Fusion: Stellarator (Wendelstein 7-X), Tokamak (ITER) & Andere

Microsoft hat eine Vereinbarung (PPA = Power Purchase Agreement) mit Helion Energy über die Lieferung von mittels eines Kernfusionsreaktors erzeugter elektrischer Energie abgeschlossen. Die Fertigstellung des Reaktors ist für 2028 geplant, und er soll nach einer einjährigen Hochlaufphase mindestens 50 MW elektrischer Leistung liefern:

Helion Energy (Helion) today announced an agreement to provide Microsoft electricity from its first fusion power plant. [...]

The plant is expected to be online by 2028 and will target power generation of 50 MW or greater after a 1-year ramp up period. The planned operational date for this first of its kind facility is significantly sooner than typical projections for deployment of commercial fusion power.

(Helion Energy am 10.05.2023 (Archiv-Version vom 11.05.2023))

Trotz meiner grundsätzlich technik-optimistischen Einstellung bin ich etwas skeptisch, was den Zeitplan angeht, andererseits hätte Mircosoft diese Vereinbarung vermutlich nicht abgeschlossen, wenn sie die Planung für aussichtslos halten würden.

Allgemein möchte ich an dieser Stelle noch mal darauf hinweisen, dass es im Bereich Kernfusion nicht nur die bekannten Grossprojekte ITER und Wendelstein 7-X gibt, sondern inzwischen auch Dutzende von z.T. sehr gut finanzierten kommerziellen Projekten, von denen sich viele in der Fusion Industry Association zusammengeschlossen haben. Die Investoren dieser Unternehmen dürften in den allermeisten Fällen einen Zeithorizont von maximal 10..15 Jahren haben.

Die meisten dieser Unternehmen werden sehr wahrscheinlich scheitern, aber es genügt ein einziges, das Erfolg hat, um die Welt fundamental zu verändern.

uatu schrieb am 10.05.2023:Die Fertigstellung des Reaktors ist für 2028 geplant,

Grundsätzliche Konstruktionsprobleme sind nach wie vor ungelöst. Und da wollen die mal eben in 5 Jahren eine stabile kontrollierte Kernfusion abliefern? Das glaube wer wolle.

@Lupo54:

Lupo54 schrieb:Grundsätzliche Konstruktionsprobleme sind nach wie vor ungelöst.

Welche grundsätzlichen Konstruktionsprobleme liegen Deiner Ansicht nach bei dem Konzept von Helion (das sich erheblich z.B. vom Konzept von ITER unterscheidet) vor?

uatu schrieb:Welche grundsätzlichen Konstruktionsprobleme liegen Deiner Ansicht nach bei dem Konzept von Helion (das sich erheblich z.B. vom Konzept von ITER unterscheidet) vor?

Da wäre wie erwähnt die Tatsache, dass der Prozess mehr Energie erzeugt, als er verbraucht – und die Umwandlung dieser Energie in eine konsistente, erschwingliche Form von Strom, der in das Netz eingespeist werden könnte. "Es gibt also zwei große unbewiesene Schritte", sagt Lovering und fügt hinzu, sie sei "skeptisch, was die technologische Bereitschaft angeht". Adam Stein, Direktor des Nuclear Energy Innovation Program am Breakthrough Institute, ist ebenfalls der Meinung, dass Helion noch vor einigen großen technischen Hindernissen steht.

Quelle: https://www.heise.de/hintergrund/Fusionskraftwerk-Wie-Helion-seine-Plaene-umsetzen-will-8994115.html

Ich behaupte nicht dass es unmöglich ist. Aber der Zeitrahmen ist ganz einfach unrealistisch. Die Kraft der Sonne zu bändigen und nutzbar zu machen ist eine sehr große technologische Herausforderung.

Lupo54 schrieb:Grundsätzliche Konstruktionsprobleme sind nach wie vor ungelöst. Und da wollen die mal eben in 5 Jahren eine stabile kontrollierte Kernfusion abliefern? Das glaube wer wolle.

Ich glaube es auch erst wenn ich es sehe :P Für mich eher so eine typische Scam Nachricht um nochmal Geld zu holen...

@taren:

taren schrieb:Für mich eher so eine typische Scam Nachricht um nochmal Geld zu holen...

Damit unterstellst Du Microsoft -- die bekanntlich eine https://www.helionenergy.com/articles/helion-announces-worlds-first-fusion-ppa-with-microsoft/ mit Helion abgeschlossen haben -- dass sie zu dumm sind, um den angeblichen Scam zu durchschauen. Selbst wenn Microsoft derzeit kein Geld in Helion investiert hat -- was AFAIK unklar ist -- wäre das ein erheblicher Reputationsverlust. Bei dem Termin 2028 wird Microsoft vermutlich klar sein, dass sich eine derartig komplexe Entwicklung nicht exakt vorausplanen lässt. Selbst mit einigen Jahren Verzögerung wäre das Projekt ein enormer Durchbruch.

Leider bin ich selbst zu wenig im Thema drin, bzw fehlt mir das nötige Basiswissen um mir selbst eine fundierte Meinung zu bilden.
Allerdings finde ich, dieses Video erklärt die Hauptprobleme die es wohl beim Konzept von Helion gibt ziemlich gut (wenn man Englisch kann)

The problems with Helion Energy - a response to Real Engineering

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Roesti schrieb:Leider bin ich selbst zu wenig im Thema drin, bzw fehlt mir das nötige Basiswissen um mir selbst eine fundierte Meinung zu bilden.
Allerdings finde ich, dieses Video erklärt die Hauptprobleme die es wohl beim Konzept von Helion gibt ziemlich gut (wenn man Englisch kann

Das Ende war gut :) Irgendwie muss ich was verpasst haben.

uatu schrieb:Damit unterstellst Du Microsoft -- die bekanntlich eine Stromlieferungsvereinbarung (PPA) mit Helion abgeschlossen haben -- dass sie zu dumm sind, um den angeblichen Scam zu durchschauen. Selbst wenn Microsoft derzeit kein Geld in Helion investiert hat -- was AFAIK unklar ist -- wäre das ein erheblicher Reputationsverlust. Bei dem Termin 2028 wird Microsoft vermutlich klar sein, dass sich eine derartig komplexe Entwicklung nicht exakt vorausplanen lässt. Selbst mit einigen Jahren Verzögerung wäre das Projekt ein enormer Durchbruch.

Ich würde eher sagen Microsoft ist halt Technologiegläubig und am Ende dürfte der Ausgang für Microsoft ziemlich egal sein, in 2028 ist dies dann nur eine Randnotiz, wenn sich überhaupt noch jemand daran erinnert. Wie z.B. an den Artikel vom gezeigten youtube von Roesti.

uatu schrieb:Damit unterstellst Du Microsoft -- die bekanntlich eine Stromlieferungsvereinbarung (PPA) mit Helion abgeschlossen haben -- dass sie zu dumm sind, um den angeblichen Scam zu durchschauen.

Naja, das Risiko für MS ist überschaubar. Wenn Helion nicht liefert, bezahlt MS wahrscheinlich auch nix. Irgendne Marketingstory ausm Hut zaubern um nicht als Depp dar zu stehen schaffen die dann auch.

Ich bin da auch eher skeptisch. Das ist locker 20 Jahre früher als alle anderen. Neulich hatte Großbrittanien angekündigt einen Reaktor bis Mitte der 40er herzustellen. Und da haben schon alle gezuckt und müde gelächelt.

Wir werden sicher Fussionsreaktoren sehen, aber ich rechne eher in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts damit.

Aber seis wie es sei. Wenn die Jungs von Helion mich Lügen strafen, dann freue ich mich auf jeden Fall für sie.

Das US Department of Energy fördert 8 Unternehmen, die Fusionsreaktoren entwickeln, mit insgesamt 46 Millionen US$. Die geförderten Unternehmen sind:

• Commonwealth Fusion Systems (CFS)
• Focused Energy Inc
• Princeton Stellarators Inc
• Realta Fusion Inc
• Tokamak Energy Inc
• Type One Energy Group
• Xcimer Energy Inc
• Zap Energy Inc

Quelle: Reuters am 31.05.2023

uatu schrieb:mit insgesamt 46 Millionen US$.

Das klingt irgendwie gar nicht so viel, in Anbetracht der Anzahl an Unternehmen.

skagerak schrieb:Das klingt irgendwie gar nicht so viel, in Anbetracht der Anzahl an Unternehmen.

Ist es auch nicht, aber auch "nur" durchschnittlich knapp 6 Millionen US$ pro Unternehmen zeigen, dass der Staat die Forschungs- und Entwicklungstätigkeit dieser Unternehmen für unterstützenswert hält.

uatu schrieb am 01.06.2023:Das US Department of Energy fördert 8 Unternehmen, die Fusionsreaktoren entwickeln

Auch in Deutschland versucht man diesbezüglich Schritt zu halten. Die Firma Proxima Fusion, eine Ausgründung des Max-Planck-Instituts (im Übrigen die erste seit 60 Jahren), ist seit Januar diesen Jahres ein vielversprechender Player im Rennen um das erste kommerzielle Fusions-Kraftwerk.

https://1e9.community/t/stellarator-statt-tokamak-proxima-fusion-aus-deutschland-will-das-rennen-um-die-kernfusion-gewinnen/19663?utm_source=pocket-newtab-de-de

Die selbstgesteckten Ziele sind schon mal sehr ambitioniert. Ein erster Reaktor (Proxima Alpha) soll bis 2031 schon mal Netto-Energie liefern, der Nachfolger (Proxima Beta) soll dann gegen Ende der 30er Jahre ans Netz gehen.

Francesco Sciortino, der Chef von Proxima Fusion, gibt sich selbstbewusst, da er über etwas verfügt, was seinen Mitbewerbern fehlt, und zwar die Forschungsergebnisse der Max-Planck-Gesellschaft, die in Bezug auf Stelleratoren als führend gilt.

Francesco Sciortino, Proxima Fusion: Bringing Fusion Down to Earth

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Bleibt zu hoffen, dass sie sich mit ihrem Zeitplan nicht übernommen haben, denn ich würde gern noch den Start dieser Technologie miterleben... :)

Peter0167 schrieb:Bleibt zu hoffen, dass sie sich mit ihrem Zeitplan nicht übernommen haben, denn ich würde gern noch den Start dieser Technologie miterleben... :)

Wenn ich meine Einschätzung geben darf, würde ich sagen nichts kommt dabei raus außer ein Porsche und ein neues Haus für den Geschäftsführer :P

taren schrieb:nichts kommt dabei raus

Gaaanz langsam wirds was. Aber auch ich würde sagen dass der Zeitplan Illusion ist.
Ist ja auch eigentlich kein Wunder angesichts der technischen Herauforderungen.

taren schrieb:Wenn ich meine Einschätzung geben darf, würde ich sagen nichts kommt dabei raus außer ein Porsche und ein neues Haus für den Geschäftsführer :P

Ich gehe da voll mit. Wenn die in 50 Jahren die Effizienz eines Auftriebskraftwerks erreichen, dann dürfte das schon ein toller Erfolg sein.