Die Fusionsforschung im Blick - wissenschaft.de
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Die Fusionsforschung im Blick

Die Leuchtspur eines Elektronenstrahls zeichnet das Magnetfeld im Plasmagefäß der Anlage Wendelstein 7-X nach. Darin wird ein Plasma aus Wasserstoffgas eingefangen und unter extreme Bedingungen gesetzt, um die Fusion zu zünden. (Foto: IPP/M. Otte)

Sicher, sauber und unerschöpflich – die Kernfusion könnte die Menschheit eines Tages in idealer Weise mit Energie versorgen, heißt es. Doch ist dieses Ziel tatsächlich schon in Sicht – gelingt es, das künstliche Sternenfeuer zu beherrschen? Die Zeitschrift bild der wissenschaft berichtet in der März-Ausgabe über die aktuellen Fortschritte in der Fusionsforschung.

Wir erleben ständig die Effekte der Kernfusion: Im Herzen der Sonne verschmelzen fortlaufend Atomkerne und setzen dabei enorme Energie frei. In der Form von Wärme und Licht erreicht sie die Erde und ermöglicht auf unserem Planeten das Leben. Bereits seit den 1950er-Jahren gibt es Pläne, das Sternenfeuer auch auf der Erde zu entzünden und in Fusionsreaktoren zur Energieerzeugung zu nutzen. Doch bisher ist dies nicht geglückt, denn die technischen Herausforderungen sind gigantisch. Die Anstrengungen, sie nun endlich doch zu meistern, sind es aber ebenfalls, wie bild der wissenschaft berichtet.

Auf dem Weg zum ersten Kernfusionskraftwerk

Der Teilartikel „Die Zähmung des Sternenfeuers“ stellt eines der ehrgeizigsten Projekte der Fusionsforschung vor: den experimentellen Fusionsreaktor Iter in Südfrankreich. Um das Ziel der Erzeugung von Energie aus Fusionsreaktionen zu erreichen, nutzen die Forscher dort – wie bereits bei den meisten der kleineren Vorgänger – das sogenannte Tokamak-Prinzip. Der bdw-Autor Reinhard Breuer verdeutlicht, wie man sich die derzeit „komplizierteste Konstruktion der Welt“ und ihre Funktion vorzustellen hat. 2025 wollen die Forscher mit den Experimenten im Fusionsreaktor Iter beginnen.

Viele Milliarden aus internationalen Quellen fließen in den Bau und den Betrieb der gigantischen Hightech-Anlage. Vor diesem Hintergrund beleuchtet der Autor auch die Frage, inwieweit sich der gigantische Aufwand lohnt und die Fusionstechnik tatsächlich halten kann, was sie verspricht. Im Hinblick auf die sich verschärfende Energiekrise der Menschheit, scheinen die Chancen den Aufwand allerdings zu rechtfertigen.

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Einblicke in Wendelstein 7-X

Im zweiten Teilartikel des Titelthemas geht es um einen weiteren Hot-Spot der Fusionsforschung: In Greifswald gedeiht die Anlage „Wendelstein 7-X“. Es handelt sich um einen Fusionsreaktor nach dem alternativen Prinzip zum Tokamak. Wendelstein 7-X soll die Tauglichkeit des Stellarator-Konzepts belegen. Dem bdw-Autor Volker Steger wurden detaillierte Einblicke ins Herz der Anlage gewährt.

Anschaulich berichtet er von seinen Eindrücken beim Besuch des „heißen Ofens“ und erklärt, was sich in der faszinierenden Anlage abspielt. Für ein paar Sekunden entsteht dort der heißeste Fleck der Erde: Um die Fusion zu zünden, wird ein Plasma auf 100 Millionen Grad erhitzt – zehn Mal so heiß wie der Kern der Sonne. Durch aufwändige Magnetsysteme muss es im Vakuum in der Schwebe gehalten werden, denn nichts kann der Höllenhitze standhalten. Ziel ist es, in Wendelstein 7-X die Kernverschmelzung über 30 Minuten am Laufen zu halten.

Das Titelthema „Forscher entfachen das Sternenfeuer“ finden Sie in der März-Ausgabe von bild der wissenschaft, die ab dem 20. Februar im Handel erhältlich ist.

© wissenschaft.de

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