Stellarator: Proxima Fusion will bis 2031 einen Kernfusions-Demonstrator bauen
Proxima Fusion zeigt ein Konzept fĂĽr ein kommerzielles Kernfusionskraftwerk. Bis 2031 will das MĂĽnchener Unternehmen eine Demonstrationsanlage bauen.
Stellarator-Reaktorkammer des Wendelstein 7-X: komplex geformtes Magnetfeld, erzeugt von unregelmäßig geformten Magnetspulen
(Bild: Anja Ullmann/MPI for Plasma Physics)
Es scheint voran zu gehen in der Kernfusion: In den vergangenen Wochen haben zwei Forschungsanlagen Rekorde gemeldet. Das MĂĽnchener Startup Proxima Fusion stellt gar das Konzept fĂĽr einen kommerziellen Reaktor vor. Ein Prototyp soll in wenigen Jahren einsatzbereit sein.
Wie die beiden Forschungsanlagen in China und Frankreich, die Rekorde gemeldet haben, setzt auch Proxima Fusion auf Fusion mittels magnetischem Einschluss, allerdings auf eine andere Form der Reaktorkammer: Statt wie bei jenen eine Tokamak wollen die MĂĽnchener einen Stellarator bauen wie in der Forschungsanlage Wendelstein 7-X des Max-Planck-Instituts fĂĽr Plasmaphysik in Greifswald.
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Bei der Fusion mittels magnetischem Einschluss wird in einer torusförmigen Reaktorkammer 100 Millionen Grad heißes Plasma in einem Magnetfeldkäfig gehalten. Nur bei solchen Temperaturen ist es möglich, die Abstoßung zweier positiv geladener Wasserstoff-Atomkerne zu überwinden und sie zu einem Helium-Kern zu verschmelzen.
Der Stellarator braucht komplex geformte Magnete
Vorteil des Stellarators ist, dass er im Dauerbetrieb laufen kann - im Tokamak ist nur Pulsbetrieb möglich. Dafür braucht ein Stellarator ein komplex geformtes Magnetfeld: Es ist ringförmig und noch einmal in sich verdreht. Um das zu erzeugen, müssen die Magnetspulen unregelmäßig geformt sein. Der Wendelstein 7-X konnte erst realisiert werden, als ein Supercomputer zur Verfügung stand, der errechnen konnte, wie der Magnetfeldkäfig aussehen muss und wie die Spulen geformt sein müssen.
Stellaris heißt das Konzept, das Proxima Fusion in der Fachzeitschrift Fusion Engineering and Design vorstellt. Es basiert auf dem Wendelstein 7-X und nutzt unter anderem Fortschritte im Bereich der Hochtemperatur-supraleitende-Magnete (HTS). Diese Magnete erzeugen ein stärkeres Feld, sodass sie kleiner ausfallen können. Das wiederum soll eine erhebliche Verkleinerung gegenüber früheren Stellarator-Konzepten ermöglichen.
Stellaris wurde von Fachleuten begutachtet
"Stellaris ist das erste von Fachleuten begutachtete Konzept für ein Fusionskraftwerk, das so ausgelegt ist, dass es zuverlässig und kontinuierlich arbeitet, ohne die Instabilitäten und Störungen, die bei Tokamaks und anderen Ansätzen auftreten", sagt Francesco Sciortino, Chef und einer der Gründer von Proxima Fusion. Damit sei der Weg frei zu kommerziellen Fusionskraftwerken.
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Proxima Fusion wurde 2023 gegründet. Es ist die erste Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP). Das Unternehmen hat ehrgeizige Pläne: Bis 2031 will es einen Demonstrator bauen, der Netto-Energie erzeugen kann - das hat bisher noch keine Fusionsforschungsanlage geschafft. Noch in den 2030er Jahren soll dann das erste Fusionskraftwerk Strom erzeugen.‍
(wpl)
