Kernfusion in Greifswald: Forscher entfachen Sonnenfeuer

Eine Energiequelle für die Zukunft? Wir berichteten bereits vor einem Jahr ausführlich zum Thema Kernfusion in Star Trek. Wer sich über die Funktionsweise einer Kernfusion informieren möchte, dem sei folgender Artikel "Kernfusion in Star Trek: Was ist das?" ans Herz gelegt. Heute berichten wir über einen Meilenstein der Fusionsforschung: In Greifswald haben Physiker das erste Mal mit einem neuartigen Testreaktor, dem Stellarator Wendelstein 7-X, ein Plasma erzeugen können.

Das Plasma wurde gezündet, Wendelstein 7-X. Quelle: http://www.welt.de

Durchbruch in der Kernfusions-Forschung?

Nach zehnjährigem Bau haben es Wissenschaftler in Greifswald, Mecklenburg Vorpommern, geschafft den Stellarator Wendelstein 7-X fertigzustellen. Dabei haben sie für knapp eine Zehntelsekunde ein für die Kernfusion unabdingbares Plasma entfachen können. Ziel des Experiments ist es eine Energiequelle für die künftige Menschheit bereitzustellen. Nicht nur die Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern, sondern auch der Klimawandel spielen dabei eine sehr gewichtige Rolle. Es wird nach Wegen der Stromerzeugung gesucht die Umwelt zu entlasten und Treibhausgase zu minimieren. Die positiven Ergebnisse der Weltklimakonferenz in Paris öffnen dabei die Türen für Alternativen in Sachen Energiegewinnung. Hier die Ergebnisse von Paris in Kürze:

Ergebnisse der Klimakonferenz in Paris 2015:

• Begrenzung der globalen Erwärmung auf deutlich unter 2°C 
• Reduzierung der Treibhausgasemissionen 
• Ausstieg aus Kohle- und Gasenergie, suchen nach Alternativen Energiequellen
• Unterstützung von armen Staaten bei der Anpassung der Klimaziele

Was ist Kernfusion?

Die Wissenschaftler des Max-Plank Instituts arbeiten an einem Experiment, mit dem die Energiefrage der Zukunft möglichst klimaneutral angegangen werden soll. Die Idee hinter diesem Vorhaben ist im wahrsten Sinne des Wortes die Energie der Sonne auf die Erde zu holen. Das soll mit der Kernfusion möglich sein, das Gegenteil der Kernspaltung. Im Vergleich zu gegenwärtigen Atomkraftwerken, wären Kernfusionskraftwerke sicherer und produzieren weniger schädliche Abfallprodukte. Zudem sind die Ressourcen zur Erzeugung einer Kernfusion auf unserem Planeten nahezu unerschöpflich vorhanden: In Form von Wasser. Wie ich schon in meinem Beitrag erwähnte, besteht das Prinzip einer Kernfusion darin, zwei Wasserstoffatome unter enormen Druck und extremer Hitze, innerhalb eines Plasmas, miteinander zu Helium zu verschmelzen. Dieser Vorgang zum Entstehen eines Heliumatoms erzeugt Bindungsenergie, welche zur Stromerzeugung genutzt werden kann.
Das ganz simpel und sehr allgemein erklärt. Die Physiker unter uns mögen mich da berichtigen :)

Der Wendelstein 7-X vom Typ "Stellarator". Quelle: http://www.ipp.mpg.de/

Unterschied Stellarator und Tokamak

Während ich in meinem ersten Artikel über das grundlegende Prinzip eines Tokamak Reaktors gesprochen habe, entwickeln die Physiker in Greifswald ein ähnliches, aber in einigen Bereichen seiner Zusammenstellung, unterschiedliches Modell zur Umsetzung einer Kernfusion: Sie nennen es Stellarator. Der wichtigste Unterschied besteht im Erzeugen der Magnetfelder, die auch beim Tokamak genutzt werden, um das mehrere Millionen Grad heiße Plasma einzufangen und festhalten zu können. Der Stellarator besitzt geschwungene, beinahe in sich verlaufende Magnetspulen, wohingegen der Tokamak einfache Strukturen aufweist, die kreisförmig angeordnet sind. Der Vorteil des Stellarators ist, dass mit dieser komplizierten Form ein kontinuierlicher Betrieb möglich sein soll. Die ersten Schritte zum Zünden des Plasmas im Wendelstein 7-X wurden noch mit Helium unternommen, ab 2016 ist die Inbetriebnahme mit Wasserstoffatomen geplant.

Fazit: Das Feuer wurde entfacht, das Forschen geht weiter

Jetzt, da das Plasma zum ersten Mal erfolgreich im Stellarator erzeugt wurde, können die Experimente in Richtung Kernfusion weitergehen. Ziel der Wissenschaftler ist es, in baldiger Zukunft die Kernfusion kommerziell nutzbar zu machen, und eine Alternative für bestehende Energiequellen zu bieten und gleichzeitig eine umweltschonendere Energiequelle zur Verfügung zu stellen. Im folgenden Video könnt Ihr die erste Zündung des Stellarators "miterleben".



Zum Nachlesen: http://www.welt.de/wissenschaft/article149822520/Wendelstein-7-X-zaehmt-zum-ersten-Mal-das-Feuer-der-Sonne.html