um sie an die Industrie weiterzugeben", erklärt Frédérick Bordry. Parallel dazu plant das Unternehmen, Gespräche mit den verschiedenen Behörden für nukleare Sicherheit aufzunehmen, um die erforderlichen Genehmigungen zu erhalten. Danach soll die Bau- und Montagephase beginnen. "Wir wollen ein Kraftwerk mit einer Leistung von einem Gigawatt bauen, was einem Kernspaltungsblock entspricht, der zwischen 7 und 8 Terawattstunden pro Jahr produzieren kann", so der technische Direktor. Der Standort dieses ersten Kraftwerks soll 2027 festgelegt werden. Eine Shortlist soll bereits 2025 erstellt werden.
Die größte Herausforderung, der sich Gauss stellen muss, ist die Verfügbarkeit von Tritium, das für die Fusionsreaktion unerlässlich ist. "Derzeit beträgt das weltweite Tritiuminventar 25 kg. Das Kraftwerk, das wir bauen wollen, müsste jedoch 150 kg Tritium pro Jahr verbrauchen", erklärt der technische Direktor. Damit ein solches Fusionskraftwerk rentabel ist, muss der Reaktor in der Lage sein, genauso viel Tritium zu erzeugen, wie er verbraucht, und somit einen Kreislauf bilden.
Die andere große Herausforderung bezieht sich auf die Finanzierung. Gauss wird von den fünf Gründungsunternehmen mit 8 Millionen Euro unterstützt und hat von der deutschen Bundesregierung 9 Millionen Euro für ein Forschungsprogramm erhalten. Außerdem hofft Gauss auf weitere 18 Millionen Euro für seine Arbeit mit Tritium.
Kraftwerke für 10 Milliarden Euro?
Parallel dazu versucht das Unternehmen derzeit, weitere 40 Millionen Euro zu beschaffen. Zu diesem Zweck hat die Vorstandsvorsitzende Milena Roveda Anfang der Woche eine Frankreichreise zu potenziellen Investoren, darunter Risikokapitalfonds, aber auch Öl- und Gasunternehmen, umgeschlagen. Das Unternehmen arbeitet auch an der Eröffnung eines Büros in Frankreich, das in Bordeaux angesiedelt werden könnte, um sich für die Ausschreibung Frankreich 2030 zu bewerben und einen Zuschuss in Höhe von mehreren Millionen Euro zu erhalten.
Insgesamt soll das erste Kraftwerk 18 Milliarden Euro kosten. "Die Idee ist, die Kosten langfristig auf etwa 10 Milliarden Euro zu senken, was dem Gegenwert eines EPR-Reaktors [der auf Kernspaltung beruht, Anm. d. Red] entspricht", versichert Frédérick Bordry. Seiner Meinung nach wird Europa bis zum Jahr 2100 etwa 200 Fusionskraftwerke benötigen. Und das selbst bei einem Mix, der zu 60 % aus erneuerbaren Energien besteht.
Juliette Raynal
La Tribune (französisch)
Das deutsche Unternehmen Bruker hat sich mit vier anderen europäischen Industrieunternehmen, darunter der französische Konzern Alcen, zusammengeschlossen, um die Firma Gauss Fusion zu gründen. Ziel: In 15 oder sogar 20 Jahren soll ein Kernfusionskraftwerk mit einer Leistung von einem Gigawatt an das Stromnetz angeschlossen werden. Auch wenn die technologischen Herausforderungen noch immens sind, will das junge Unternehmen, das von der deutschen Bundesregierung unterstützt wird, mit seinem industriellen Ansatz und seiner Erfahrung mit Großprojekten einen Unterschied machen. Es bereitet sich darauf vor, ein Büro in Frankreich zu eröffnen.
Juliette Raynal
05. Juni 2024, 9:03
[Bild: https://static.latribune.fr/full_width/2...lstein.jpg]
Für sein zukünftiges Fusionskraftwerk entschied sich das Unternehmen Gauss dafür, einen Stellarator zu verwenden, um das Plasma einzuschließen. Auf diesem Bild der Stellarator des Versuchsreaktors Wendelstein 7-X, der sich in Deutschland befindet (Credits: Christian Lunïg).
Anders als man meinen könnte, ist die Atomkraft nicht nur eine Quelle der Spaltung zwischen Berlin und Paris. Die beiden Länder können in diesem Bereich auch kooperieren. Denn auch wenn Deutschland beschlossen hat, der Kernspaltungstechnologie den Rücken zu kehren, ignoriert es keineswegs die Herausforderungen der Kernfusion... Ganz im Gegenteil. Das Land verfügt nicht nur über die fortschrittlichsten Forschungsteams in diesem Bereich, sondern hegt auch industrielle Ambitionen.
Dies gilt insbesondere für das Unternehmen Bruker, das supraleitende Kabel vermarktet, die ein Schlüsselelement für den Einschluss des Plasmas in einem Fusionsreaktor darstellen. Bruker hat sich mit vier anderen europäischen Industrieunternehmen zusammengeschlossen, darunter das französische Unternehmen Alcen und seine Tochtergesellschaft Alsymex aus Bordeaux, der erste Lieferant des internationalen wissenschaftlichen Programms Iter, das die Nutzbarkeit der Kernfusion in großem Maßstab demonstrieren soll. Gemeinsam gründeten sie das Unternehmen Gauss Fusion. Das Unternehmen mit Sitz in Garching-München, Deutschland, hat sich zum Ziel gesetzt, bis Anfang der 2040er Jahre ein Kernfusionskraftwerk an das Stromnetz anzuschließen.
Nachbildung des Mechanismus, der in der Sonne wirkt
Seit fast 100 Jahren versuchen Wissenschaftler, den Mechanismus der Sonne und der Sterne auf der Erde zu reproduzieren. Im Gegensatz zur Kernspaltung, auf der alle Kernkraftwerke der Welt beruhen, werden bei der Kernfusion nicht schwere Urankerne zertrümmert, um Energie freizusetzen, sondern zwei extrem leichte Wasserstoffkerne miteinander verschmolzen, um ein schwereres Element zu erzeugen. Im Detail bedeutet dies, dass durch die Zwangsverheiratung von Deuterium und Tritium Helium und ein Neutron erzeugt werden. Diese Reaktion muss dann massive Mengen an Energie in Form von Wärme erzeugen, die dann mithilfe einer Turbine in Elektrizität umgewandelt werden kann.
Die Kernfusion weckt immense Hoffnungen, denn wenn der Mensch sie kontrollieren könnte, würde diese Energiequelle alle Häkchen setzen: Die Elektrizität, die sie liefern könnte, wäre nahezu unbegrenzt, kohlenstofffrei, sicher und würde nur sehr wenig langlebigen radioaktiven Abfall produzieren. Während die technologischen Herausforderungen nach wie vor immens sind, verlässt die Fusion nach und nach die Labore. In ihrem letzten Bericht, der im Juli dieses Jahres veröffentlicht wurde, zählt die Fusion Industry Association (FIA) nunmehr rund 40 private Unternehmen, die weltweit in diesem Bereich tätig sind, von denen mehr als die Hälfte in den USA ansässig sind. Auch in Europa wurden einige Unternehmen gegründet, darunter Renaissance Fusion in Frankreich, Deutelio in Italien und Marvel Fusion in Deutschland.
Die Fusion industrialisieren
Gauss Fusion will sich durch "seine industrielle Stärke" auszeichnen. "Wir sind kein Start-up, sondern ein Unternehmen, das aus fünf großen Industriekonzernen hervorgegangen ist. Wir haben eine realistischere Vision, aber auch Erfahrung im Management von Großprojekten", verteidigt Frédérick Bordry, technischer Direktor des jungen Unternehmens, nachdem er sieben Jahre lang die Beschleuniger und die Technologie der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) geleitet hatte.
Wie Iter hat sich auch Gauss Fusion für die Technologie des magnetischen Einschlusses entschieden. Bei diesem Ansatz wird ein Plasma auf 150 Millionen Grad erhitzt und durch extrem starke Magnete eingeschlossen, die in der Lage sind, die Teilchen zusammenzubringen und sie auf einer genau festgelegten Bahn zirkulieren zu lassen. Im Gegensatz zum europäischen Programm hat das junge Unternehmen jedoch ein ganz besonderes Reaktordesign gewählt: den Stellarator, der sich von dem viel weiter verbreiteten Tokamak unterscheidet, der in der Vergangenheit von Forschern untersucht wurde. Dieser ursprünglich von den Amerikanern entworfene Reaktortyp ist schwieriger zu bauen als der Tokamak, hat aber einen großen Vorteil: Er ermöglicht ein sehr stabiles Plasma und eine kontinuierliche und nicht gepulste Energieerzeugung.
Ein Kraftwerk mit einer Leistung von einem Gigawatt.
Gauss will die Entwurfsphase nach drei Jahren im Jahr 2025 abschließen. Danach wird sie in die Konstruktionsphase eintreten, die voraussichtlich sieben bis acht Jahre dauern wird. "Ziel ist es, am Ende dieser Zeit die technischen Spezifikationen festzulegen, um sie an die Industrie weiterzugeben", erklärt Frédérick Bordry. Parallel dazu plant das Unternehmen, Gespräche mit den verschiedenen Behörden für nukleare Sicherheit aufzunehmen, um die erforderlichen Genehmigungen zu erhalten. Danach soll die Bau- und Montagephase beginnen. "Wir wollen ein Kraftwerk mit einer Leistung von einem Gigawatt bauen, was einem Kernspaltungsblock entspricht, der zwischen 7 und 8 Terawattstunden pro Jahr produzieren kann", so der technische Direktor. Der Standort dieses ersten Kraftwerks soll 2027 festgelegt werden. Eine Shortlist soll bereits 2025 erstellt werden.
Die größte Herausforderung, der sich Gauss stellen muss, ist die Verfügbarkeit von Tritium, das für die Fusionsreaktion unerlässlich ist. "Derzeit beträgt das weltweite Tritiuminventar 25 kg. Das Kraftwerk, das wir bauen wollen, müsste jedoch 150 kg Tritium pro Jahr verbrauchen", erklärt der technische Direktor. Damit ein solches Fusionskraftwerk rentabel ist, muss der Reaktor in der Lage sein, genauso viel Tritium zu erzeugen, wie er verbraucht, und somit einen Kreislauf bilden.
Die andere große Herausforderung bezieht sich auf die Finanzierung. Gauss wird von den fünf Gründungsunternehmen mit 8 Millionen Euro unterstützt und hat von der deutschen Bundesregierung 9 Millionen Euro für ein Forschungsprogramm erhalten. Außerdem hofft Gauss auf weitere 18 Millionen Euro für seine Arbeit mit Tritium.
Kraftwerke für 10 Milliarden Euro?
Parallel dazu versucht das Unternehmen derzeit, weitere 40 Millionen Euro zu beschaffen. Zu diesem Zweck hat die Vorstandsvorsitzende Milena Roveda Anfang der Woche eine Frankreichreise zu potenziellen Investoren, darunter Risikokapitalfonds, aber auch Öl- und Gasunternehmen, umgeschlagen. Das Unternehmen arbeitet auch an der Eröffnung eines Büros in Frankreich, das in Bordeaux angesiedelt werden könnte, um sich für die Ausschreibung Frankreich 2030 zu bewerben und einen Zuschuss in Höhe von mehreren Millionen Euro zu erhalten.
Insgesamt soll das erste Kraftwerk 18 Milliarden Euro kosten. "Die Idee ist, die Kosten langfristig auf etwa 10 Milliarden Euro zu senken, was dem Gegenwert eines EPR-Reaktors [der auf Kernspaltung beruht, Anm. d. Red] entspricht", versichert Frédérick Bordry. Seiner Meinung nach wird Europa bis zum Jahr 2100 etwa 200 Fusionskraftwerke benötigen. Und das selbst bei einem Mix, der zu 60 % aus erneuerbaren Energien besteht.
Juliette Raynal