Kernfusionsanlage "Wendelstein 7-X" startet erste Experimente
Seit mehr als 60 Jahren wollen Forscher die Kernfusion zur nutzbaren Energiequelle machen. In Greifswald geht nun die weltweit modernste Stellarator-Anlage in Betrieb und beginnt Experimente mit der Plasma-Erzeugung.
(Bild: IPP, Tino Schulz)
Das Kernfusionsexperiment "Wendelstein 7-X" am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald beginnt am Donnerstag (12 Uhr) rund zehn Jahre nach Beginn der Hauptmontage mit den ersten Tests. Einen Tag nach der Erteilung der Betriebsgenehmigung soll in dem Vakuumring der Testanlage mit Hilfe einer Mikrowellenheizung ein Helium-Plasma erzeugt werden. "Wir werden mit einem Plasma aus dem Edelgas Helium beginnen, da mit Helium der Plasmazustand leichter zu erreichen ist", sagte Projektleiter Thomas Klinger. Außerdem könne mit Helium-Plasmen die Oberfläche des Plasmagefäßes gereinigt werden. Das erste Wasserstoff-Plasma soll Anfang 2016 erzeugt werden.
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In der eine Milliarde Euro teuren Anlage wollen Forscher die Kernfusion analog den Prozessen auf der Sonne erforschen, um sie später auf der Erde als Form der Energiegewinnung nutzbar zu machen. Dafür ist die Erzeugung eines Plasmas, also eines ionisierten Gases erforderlich, damit Atomkerne verschmelzen und dabei riesige Mengen Energie freigeben können, wie es später in Kraftwerken geplant ist. "Wendelstein 7-X" ist nach Angaben des Instituts das modernste und neben einer Anlage in Japan weltweit größte Fusionsexperiment vom Typ "Stellarator". Ziel der Fusionsforschung ist es, ein klima- und umweltfreundliches Kraftwerk zu entwickeln. Eine Fusion von Atomkernen ist in Greifswald nicht geplant.
Kernfusionsexperiment "Wendelstein 7-X" (10 Bilder)
Seit mehr als 60 Jahren arbeiten Forscher daran, die Kernfusion als Energiequelle nutzbar zu machen. Auf dem Weg zu einem Kraftwerk konzentriert sich die Fusionsforschung auf zwei verschiedene Experimenttypen, den Tokamak und den Stellarator. Mit dem Greifswalder Experiment "Wendelstein 7-X" soll die Eignung der Kernfusion mit Hilfe von so genannten Stellaratoren nachgewiesen werden.
Bei dem Experiment am Donnerstag erhitzt eine Mikrowellenheizung in einem Vakuumring das stark verdünnte Helium auf Temperaturen von 5 Millionen bis 10 Millionen Grad, damit das Gas ionisiert und in den Plasmazustand übergeht, wie Klinger sagte. Für die Erzeugung eines Plasmas aus dem Wasserstoffisotop Deuterium sind Temperaturen von bis zu 100 Millionen Grad erforderlich. Diese Experimente sollen frühestens Ende 2017 beginnen.
Rückschläge und Bedenken
Der Aufbau der Anlage war mit einigen Rückschlägen verbunden. Als kompliziert erwies sich die präzise Produktion der 50 supraleitenden, bizarr gebogenen Magnetspulen, die auf minus 270 °C heruntergekühlt werden, um ein Magnetfeld zu erzeugen, in dem das Plasma nahezu berührungsfrei fließen kann. Grüne und Umweltverbände hatten das Forschungsprojekt wegen der hohen Kosten kritisiert. Zudem sehen sie auch nach einem von der Genehmigungsbehörde beauftragten TÜV-Gutachten nicht alle Sicherheitsbedenken ausgeräumt. Das Institut beschäftigt rund 500 Mitarbeiter. Das Projekt wurde von EU, Bund und mit acht Prozent auch vom Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert.
[UPDATE, 10.12.2015, 14:45]
(Bild: IPP)
In der Kernfusionsforschungsanlage "Wendelstein 7-X" ist am Donnerstag das erste Plasma erzeugt worden. Gesteuert von einem Kontrollzentrum aus wurden rund 10 Milligramm Helium in ein Magnetfeld einer Vakuumkammer der 725 Tonnen schweren Anlage eingeleitet und auf eine Million Grad erhitzt. "Das ist ein toller Tag", sagte die wissenschaftliche Direktorin Sibylle Günter nach dem ersten Experiment. (axk)
