Wendelstein 7-X

Vollgas für die Kernfusion

Das Kernfusionsexperiment Wendelstein 7-X geht in die nächste Runde: Die Forschungsanlage ist nun gerüstet für die zweite Experimentierphase, in der erstmals fusionsrelevantes Plasma erzeugt werden soll.
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Das 725 Tonnen schwere, ringförmige Plasmagefäß für das Kernfusionsexperiment Wendelstein 7-X im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik. Quelle: dpa
Kernfusionsanlage Wendelstein

Das 725 Tonnen schwere, ringförmige Plasmagefäß für das Kernfusionsexperiment Wendelstein 7-X im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik.

(Foto: dpa)

GreifswaldEin Hitzeschild, eine erweiterte Heizung und neue Messinstrumente: Nach 15-monatigem Umbau startet die Kernfusionsanlage Wendelstein 7-X im Greifswalder Max-Planck-Institut für Plasmaphysik jetzt in die zweite Experimentierphase.

Ziel der bis Dezember dauernden Experimente sei es, erstmals in dieser Anlage ein fusionsrelevantes Plasma zu erzeugen, sagte Institutsdirektor Thomas Klinger. Kernfusionsexperten aus aller Welt haben sich zu den Experimenten angemeldet. Sie wollen in der Greifswalder Anlage die Fusion als eine neue Primärenergiequelle auf der Erde erforschen.

Vorbild dafür ist die Sonne, wo bei der Fusion von Wasserstoffkernen zu Helium unter hohem Druck und hohen Temperaturen gigantische Mengen Energie freigesetzt werden. Die Kernfusionsforscher untersuchen, inwieweit diese physikalischen Vorgänge auf der Erde in Kraftwerken für die Energiegewinnung genutzt werden können.

Sollte dies gelingen, so Klinger, könnte die Fusion in künftigen Jahrzehnten eine grundlastfähige und CO2-freie Ergänzung zu den erneuerbaren Energien werden.

Ende 2015 hatte das Institut mit der Kernfusionsanlage das erste Plasma erzeugt. Seitdem konnten bei rund 1000 verschiedenen Experimenten in dem durch einen Magnetring gehaltenen Plasma Elektronen-Temperaturen von bis zu 100 Millionen Grad und Ionen-Temperaturen von bis zu 20 Millionen Grad erzeugt werden. Nun sei die Maschine in ihrer Leistungsfähigkeit so aufgerüstet worden, dass fusionsrelevante Bedingungen entstehen.

Unter diesen Bedingungen könnten bereits Atomkerne effizient fusionieren, sagte Klinger. Die Elektronen- und Ionen-Temperaturen lägen dann bei jeweils etwa 70 Millionen Grad. „Jetzt fahren wir Vollgas“, so der Wissenschaftler.

Experimente mit Fusionsbrennstoff sind im von EU, Bund und Land geförderten Kernfusionsexperiment Wendelstein 7-X jetzt und auch künftig jedoch nicht geplant. Vielmehr wollen die Forscher Aussagen zur Kraftwerkstauglichkeit der Anlagen vom Typ „Stellerator“ treffen. Wendelstein 7-X gilt als weltweit modernste Forschungsanlage dieses Fusionstyps, der – so die Annahmen der Greifswalder Forscher – in einem Kraftwerk im Dauerbetrieb gefahren werden und damit dem pulsbetriebenen Fusionstyp „Tokamak“ überlegen sein könne.

Hitzeschild und Prallplatten
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7 Kommentare zu "Wendelstein 7-X: Vollgas für die Kernfusion"

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  • Hallo Herr Horn,

    ich denke, dass Sie sich einen Bären aufbinden lassen haben.

    Es gibt bislang kein Konzept wie man die Kernfusion wirtschaftlich und technisch konkurrenzfähig zur Stromerzeugung nutzen kann. Die Kernspaltung ist dagegen technisch ausgereift. Mit Kernreaktoren mit hohem Brutfaktor liesse sich ein steigender Stromverbrauch der Erde zu erträglichen Kosten sehr umweltfreundlich und sicher für Millionen Jahre decken.

    Die Kernfusion "normalen" Wasserstoffs erfordert Temperaturen und Drücke die auf der Erde nicht erreicht werden. Deshalb werden für Kernsprengkörper und auch Kernfusionsreaktoren Schwerer Wasserstoff (Deuterium) und überschwerer Wasserstoff (Tritium) zu Helium fusioniert. Der überschwere Wasserstoff (Tritium) wird aus Lithium 6, in Kernreaktoren erbrütet. Ich nehme nicht an, dass der Energieinhalt der Vorkommen des Li6 (Isotop des Lithiums) die den des Urans und Thoriums übertrifft.

  • @ Herr Peter Radomski24.08.2017, 15:11 Uhr

    Richtig. Mit der Kernfusion wären alle Energieprobleme der Menschheit gelöst, Wasserstoff haben wir in Hülle und Fülle. Ölkriege zu führen wäre dann genauso überflüssig, wie die landschaft mit Abertausenden von Wndrädern zu verschandeln.

    Allerdings wäre auch dieser Übergang mit ziemlichen Turbulenzen verbunden: die Öldeckung des Petrodollars wäre "obsolet", genauso wie die Geschäftsmodelle vieler Öl- bzw. Gasstaaten, der Öl- und Gaskonzerne und der Windrad- und Solarzellenindustrie. Und die VW-Ingenieure müssten sich wahrscheinlich damit befassen, wie sie die Helium-Emmissionen ihrer Fusionsmobile "in den Griff bekommen". Da wird die EU bestimmt mit Vorschriftenum die Ecke kommen. Wer kann so was wollen?

    Vor dem Hintergrund wird´s wohl noch was dauern....

    :)

  • Hallo Herr Mondfahrt...es ist sicherlich korrekt, dass die Sonne seit Milliarden Jahren Energie einstrahlt und dadurch Wind generiert wird und Pflanzen wachsen.

    Was jedoch nicht funktioniert ist die Nutzung dieser Energie im Rahmen einer industriellen Gesellschaft. Die Segelschiffe wurden vor 150 Jahren durch Dampfschiffe ersetzt weil erstere keine termingenauen Anlieferungen ermöglichten. Im Stromnetz müssen Bedarf und Stromeinspeisung in jedem Augenblick identisch sein. Zufallsstrom aus Wind und Sonne ist in einem modernen Stromnetz nahezu wertlos.

    Unser heutiger Wohlstand beruht aus fossilen Energien. Diese haben unsere Gesellschaft zu dem Wohlstand, Gesundheit und Langlebigkeit geführt die wir heute geniessen.

  • Ich bin auch der Meinung, dass man solche Experimente mit mehr Geld unterstützen sollte.
    Vielleicht bringen sie den Durchbruch. Dann braucht man nicht mehr überlegen,
    ob Benziner oder Diesel :)

  • @Herr Holger Narrog: vielen Dank für den Exkurs in die Hintergründe der Kernfusion. Nur eine Bemerkung: Windenergie funktioniert schon seit Menschengedenken (Segelschiffe, Windmühlen etc), und Solarenergie auch. Zumindest leben wir alle davon, was Pflanzen aus Solarenergie machen. Und das machen sie sauber und produzieren dabei auch noch Sauerstoff. Dass wir technisch noch nicht auf dem Stand von Pflanzen sind liegt sicher auch daran, dass zuviel Geld in die dreckigen fossilen Technologien geflossen ist, das anderweitig besser angewendet worden wäre. Wem das wohl nützt?

  • Wenn das was wird, dann sind ja alle Windräder überflüssig, was wird dann mit der massiven Umverteilung durch das EEG?

  • Mit Steuergeldern kann man sinnvolleres tun. Meines Erachtens wird die Kernspaltung der Kernfusion auf unabsehbare Zeit technisch überlegen sein. Deshalb wären Forschungsmittel dort besser platziert.

    Hintergrund: Seit den 50er Jahren wird an der Kernfusion geforscht. Die Wissenschaftler meinten die Kernfusion würde in den kommenden 30 Jahren kommerziell verfügbar sein. Ich nehme an das wird man meinen Kindern auch erzählen.

    Technischer Hintergrund: Am leichtesten lassen sich schwerer D und überschwerer Wasserstoff T zu Helium He fusionieren wobei die Energie als harte Neutronenstrahlung freigesetzt wird. Die Kernfusion erfordert kosmische Temperaturen und Drücke. Das ist technisch herausfordernd.

    Die bisher veröffentlichten Konzepte von Kernfusionsreaktoren sind komplex, bauen gross, erfordern sehr teure Materialien. Die Lebensdauer ist durch die harte Neutronenstrahlung begrenzt. Meines Erachtens gibt es noch kein Konzept für einen Fusionsreaktor das mit einem Kernspaltreaktor konkurrieren kann.

    Ein Kernfusionsreaktor generiert naturgemäss auch Radioaktivität. Überschwerer Wasserstoff (T, oder Tritium) muss in Reaktoren erbrütet werden und ist radioaktiv. Die Energiefreisetzung erfolgt als harte Neutronenstrahlung. Diese aktiviert (Ökosprech verstrahlt) das Strukturmaterial des Reaktors. Damit sollte man meinen, dass die Ökogläubigen diesen wegen dessen dämonischer Atomstrahlen ablehnen. Allerdings scheinen die Ökogläubigen alle Techniken zu lieben die nicht funktionieren Bsp: Solarenergie, Windenergie.


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