Von: Dennis L.
Aufrüstung

Fusionsreaktor Wendelstein 7-X wird leistungsfähiger

Die Fertigstellung des Wendelstein 7-X und seine Fusionsexperimente sorgten international für Aufsehen. Nun wurde der Reaktor außer Betrieb genommen um ein Hitzeschild zu installieren, welches ihn leistungsfähiger machen soll.

Ein Hitzeschild soll Wendelstein 7-X leistungsfähiger machen.
© Max Planck Institut für Plasmaphysik

Greifswald (Deutschland). Der experimentelle Fusionsreaktor Wendelstein 7-X soll den Weg für eine völlig neue Energiequelle der Zukunft bereiten. Zwar wird im Moment großflächig in den Ausbau erneuerbarer Energien investiert, aber langfristig können Wasserkraftwerke, Geothermalquellen und Strom, welcher durch Solar oder Windkraftanlagen gewonnen wird, die steigende Nachfrage auf der Erde nicht decken. Wie Strom-Magazin.de in einem Artikel über die Energiequellen der Zukunft berichtet, sucht man auf Island nach kurzfristigeren Lösungen als die Fusionsenergie. Forscher arbeiten derzeit daran, die Wärme eines Vulkans zur Stromgewinnung nutzbar zu machen.

Aber auch wenn es den Isländern gelingt, so ist dies nur eine regionale Lösung, welche zudem mit hohen Risiken verbunden ist. Aus diesem Grund setzen Forscher aus der ganzen Welt auf die Fusionsenergie. Diese soll, sobald ein funktionierender Testreaktor existiert, in Zukunft die Lösung für die Energieprobleme der Welt sein. Und das Potenzial dazu hat sie, denn bei der Kernfusion wird mehr Energie freigesetzt als bei der Kernspaltung. Zudem besteht keine Gefahr einer unkontrollierten Kettenreaktion. Zwar entstehen bei einem Kernfusionsreaktor auch leicht radioaktive Stoffe, aber diese besitzen eine Halbwertzeit von Jahrzehnten – nicht von Jahrmillionen.

Hitzeschild bringt mehr Leistung

Da die Fusionsenergie immer noch in ihren Kinderschuhen steckt, muss hier und da einmal nachjustiert werden. So rüsten die Forscher und Ingenieure vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Wendelstein 7-X derzeit mit 8.500 Kohlenstoff-Kacheln aus. Diese als Hitzeschild dienenden Kacheln sollen den 725 Tonnen schweren Reaktor vom Stellarator-Typ in Zukunft leistungsfähiger machen.

Die erste Zündung der Fusionsanlage hatte sich damals um Jahre verzögert. Diese lösten damals Diskussionen über die Sinnhaftigkeit des Milliarden-Projekts aus – besonders da Deutschland auch an dem Fusionsreaktor ITER in Frankreich beteiligt ist. Aber mit der ersten erfolgreichen Erzeugung von Plasma begeisterte Wendelstein 7-X Wissenschaftler auf der ganzen Welt. Inzwischen haben die Forscher schon über 1.000 verschiedene Experimente mit der Fusionsanlage durchführen und Elektronen-Temperaturen von bis zu 100 Millionen Grad Celsius sowie Ionen-Temperaturen von bis zu 20 Millionen Grad Celsius erzeugen können. Mit diesen Erfolgen hat Wendelstein 7-X wesentlich schneller wichtige wissenschaftliche Ergebnisse geliefert, als viele es erwartet hätten.

80 Megajoule Heizleistung

Mit der Installation des Hitzeschildes und dem Einbau von graphitbeschichteten Prallplatten, sogenannten Divertoren, wollen die Forscher die Heizleistung um das 20-fache von derzeit vier auf zukünftig 80 Megajoule erhöhen. Im zweiten Schritt soll dann Plasma für eine Dauer von 10 Sekunden erzeugt werden. „Unter diesen Bedingungen wollen wir Plasmen erzeugen, die näher an die Zustände rücken, unter denen in der Sonne Energie aus der Kernfusion von Wasserstoffplasmen gewonnen wird", erklärt Institutsdirektor Thomas Klinger.

Die Installation der Kacheln, welche auf ein Zehntelmillimeter gefertigt und eingesetzt werden müssen, wird voraussichtlich im Spätsommer 2017 abgeschlossen sein. Schon im Herbst sollen dann die nächsten Experimente Starten.

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