Nachhaltigkeit und Energie 2023: Kernfusion, Methan und Elektromobilität

Wie wir kürzlich hervorgehoben haben, war 2023 ein wichtiges Jahr für die Luft- und Raumfahrt. Auch Nachhaltigkeit und Energie verzeichneten vielversprechende Fortschritte. Im Folgenden betrachten wir drei Entwicklungen und einige beteiligte Unternehmen.

1. Fortschritte bei der Kernfusion: Zündung erreicht

Kernfusion ist der Prozess, der die Sonne mit Energie versorgt. Ihre kontrollierte Nutzung auf der Erde könnte langfristig eine wichtige CO₂-arme Energiequelle erschließen. Für kommerzielle Kraftwerke bleiben jedoch große wissenschaftliche und technische Aufgaben.
2023 erzielten Forschende wichtige Ergebnisse. Diese stärken die Aussichten auf eine spätere Nutzung, legen aber keinen sicheren Termin für die Kommerzialisierung fest.

• Höherer Energieertrag aus Kernfusion:  Ein wichtiger Meilenstein war, mehr Fusionsenergie zu erzeugen, als Laserenergie am Ziel ankam. Das NIF erreichte dies erstmals im Dezember 2022 und verbesserte das Ergebnis im Juli 2023. Der Vergleich schließt den gesamten Stromverbrauch der Laser und der Anlage nicht ein. Die Zündung ist somit ein bedeutender wissenschaftlicher Erfolg, aber kein Nachweis eines Kraftwerks mit positiver Nettostromerzeugung.
• Fortschritte beim Einschluss von Plasma:  Die Forschung am magnetischen Plasmaeinschluss kam ebenfalls voran, insbesondere bei Tokamaks und Stellaratoren. Diese Anlagen halten heißes Plasma mit starken Magnetfeldern eingeschlossen. Stabilität und Einschlussdauer sind für zukünftige Fusionsanlagen entscheidend.
• Innovationen bei der Laserfusion:  Bei der lasergetriebenen Trägheitsfusion sind eine präzise Bestrahlung des Ziels und die Gestaltung der Brennstoffkapsel wichtig. Verbesserungen können die Versuchsergebnisse steigern. Kompaktere oder günstigere kommerzielle Anlagen sind mögliche Entwicklungsziele; ein Kostenvorteil gegenüber magnetischem Einschluss ist damit noch nicht bewiesen.
• Fortschritte in der Materialwissenschaft:  Die Materialforschung entwickelt Komponenten für die extremen Bedingungen in Fusionsreaktoren. Hitzebeständigkeit und Schutz vor intensiver Neutronenbestrahlung sind für die Lebensdauer und Sicherheit von Reaktorwänden und anderen Bauteilen wichtig.

Ende 2023 wurde erwartet, dass die Forschung 2024 erfolgreiche Versuche wiederholen, die Effizienz steigern und Technologien für größere Anlagen entwickeln würde. Dies waren Forschungsperspektiven und keine Ankündigung eines einsatzbereiten kommerziellen Kraftwerks.

Kernfusion könnte langfristig zu einer CO₂-armen Energieversorgung beitragen. Die praktische Nutzung hängt von Kosten, Zuverlässigkeit, Brennstoffkreislauf und technischen Lösungen ab. Forschungsinvestitionen und internationale Zusammenarbeit sind dafür wichtig.

Ein börsennotiertes Unternehmen, das Forschung an einem kompakten Fusionsreaktor angekündigt hatte, ist die Lockheed Martin Corporation (LMT ).

LMT Preisdiagramm

Lockheed Martin ist ein großer Luftfahrt-, Raumfahrt- und Rüstungskonzern. Die Skunk Works-Sparte kündigte 2014 Forschung am Konzept des Compact Fusion Reactor (CFR) an. Ziel war die Untersuchung eines kleineren Fusionsreaktors. Diese Ankündigung belegt nicht, dass 2023 ein kommerzieller Reaktor bereitstand oder Strom erzeugt wurde.

Die Fusionsforschung war ein kleiner Teil des Gesamtgeschäfts. Ein technologischer Erfolg könnte langfristige Möglichkeiten eröffnen, garantiert aber keinen kommerziellen Gewinn.

2. Umgang mit Methan

Im Bereich Nachhaltigkeit rückte 2023 der Umgang mit Methanemissionen stärker in den Mittelpunkt. Methan verbleibt kürzer in der Atmosphäre als Kohlendioxid, hat aber pro Masseneinheit über einen bestimmten Zeitraum eine stärkere Erwärmungswirkung. Wichtige menschengemachte Emissionsquellen sind:

• Landwirtschaft
• Fossile Brennstoffproduktion
• Abfallwirtschaft

2023 entstanden Pilotprojekte, die Strom aus Abfallmethan für das Bitcoin-Mining nutzten. Marathon und Nodal Power kündigten im November ein 280-kW-Projekt in Utah an, das mit Deponiegas betrieben wurde. Das Gas wird zur Stromerzeugung in einem Generator verbrannt; dies ist nicht einfach das Abfackeln von Methan.

Der Klimanutzen hängt von Methanlecks, Generatorabgasen und davon ab, ob das Gas andernfalls entweichen oder bereits verbrannt würde. Ein beteiligtes Unternehmen war Marathon Digital Holdings (MARA ) (Nasdaq: MARA). Im Dezember 2023 gehörte MARA an einzelnen Handelstagen zu den meistgehandelten US-Aktien. Das beschreibt eine zeitbezogene Handelsaktivität und keine dauerhafte Weltrangliste.

MARA Preisdiagramm

Marathon Digital Holdings richtet seinen Blick zunehmend auf ökologische Nachhaltigkeit, insbesondere auf die Verringerung von Methanemissionen. Das entspricht dem breiteren Trend zu mehr Umweltverantwortung im Mining digitaler Vermögenswerte und reagiert auf die wachsende Sorge von Anlegern und Öffentlichkeit über dessen ökologische Folgen. Bei Erfolg könnte sich Bitcoin-Mining von einer Umweltbelastung zu einem Nutzen entwickeln.

Für Anleger sind Marathons Maßnahmen gegen Methanemissionen ein proaktiver Versuch, den hohen Energiebedarf des Minings digitaler Vermögenswerte mit ökologischer Nachhaltigkeit zu verbinden. Dieser Ansatz kann nicht nur regulatorischen Trends zugunsten umweltfreundlicher Praktiken entsprechen, sondern auch den Ruf und die langfristige Tragfähigkeit des Unternehmens in einem wegen seiner Umweltfolgen ständig geprüften Sektor stärken.

3. Die Entwicklung der Elektromobilität

Ende 2023 stand der Elektrofahrzeugmarkt vor Herausforderungen bei Kosten, Nachfrage und Ladezugang. Mehrere Regierungen hatten Ziele oder Regeln für die künftige Einschränkung des Verkaufs neuer Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor eingeführt. Das war kein sofortiges Verbot aller vorhandenen Fahrzeuge. Gleichzeitig wurde Batterietechnik weiterentwickelt, um Reichweite und Leistung zu verbessern.

Unzureichende Ladeinfrastruktur und Batteriekosten waren wichtige Hindernisse. 2023 vereinbarten mehrere Hersteller einen zukünftigen Zugang zum Ladenetz von Tesla (TSLA ), während die Entwicklung von Festkörperbatterien voranschritt.

Festkörperbatterien könnten Elektrofahrzeuge verbessern, doch Kosten, Massenfertigung und Haltbarkeit blieben Herausforderungen. Die Begeisterung für Festkörperbatterien beruht unter anderem auf dem Potenzial höherer Energiedichte. Bei gleicher nutzbarer Kapazität könnte ein leichteres Paket entstehen; bei gleichem Gewicht könnte mehr gespeicherte Energie die Reichweite erhöhen. Das Ergebnis hängt vom gesamten Batterie- und Fahrzeugdesign ab. Weitere mögliche Vorteile sind:

• Sicherheit: Einige feste Elektrolyte können brennbare Flüssigkeiten ersetzen. Das macht die gesamte Batterie nicht unter allen Bedingungen unbrennbar.
• Lebensdauer: Potenzial für viele Lade- und Entladezyklen, abhängig von Materialien und Betriebsbedingungen.
• Ladegeschwindigkeit: Potenzial für schnelleres Laden, das in praktischen Batteriesystemen nachgewiesen werden muss.

Toyota nannte 2023 das Ziel, Festkörperbatterien 2027–2028 zu kommerzialisieren. Damals war dies ein Entwicklungsziel. Zu den etablierten Unternehmen der Elektromobilität gehörte Tesla, Inc. (Nasdaq: TSLA).

TSLA Preisdiagramm

2023 investierte Tesla weiter in Innovation und neue Produktionskapazitäten, verbesserte die Leistung und Effizienz seiner Modelle und erschloss neue Marktsegmente. Die ersten Cybertruck-Auslieferungen begannen am Jahresende.

Als Vorreiter des Elektrofahrzeugmarktes hat Tesla nicht nur den weltweiten Übergang zur Elektromobilität beschleunigt, sondern auch hohe Maßstäbe bei Fahrzeugleistung, Technologieintegration und nachhaltigen Energielösungen gesetzt. Die fortlaufende Einführung begehrter Modelle trug dazu bei, Elektroautos zu verbreiten und traditionelle Vorstellungen der Automobilbranche infrage zu stellen.

Das Supercharger-Netz, die Batterietechnik und die Fahrerassistenzsysteme sind wichtige Elemente von Teslas Geschäft. Fahrerassistenz ist nicht mit einer allgemeinen Erlaubnis zum Fahren ohne menschliche Überwachung gleichzusetzen. Neben den langfristigen Möglichkeiten sind Nachfrage, Preise, Wettbewerb und die Umsetzung der Geschäftspläne relevant.

*Die Tabellenwerte beziehen sich auf den Zeitpunkt der ursprünglichen Veröffentlichung und sind keine aktuelle Unternehmensbewertung. Interessierte Anleger sollten die aktuellen Kennzahlen prüfen.*