Fusionsreaktor in Europa

[aph]

Also bei dieser Aussage dürfte der Unterschied in "strahlt auf die Erde" und "kommt unten auf der Erde im nutzbaren Spektrum an" liegen.
Der erste wert ist die Solarkonstante, in der noch keine Athmosphäre, Winkel und Spektrum eingerechnet sind. Der zweite ist deutlich kleiner, so bei 45 % der Solarkonstante. (Laut Vorlesung kommt der 6000 fache Energieverbrauch auf dem Boden an.)

Das sind enorme Energiemengen. Nehmen wir mal optimistisch an, es kommt das 8000 fache auf der Oberfläche an. Mit Wirkungsgrad von 20% kann man mit dem 1600fachen rechnen. Die Erdoberfläche ist 510*10^6 km^2 gross. Dann sind das 318750 km^2. Kommt also ganz gut hin.

Das würde es natürlich erklären ... ich hatte angenommen, dass mit "Sonneneinstrahlung" die gemeint ist, die unten ankommt.

Rechnen wir also mit 2.350 kWh/m²a.
Ich finde die Werte in Ordnung. Aber ich hab schon wieder ein neues Problem entdeckt - bei der Variante mit Wasserstofftransport. Ich hab grad beim Googlen entdeckt, dass die globale Erwärmung zu einem nicht geringen Teil an der Erhöhung der Feuchte der Atmosphäre liegt. Wenn wir unsere Energie durch Wasserstoffverbrennung benutzen und damit die Luftfeuchte erhöhen, könnte das ähnlich dramatische Auswirkungen haben wie die CO2-Produktion. :/

 

[RS232]

Ich hab grad beim Googlen entdeckt, dass die globale Erwärmung zu einem nicht geringen Teil an der Erhöhung der Feuchte der Atmosphäre liegt. Wenn wir unsere Energie durch Wasserstoffverbrennung benutzen und damit die Luftfeuchte erhöhen, könnte das ähnlich dramatische Auswirkungen haben wie die CO2-Produktion. :/

Ja so ein paar Probleme sind da noch. Die Tanker fahren ja auch nicht abgas- / bzw verlustfrei und über die Klimaänderung durch die umgesetzte Enegie und die Reflexionen kann man auch nur spekulieren.


Aber ich denke mal, dass eine Anlage in dieser Grösse sich weder technisch, wirtschaftlich noch politisch realisieren lässt.

 

[aph]

Ja so ein paar Probleme sind da noch. Die Tanker fahren ja auch nicht abgas- / bzw verlustfrei und über die Klimaänderung durch die umgesetzte Enegie und die Reflexionen kann man auch nur spekulieren.

Die Auswirkungen auf das Klima dürften geringer sein als bei allen anderen Varianten, bei denen die Enerige NUR freigesetzt wird, aber nirgendwo abgezogen.

Aber ich denke mal, dass eine Anlage in dieser Grösse sich weder technisch, wirtschaftlich noch politisch realisieren lässt.

Wieso das jetzt?
5-6% Fläche finde ich nicht gerade viel. Wenn man das noch auf verschiedene Erdregionen verteilt (was ich dringend empfehlen würde), dann wäre das eine völlig realistische Basis. Solche Anlagen könnten auch in der Wüste von Nevada, im Nordwesten Mexikos (außerhalb der Hurrican-Regionen), im südlichen Afrika, in Arabien, Pakistan/westl. Indien, Nordwestchina, der Wüste Gobi und in Australien stehen.

Probleme sehe ich eher im Transport - das wäre der nächste Punkt, den wir visionär erörtern müssten. :>

Ach .. wegen Gesamtbedarf ... da habe ich diese sehr anschauliche Grafik gefunden. Während wir in Deutschland 7t SKE pro Jahr und Kopf verbrauchen, sind es in den USA 11. Der Weltdurchschnitt liegt bei 2.
Jetzt ist die Frage, was ein angemessener Pro-Kopf-Verbrauch ist. Ich hoffe wir sind uns einig, dass man diesen nicht unendlich steigen lassen dürfte. Ich bin mit meinen 7 recht zufrieden und denke, dass kein Erdenbürger wesentlich mehr verbrauchen sollte - ich wüsste nicht wofür.
Wenn dir 7 t SKE mit 7 Mrd. Menschen multiplizieren, erhalten wir 50 Mrd. t SKE (statt der heutigen 14-16). Ich denke, wir sollten also eher mit 50 rechnen.

 

[Lord_Rancor]

Die Auswirkungen auf das Klima dürften geringer sein als bei allen anderen Varianten, bei denen die Enerige NUR freigesetzt wird, aber nirgendwo abgezogen.

D stimme ich dir zu

Wieso das jetzt?
5-6% Fläche finde ich nicht gerade viel.

Ja, die Zahlen 5 oder 6 % sehen schön klein aus. Aber dennoch ist das galaktisch ohne Ende. Das von oben 1/8 der Fläche von Thüringen ist afaik ungefähr die gleiche Fläche wie 2* Berlin!!! Nur für Deutschland.. Gesamt Berlin! Sich nur vorzustellen, die einfache Fläche von Berlin vollzubauen mit der Technik ist schon arg visionär Ich hoffe du bist schonmal durch Berlin gefahren bzw. die Ringautobahn drumherum?! Dann wirst du mir doch hoffentlich zustimmen, dass das eine mordsmäßig unvorstellbare Fläche ist. Und die reicht gerade einmal für halb Deutschland.

Wenn dir 7 t SKE mit 7 Mrd. Menschen multiplizieren, erhalten wir 50 Mrd. t SKE (statt der heutigen 14-16). Ich denke, wir sollten also eher mit 50 rechnen.

*mirdieflächenichtmehrvorstellenkann*

 

[RS232]

Die Auswirkungen auf das Klima dürften geringer sein als bei allen anderen Varianten, bei denen die Enerige NUR freigesetzt wird, aber nirgendwo abgezogen.

Hm. Wir hatten uns doch gerade auf eine Fläche von 500000km^2 geeinigt.
Wenn ich auf dieser Fläche die Temperatur um 20 % (Wirkungsgrad der Zellen) senke, sind das bei 40° immerhin 8°. Bei 1° fangen die Klimaforscher schon mit Totentänzen für das Klima an.

Hier geht es eher um die Auswirkungen, die eine lokale Temperaturänderung hätte. Energie insgesammt wird, wenn mehr da ist auch mehr in das All abgegeben. Und der Effekt durch direktes Aufheizen der Erde dürfte vernachlässigbar sein.

Aber ich denke mal, dass eine Anlage in dieser Grösse sich weder technisch, wirtschaftlich noch politisch realisieren lässt.

Wieso das jetzt?
5-6% Fläche finde ich nicht gerade viel. Wenn man das noch auf verschiedene Erdregionen verteilt (was ich dringend empfehlen würde), dann wäre das eine völlig realistische Basis.

Ich finde eine Anlage von 500000km^2 Fläche ziemlich gross und fürchte, das sie kaum beherschbar ist.

Probleme sehe ich eher im Transport - das wäre der nächste Punkt, den wir visionär erörtern müssten. :>

Das ist ein echtes Problem. Aber mir fällt dazu keine halbwegs realistische Lösung ein.

Ach .. wegen Gesamtbedarf ... da habe ich diese sehr anschauliche Grafik gefunden. Während wir in Deutschland 7t SKE pro Jahr und Kopf verbrauchen, sind es in den USA 11. Der Weltdurchschnitt liegt bei 2.
Jetzt ist die Frage, was ein angemessener Pro-Kopf-Verbrauch ist. Ich hoffe wir sind uns einig, dass man diesen nicht unendlich steigen lassen dürfte. Ich bin mit meinen 7 recht zufrieden und denke, dass kein Erdenbürger wesentlich mehr verbrauchen sollte - ich wüsste nicht wofür.
Wenn dir 7 t SKE mit 7 Mrd. Menschen multiplizieren, erhalten wir 50 Mrd. t SKE (statt der heutigen 14-16). Ich denke, wir sollten also eher mit 50 rechnen.

Das wird ja noch schlimmer. Dann müssten wir die Grösse ja verdreifachen.
Lass uns erstmal den heutigen Bedarf diskutieren.

Könntest Du Dir erstmal bildlich eine Mini-Testanlage von 100km*100km vorstellen? Das wären "nur" 10.000km^2.

 

[aph]

Die Auswirkungen auf das Klima dürften geringer sein als bei allen anderen Varianten, bei denen die Enerige NUR freigesetzt wird, aber nirgendwo abgezogen.

Hm. Wir hatten uns doch gerade auf eine Fläche von 500000km^2 geeinigt.
Wenn ich auf dieser Fläche die Temperatur um 20 % (Wirkungsgrad der Zellen) senke, sind das bei 40° immerhin 8°. Bei 1° fangen die Klimaforscher schon mit Totentänzen für das Klima an.

Mooooment ... 40°C * 20% = 8°C??? Hab ich dich richtig verstanden? Denk da noch mal drüber nach! *g*
So kann man den Temperaturabfall ganz sicher nicht berechnen.
Es ist ungefähr dasselbe, als wenn Europa seinen Strom verbraucht und dies als Wärme lokal freisetzt. Wie warm wird es hier durch unsere Kühlschränke und Fernseher?

Hier geht es eher um die Auswirkungen, die eine lokale Temperaturänderung hätte. Energie insgesammt wird, wenn mehr da ist auch mehr in das All abgegeben. Und der Effekt durch direktes Aufheizen der Erde dürfte vernachlässigbar sein.

Da wäre ich mir nicht so sicher. Ich glaube nicht, dass die Verwandlung von fossiler in thermische Energie 100% abgestrahlt wird und nicht auch zu einer allmählichen Anheizung von Atmosphäre und Lithosphäre führt, wenn man es über 1000e von Jahren betreibt, ohne dass irgendwo auf der Erde ein Ausgleich da ist.

Könntest Du Dir erstmal bildlich eine Mini-Testanlage von 100km*100km vorstellen? Das wären "nur" 10.000km^2.

Ja, könnte ich. Auf jeden Fall kann ich mir das leichter vorstellen als eine -270°C kalte elektromagnetische Spule einen Meter neben einem 1.000.000°C heißen Plasma. *g*

PS: Ich wohne in Berlin, ich weiß wie groß es ist.

 

[Lord_Rancor]

Hm. Wir hatten uns doch gerade auf eine Fläche von 500000km^2 geeinigt.
Wenn ich auf dieser Fläche die Temperatur um 20 % (Wirkungsgrad der Zellen) senke, sind das bei 40° immerhin 8°. Bei 1° fangen die Klimaforscher schon mit Totentänzen für das Klima an.

Öhm, ich will ja nicht stören, aber fairerweise sag ich mal soviel:
Die Sonne sendet ein Breites Spektrum am elektromagnetischen Wellen aus. Darunter u.a. sichtbares Licht und Wärmestrahlung.
Bei der Fotovoltaik wird der lichtelektrische Effekt ausgenutzt, keine Wärmeenergie. D.h. die Luft in der Sahara würde sich über den Platten genau so erwärmen wie wenn keine Platten da stehen würden. Das Temperaturproblem ist also eigentlich nicht wirklich vorhanden, Fotovoltaikanlagen nutzen keine Wärmeenergie. Was wahrscheinlich eher zutreffen würde wäre, dass die Temperatur minimal ansteigt, da die dunklen Platten mehr Strahlung absorbieren als heller Untergrund(Sand) und dadurch (sinnbildlich) verleichbar mit Heizungen wären...

 

[RS232]

Mooooment ... 40°C * 20% = 8°C??? Hab ich dich richtig verstanden? Denk da noch mal drüber nach! *g*
So kann man den Temperaturabfall ganz sicher nicht berechnen.

Ok. es sind nur 20% weniger Energie. Wie sich das auf die Temp auswirkt weiß ich nicht. Aber ich würde es nicht vernachlässigen. Das ist schon einiges.

Es ist ungefähr dasselbe, als wenn Europa seinen Strom verbraucht und dies als Wärme lokal freisetzt. Wie warm wird es hier durch unsere Kühlschränke und Fernseher?

Finde ich nicht. Der Wärmezuwachs durch Stromverbrauch ist auf 144,5 Mio. km² (die Landfläche) verteilt und somit deutlich weniger konzentriert.

Ich glaube nicht, dass die Verwandlung von fossiler in thermische Energie 100% abgestrahlt wird und nicht auch zu einer allmählichen Anheizung von Atmosphäre und Lithosphäre führt, wenn man es über 1000e von Jahren betreibt, ohne dass irgendwo auf der Erde ein Ausgleich da ist.

Glaube ich auch nicht. Aber es bleibt davon nur ein sehr kleiner Teil auf der Erde. Und den halte ich für weniger gefährlich, als die abkühlung eines Teils der Sahara.
Aber auf dem Klimagebiet kenne ich mich nicht wirklich aus. Darum werde ich da jetzt nicht weiter spekulieren und dieses Argument nicht mehr anführen.

Könntest Du Dir erstmal bildlich eine Mini-Testanlage von 100km*100km vorstellen? Das wären "nur" 10.000km^2.

Ja, könnte ich. Auf jeden Fall kann ich mir das leichter vorstellen als eine -270°C kalte elektromagnetische Spule einen Meter neben einem 1.000.000°C heißen Plasma. *g*

Hm. Geht mir andersrum. Allein schon die zusätzlichen Schwierigkeiten der Anlage durch das extreme Wüstenklima, die Leistung, und die Ausmaße der Anlage machen Wartung, Bewachung und Betrieb extrem schwierig.

 

[RS232]

Öhm, ich will ja nicht stören, aber fairerweise sag ich mal soviel:
Die Sonne sendet ein Breites Spektrum am elektromagnetischen Wellen aus. Darunter u.a. sichtbares Licht und Wärmestrahlung.
Bei der Fotovoltaik wird der lichtelektrische Effekt ausgenutzt, keine Wärmeenergie. D.h. die Luft in der Sahara würde sich über den Platten genau so erwärmen wie wenn keine Platten da stehen würden. Das Temperaturproblem ist also eigentlich nicht wirklich vorhanden, Fotovoltaikanlagen nutzen keine Wärmeenergie. Was wahrscheinlich eher zutreffen würde wäre, dass die Temperatur minimal ansteigt, da die dunklen Platten mehr Strahlung absorbieren als heller Untergrund(Sand) und dadurch (sinnbildlich) verleichbar mit Heizungen wären...

Ach. Du störst uns doch nicht.

Klingt logisch. Bin fast überzeugt. Glaube aber weiterhin an einen Effekt, wie auch immer der aussieht.

edit: Wenn dann das Licht aber nicht mehr vom Sand zurückreflektiert wird, sonder in Strom umgewandelt wir, würde die Erde ja trotz Solar weiterhin aufgewärmt werden. Oder?

 

[Lord_Rancor]

und dadurch (sinnbildlich) verleichbar mit Heizungen wären...

Ach. Du störst uns doch nicht.

Klingt logisch. Bin fast überzeugt. Glaube aber weiterhin an einen Effekt, wie auch immer der aussieht. [/quote]

Klar. Wenn man tausende Quadratkilometer Fläche mit irgend was zubaut wird es immer eine Vielzahl von ökologischen/klimatischen Effekten geben. Sicherlich auch ein paar, die man im Vorfeld nicht im geringsten annehmen würde. Abkühlung hier aber eher nicht


Juhuuuuu, mein 1000ster Post hier *rumhüpf*

 

[RS232]

Juhuuuuu, mein 1000ster Post hier *rumhüpf*

Gratuliere.

edit: Noch mal was sinnvolles:
Das wir einen Ärger mit den Umweltschützern geben, wenn man 500000 km^2 überbauen will....

 

[Lord_Rancor]

Juhuuuuu, mein 1000ster Post hier *rumhüpf*

Gratuliere.

edit: Noch mal was sinnvolles:
Das wir einen Ärger mit den Umweltschützern geben, wenn man 500000 km^2 überbauen will....

Danke

hrhr^^ Da stecken die dann in einem richtigen inneren Konflikt.

 

[aph]

Aber auf dem Klimagebiet kenne ich mich nicht wirklich aus. Darum werde ich da jetzt nicht weiter spekulieren und dieses Argument nicht mehr anführen.

Ja, kann ich auch nur spekulieren. Ich würde ja meinen, dass auch das sichtbare Spektrum die Flächen aufheizt, auf die es trifft. Sicher ... da wird viel reflektiert, und das wäre bei dunklen Flächen weniger (also MEHR Wärmeentwicklung), aber es wird halt auch Energie aus der Sahara abgeführt, also WENIGER Aufheizung.

Ich meine, dass es aufgrund des spekulativen Charakters weder als Argument für noch gegen den Solarplan taugt. Einen Effekt wird es ohne Zweifel haben. Aber ich denke, dass er gering ist und in jedem Fall weniger stark ist als der Effekt durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, denn das ist ja ein irreversibler Vorgang ohne jeden Ausgleich.

Warum sollten eigentlich Umweltschützer kommen - gibt doch da nur Sand. *g*

 

[RS232]

Warum sollten eigentlich Umweltschützer kommen - gibt doch da nur Sand. *g*

ich seh es schon vor mir:
"Wie können sie das sagen????!!!! Da sist ein einzigartieges Ökosystem!!!!
Die doppelt geringelte Flugspinne gibt es nur noch da. Da können Sie doch nicht bauen!!!! [heul, kreisch]"

im übrigen:
"Die Sahara ist größtenteils eine Steinwüste oder Felswüste; die klischeehafte Sandwüste macht nur einen ziemlich geringen Teil aus."
http://de.wikipedia.org/wiki/Sahara * ganz übel klugscheiß*

 

[Solidus_Dave]

Preisschätzung:
In einer Massenanfertigung kann man 1 Solarzelle für 0,5€ herstellen.
In einem Solarmodul sind 36 Solarzellen -> knapp 1m² Fläche (=18€)

bei eurer Rechnung ergeben sich 250.000km²

-> Kosten (NUR die Solarzellen): 4.500 Milliarden Euro!

Jetzt noch Kosten für den Transport, Installation, Instandhaltung und Überführung des Stroms in alle Netze -> ganz schön teuer!

Dazu halten Solarmodule ca. 30 Jahre, also alle 30 Jahre nochmal der Spaß...
+der entstehende Abfall/Schadstoffe und eventuelle Veränderung des Klimas (wenn vielleicht auch nur lokal, aber über 50% der Sonnenstrahlen würden auf so einem Feld einfach reflektiert)

Kleine Rechnung der Uni München kommt "nur" auf 68.000km² (aber andere Werte), allerdings wird auch angegeben, dass man wegen dem Verlust von Energie durch den Transport in die Industrieländer viel mehr Solarzellen bräuchte.


Wenn ich noch meine Fantasie spielen lassen darf: viel weiter entwickelte Kernfusionsreaktoren passen vielleicht auch irgendwann mal in Raumschiffe

Uran haben wir übrigens gesichert: 3.561 Mt
dazu werden noch 2.430 Mt vermutet, das reicht für ne ganze Zeit (vor allem für Kernfusionen)

 

[Lord_Rancor]

Warum sollten eigentlich Umweltschützer kommen - gibt doch da nur Sand. *g*

ich seh es schon vor mir:
"Wie können sie das sagen????!!!! Da sist ein einzigartieges Ökosystem!!!!
Die doppelt geringelte Flugspinne gibt es nur noch da. Da können Sie doch nicht bauen!!!! [heul, kreisch]"

im übrigen:
"Die Sahara ist größtenteils eine Steinwüste oder Felswüste; die klischeehafte Sandwüste macht nur einen ziemlich geringen Teil aus."
http://de.wikipedia.org/wiki/Sahara * ganz übel klugscheiß*

rofl

Dass die Sahara eine Stein-/Felswüste ist, das ist doch kein Problem... Schicken wir ein paar Arbeiter hin, die planieren eben fix die paar tausend Quadratkilometer Fläche, Felsen geben auch schnell nach. Das gewonnene Material könnte man dann gleich wieder zur Siliziumgewinnung verwenden, d.h. man könnte gleich vor Ort fix die Anlagen zusammenbasteln

 

[MICHI123]

Stellt sich mir nur die Frage: Was passiert, wenns hochgeht
Stichwort Chernobyl (wies auch immer geschrieben wird)

Nicht viel passiert.
Erstens: Im Reaktor selber befindet sich nur wenig Plasma (wenige Liter). -> Arbeiter in näherer Umgebung sind (relativ) sicher.

Zweitens: Nur wenn ein Teilchen das Plasma verlässt (wird in einem der stärksten Magnetfelder gehalten) und die Ummantelung trifft, wird die Ummantelung schwach radioaktiv. Halbwertszeit des entstehenden Isotops beträgt so um die 10 Jahre... -> Riesenunterschied zu den 10^irgendwas Jahren von Uran und Plotonium...

Fusion ist relativ sicher, effizienter als Kernspaltung und die Ressourcen die zur Fusion benötigt werden, sind regenerativ (Deuterium und Tritium wird im Meer z.B. in Riesenmengen durch kosmische Strahlung generiert)

*KlugscheissModusaus*

soll das also heissen, so ein fusionsreaktor ist eine absolut sichere und erneuerbare und sparsame energiequelle? Dann wäre das ja die perfekte lösung für all unsere energie probleme...

 

[aph]

Warum sollten eigentlich Umweltschützer kommen - gibt doch da nur Sand. *g*

ich seh es schon vor mir:
"Wie können sie das sagen????!!!! Da sist ein einzigartieges Ökosystem!!!!
Die doppelt geringelte Flugspinne gibt es nur noch da. Da können Sie doch nicht bauen!!!! [heul, kreisch]"

im übrigen:
"Die Sahara ist größtenteils eine Steinwüste oder Felswüste; die klischeehafte Sandwüste macht nur einen ziemlich geringen Teil aus."
http://de.wikipedia.org/wiki/Sahara * ganz übel klugscheiß*

Ach kommt schon ... wir hatten grade angefangen sachlich zu diskutieren. Als ob ein Kernfusionswerk nicht irgendwelche Spinner anziehen würde, die dagegen sind. -_-

 

[RS232]

Ach kommt schon ... wir hatten grade angefangen sachlich zu diskutieren. Als ob ein Kernfusionswerk nicht irgendwelche Spinner anziehen würde, die dagegen sind. -_-

Oha. Bin ich über das Ziel hinausgeschossen. Das war ganz bewusst unsachlich und lediglich als Scherz gemeint. Kein echter Diskussionsbeitrag sondern nur zum Lachen gedacht.

edit: obwohl: 500000km^2 sind schon was anderes, als die paar km^2 für konventionelle Kraftwerke.

 

[aph]

Preisschätzung:
In einer Massenanfertigung kann man 1 Solarzelle für 0,5€ herstellen.
In einem Solarmodul sind 36 Solarzellen -> knapp 1m² Fläche (=18€)

bei eurer Rechnung ergeben sich 250.000km²

-> Kosten (NUR die Solarzellen): 4.500 Milliarden Euro!

Jetzt noch Kosten für den Transport, Installation, Instandhaltung und Überführung des Stroms in alle Netze -> ganz schön teuer!

Stimmt. Momentan wäre es ziemlich teuer. Daher bin ich ja auch dafür, die Gelder in die Erforschung effizienterer Herstellungsmethoden für Solartechnik zu stecken, statt in Kernfusion.

Kleine Rechnung der Uni München kommt "nur" auf 68.000km² (aber andere Werte), allerdings wird auch angegeben, dass man wegen dem Verlust von Energie durch den Transport in die Industrieländer viel mehr Solarzellen bräuchte.

Der Unterschied liegt in der Beschränkung der Aufgabe auf "elektrischer Energiebedarf. Die kommen auf 1,5 * 10^13 kWh/a, während wir 1,4*10^14 hatten. Wir haben halt auch noch den Energiebedarf für Heizwärme und Verkehr, etc. dabei, der ja auch umgestellt werden muss. Dafür hatten die da nur 10% Wirkungsgrad, ich denke die Forschung wird 30-40% ermöglichen.

Wenn ich noch meine Fantasie spielen lassen darf: viel weiter entwickelte Kernfusionsreaktoren passen vielleicht auch irgendwann mal in Raumschiffe

Raumschiffe wären toll, haben aber nichts mit der Energieerzeugung zu tun. Die Frage ist eher, wie du Energie in Fortbewegung umsetzt. Da ist es realistischer, Sonnenwind zu nutzen um zu segeln.

Uran haben wir übrigens gesichert: 3.561 Mt
dazu werden noch 2.430 Mt vermutet, das reicht für ne ganze Zeit (vor allem für Kernfusionen)

Uran benötigt man für Kernfusion nicht, sondern Lithium. Das reicht bei 20 Mrd. t SKE noch ca. 18.000 Jahre.