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Wendelstein 7-X Deutscher Fusionsreaktor bringt Magnetfelder in Form.

Das Magnetfeld von Wendelstein 7-X (Juli 2015): Das Foto kombiniert die Leuchtspur eines Elektronenstrahls auf seinem vielfachen Umlauf längs einer Feldlinie durch das Plasmagefäß mit den Bildpunkten, die er auf einem fluoreszierenden Stab hinterlässt, der durch die Bildebene geschwenkt wird.
Das Magnetfeld von Wendelstein 7-X (Juli 2015): Das Foto kombiniert die Leuchtspur eines Elektronenstrahls auf seinem vielfachen Umlauf längs einer Feldlinie durch das Plasmagefäß mit den Bildpunkten, die er auf einem fluoreszierenden Stab hinterlässt, der durch die Bildebene geschwenkt wird. - Foto: IPP, Matthias Otte
Der neue Fusionsreaktor Wendelstein 7-X überzeugt die Forscher in ersten Tests. Die Magnetfelder können mit noch nie dagewesener Präzision kontrolliert werden.

Im deutschen Versuchsreaktor Wendelstein 7-X wird die sogenannte Stellarator-Technik erprobt. Im Gegensatz zu anderen Fusionsreaktoren wird das Plasma hier in von einem exakt vorgegebenen, dreidimensionalen Magnetfeld in Position gehalten, ohne dass Strom im Plasma fließt. Das erfordert große Präzision bei der Fertigung der Spulen und des gesamten Gehäuses. Erste Tests legen jetzt nahe, dass der Ansatz gut funktioniert. Bei Tests haben Wissenschaftler gemessen, dass die Abweichung von der gewünschten Magnetfeldform unter einem Hunderttausendstel liegt. So ist es den Forschern gelungen, eine kleine Menge heißes Heliumplasma im Reaktor zu kontrollieren, ohne dass Schäden an der Maschine entstehen, wie Sciencealert berichtet.

Kein Strom

Nutzbaren Strom liefert Wendelstein 7-X allerdings nicht. Die Anlage dientder Erforschung der Grundlagen, mit denen zukünftige Reaktoren Energie aus der Fusion von Wasserstoffisotopen zu Helium gewinnen sollen, wie der beteiligte Forscher Thomas Klinger im futurezone-Interview erklärt. Um den Fusionsprozess zu starten und aufrechtzuerhalten, sind enorme Temperaturen von bis zu 100 Millionen Grad Celsius notwendig, die alle verfügbaren Materialien überlasten würden. Deshalb wird daran gearbeitet, magnetische Behältnisse zu konstruieren, die das Plasma ohne mechanische Kontakte in Position halten. Neben der Stellarator-Technik werden vor allem sogenannte Tokamaks eingesetzt, etwa beim geplanten Großexperiment ITER, bei denen Strom im Plasma fließt, was zu Instabilität führen kann. Daneben gibt es kleinere Experimente, die nach alternativen Wegen suchen, Fusionsenergie nutzbar zu machen (die futurezone berichtete).

Die Technik verspricht praktisch unbegrenzte Mengen an umweltschonender Energie, die Fortschritte konnten in den vergangenen Jahrzehnten aber nicht mit den Erwartungen Schritt halten. Die Stellarator-Technik könnte einen bedeutenden Schritt nach vorne bedeuten. 2019 soll erstmals Deuterium-Plasma in den Reaktor geleitet werden, was zu ersten Fusionsprozessen führen soll. Eine positive Energiebilanz wird die Anlage aber auch dann nicht aufweisen, diese Aufgabe werden andere Anlagen übernehmen müssen.

(futurezone) Erstellt am 06.12.2016, 15:39

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