Die Zukunft der Stromgewinnung

Verschiedene Verfahren im Forschungslabor

Bis heute liefern die Niagarafälle Strom für die Zentren Amerikas. Elektrische Energie ist heute eine wichtige internationale Handelsware. Und die Versorgungsunternehmen gehören zu den mächtigsten Firmen der westlichen Welt. Doch wie wird die Stromgewinnung in der nahen Zukunft aussehen?

Strom ist zum Objekt der Börsenspekulation geworden. In Sekunden reagieren die Makler auf Preisänderungen und verkaufen riesige Energiemengen über Ländergrenzen und Kontinente hinweg.

Auf dem neuesten Stand

Ein funktionierendes Leitungssystem ist die Basis des Geschäfts. Über Tausende von Kilometern wird der Strom quer durch Europa geleitet. Von Bodenstationen und aus der Luft wird das Leitungssystem ständig überprüft, gewartet und auf den neuesten Stand gebracht.


Zwei Knotenpunkte, Brauweiler in Deutschland und Laufenburg in der Schweiz, steuern die Stromversorgung für den gesamten europäischen Kontinent. Bis zu 380.000 Volt Spannung liegen heute auf den Leitungen, um Strom über weite Strecken zu transportieren. Doch die Visionen zur Energiegewinnung bewegen sich auf entferntere Ziele zu.

Neuartige Kraftwerke

Heute gibt es an vielen Orten der Welt Projekte für neuartige Kraftwerke. Im sonnenreichen Süden Spaniens, nahe der Stadt Almeria ist ein solarthermisches Kraftwerk errichtet worden. Zahllose Spiegel werden automatisch ausgerichtet, fangen die Sonnenstrahlen ein, bündeln und reflektieren sie auf einen Turm. In seinem Inneren wird so eine Temperatur bis zu 1000 Grad Celsius erreicht und über Wärmetauscher Dampf erzeugt. Damit wird ein konventioneller Generator angetrieben.



In der südkalifornischen Mojave-Wüste gibt es ein weiteres Projekt: Parabolrinnenkollektoren erhitzen Öl gefüllte Rohre, erzeugen Wärmeenergie. Die Versuchsanlage kann eine Stadt mittlerer Größe mit Strom versorgen. Die Vision: Im Hitzegürtel der Erde können vergleichbare Anlagen riesige Energiemengen produzieren. Aber über so große Entfernungen kann man den Strom nur mit erheblichen Verlusten transportieren.

Modernste Leitertechnik

Die Forschung läuft auf Hochtouren. Ein Rohr aus reinem Silber wird zu einem Draht gezogen, was wie ein alltäglicher Prozess wirkt ist modernste Leitertechnik: Im Inneren sorgt eine neuartige Keramikmischung für revolutionäre Eigenschaften. Unter größter Geheimhaltung arbeiten mehrere Firmen an der High tech-Leitung für morgen.


Verlustfreie Stromübertragung ist die Aufgabe, "Supraleiter" lautet die Antwort. Auf Minus 180 Grad wird die leitende Substanz in Stickstoff gekühlt. Dadurch wird der elektrische Widerstand der Leiterlegierung aufgelöst, die Elektronen können ungehindert fließen. Supraleiter haben die vielfache Kapazität normaler Kabel und können elektrischen Strom vollkommen ohne Verluste über größte Strecken transportieren. Sie sollen das bestehende Leitungssystem in Amerika einmal Stück für Stück ersetzen. Noch steht diese Technologie am Anfang.

Die Sonne als Vorbild



Die Sonne dient der Wissenschaft als Vorbild. Durch Verschmelzung von Atomkernen produziert der Planet Temperaturen von 15 Millionen Grad Celsius. In Deutschland erforscht das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching seit rund 40 Jahren die Kernfusion. Inzwischen sind 1000 Mitarbeiter damit beschäftigt ein Fusionskraftwerk zu konstruieren. Ähnlich wie im Inneren der Sonne soll Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen gewonnen werden.

Die Risiken der Kernfusion erscheinen viel niedriger als die der Kernspaltung. Und es fällt weniger und vor allem kürzer strahlendes radioaktives Material an. Wenn die Forscher Kernfusionen kontrollieren könnten, ließe sich Energie von unvorstellbarem Ausmaß produzieren. Doch die Kernfusion ist bisher nur in der Theorie möglich. Bislang gelingt es den Forscher nur, das Plasmafeuer für wenige Sekunden zu entfachen.

Frühestens in 50 Jahren

Die Verschmelzung von Atomkernen benötigt eine Temperatur von 100 Millionen Grad Celsius. Ähnlich wie in einem Mikrowellenherd wird das Plasma erhitzt. Als Brennstoff dient ein extrem dünn ionisiertes Gas, ein "Plasma" aus den Elementen Deuterium und Lithium.


Eine Gruppe internationaler Wissenschaftler bereitet die Errichtung eines Thermonuklearen Reaktors vor. Dann sollen erstmals alle Kraftwerkskomponenten getestet werden. Da kein bekanntes Material der unglaublichen Hitze des Fusionsfeuers standhält wird das Plasma mit Hilfe eines extrem starken Magnetfelds, schwebend im Raum der Brennkammer gehalten. Noch steht die Kernfusionsforschung am Anfang. Frühestens in 50 Jahren, heißt es, könne man auf diese Art Energie gewinnen.

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