Aus der Forschung

Umsetzen des ersten Magnetmoduls, das Bestandteil des Stellarators WENDELSTEIN 7-X ist. Foto: B. Kemnitz
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Verwickelte Felder für die Fusionsforschung
Die Kernfusion auf der Erde kontrolliert zur Stromerzeugung zu nutzen, hat sich als schwieriger erwiesen als zunächst vermutet. Dennoch geht es mit großen Schritten voran, nicht nur mit dem Bau des europäischen Experimentalreaktors ITER, der mit einem Tokamak-Magnetfeld das Fusionsplasma einschließt, sondern auch mit dem Aufbau einer alternativen Magnetfeldkonfiguration am IPP-Standort Greifswald. Dort wird ein so genannter Stellarator aufgebaut, der WENDELSTEIN 7-X.
In einem Stellarator wird der magnetische Käfig für das Fusionsplasma durch ein einziges Spulensystem erzeugt. Die verzwirbelten Formen der 50 supraleitenden und dreieinhalb Meter hohen Magnetspulen sind das Ergebnis ausgefeilter Optimierungsrechnungen. Mit flüssigem Helium abgekühlt, verbrauchen sie nach dem Einschalten kaum Energie. Um das Magnetfeld verändern zu können, wird den Stellarator-Spulen ein zweiter Satz von 20 flachen, ebenfalls supraleitenden Spulen überlagert.
Ein von der EU eingesetztes unabhängiges Expertengremium bewertet die Bedeutung des IPP-Projektes für DEMO, den Nachfolgereaktor von ITER, mit „sehr hoch“. Für ITER insgesamt von „mittlerer“ Bedeutung, könnte der mit supraleitenden Magnetspulen ausgerüstete WENDELSTEIN 7-X, so die Gutachter, vor allem Kenntnisse zum Dauerbetrieb beitragen. Denn während das Tokamak-Prinzip nur einen pulsweisen Betrieb der Kernfusion erlaubt, wären könnte ein Stellarator sogar für den Dauerbetrieb geeignet sein. Auf theoretischem Wege ist diese Frage nicht zu beantworten, sie experimentell zu entscheiden, ist das Ziel der WENDELSTEIN-Experimente des IPP.


