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

Star Trek Beyond der Erste!

Erst mal einen Becher Blutwein....

Wir befinden uns im Jahre -307038.8 (Sternzeit). Die ganze Welt scheint nur noch von star wars zu sprechen... Die ganze Welt? Nein! Ein von unbeugsamen Trekkies bevölkerter Landstrich hört nicht auf, dem „Widerstand“  zu leisten. Und das Leben ist nicht leicht für die Jungen Jünger Abrams, die als Stormtrooper verkleidet vor Kinosälen liegen und von der Macht träumen...

So oder so ähnlich könnte ein Crossover von den von mir sehr verehrten Asterix Comics mit Star Trek und star wars beginnen. Natürlich ist das alles nur ironisch gemeint, aber wenn die JJ-sierung der SciFi-Welt so weitergeht, werden wir bald keinen Unterschied zwischen den jeweiligen Geschichten und Universen mehr sehen. Ich will nicht schwarz malen, aber der neue Trailer zu Star Trek „Beyond“ lässt viele Fragen offen. Jetzt werden sicher wieder einige sagen: Typisch Trekkies, denen kann man es nicht recht machen. Doch konnte man, mit ST II, ST IV, ST VI und auch mit First Contact und Der Aufstand (finde ich jedenfalls), aber was seit Mr.-Lense-Flares Abrams so über die Leinwand flimmert, ist nicht wirklich Star Trek. Zugegeben, gut gemachtes Popcornkino im Gewand einer Weltraumsaga ist es sicher allemal, aber eben nicht wirklich Star Trek.

Der neue Trailer strotzt demzufolge von einem Actionfeuerwerk, das seines Gleichen sucht, zumindest im ST-Universum. Ich mochte immer die trockenen Sprüche eines Pille, aber ihn nur darauf zu reduzieren, wie in den ersten beiden Abramsfilmen geschehen und im Trailer auch schon wieder erahn bar, hat McCoy nicht verdient. Was ist aus der guten alten und Filmbestimmenden Freundschaft dieses Dreigestirns aus Kirk, Spock und Pille geworden?  Gut, wir reden hier nur von einem Trailer, aber die Machart unterscheidet sich jetzt nicht wesentlich von den beiden Vorgängerfilmen, wenn ich nur an die mit den „Flügeln“ schlagenden Bird of Prey - Adaptionen denke, haben die Filmemacher sich mal darüber Gedanken gemacht, wozu das gut sein soll?

Ja, meine Euphorie ob des neuen Star Trek Films hat einen mächtigen Dämpfer bekommen. Und nein, der Trailer hat meine Befürchtungen nicht entkräften können. Bleibt die Hoffnung auf die neue Serie…aber vielleicht bin ich auch mittlerweile zu alt für das alles ;)

Zitt Zitt Hurra

Alle Jahre wieder werden die Tage kürzer, fallen die Blätter von den Bäumen und kommt Hubert Zitt an die Beuth-Hochschule für Technik nach Berlin (die Tafelrunde berichtete aus den Jahren 2013 und 2014)

Der Saal war gut gefüllt

In diesem Jahr war es am 26.11. so weit und es ging um „Wieviel Einstein steckt in Star Trek“.

Wer bei der letztjährigen Weihnachtsvorlesung in Zweibrücken nach dem Gastbeitrag unseres hochgeschätzten Turon weiter zugehört hat, dem wird das Thema arg bekannt vorkommen. Aber der Charme eines Zitt-Vortrages geht selbst beim zweiten Zuhören nicht verloren!

Selbst der Berliner Kurier titelte im Vorfeld „Vergesst Captain Kirk, hier kommt Captain Zitt“

Während wir von Kirk...nur einen merkwürdigen...Sprechrhythmus lernen...konnten, lehrt uns Zitt, dass die Physik in Star Trek nicht zwangsläufig gegen die Theorien von Einstein läuft!

Denn die allg. Relativitätstheorie läßt durchaus Technologien wie den Warpantrieb, die Schutzschilde und künstliche Schwerkraft zu.

 

Doch wie immer sind einem Vortrag von Prof. Zitt zu lauschen und den Inhalt desselben wiederzugeben zwei vollkommen verschiedene Dinge. Deshalb kann ich hier natürlich nur Bruchstücke wiederholen. Am interessantesten fand ich die Ideen zur Warpblase: Ein Raumschiff erzeugt zum Warpflug eine Blase um sich herum. Diese krümmt den Raum ähnlich wie ein sehr viel schwerere Körper (z.B. eine Sonne), so dass jedes auf seinem Weg liegende Objekt - auch Licht - darum herum geleitet wird. Auf ähnliche Weise würde auch eine Tarnvorrichtung funktionieren. Fun Fact hierbei: Im Inneren der Blase säße man total im Dunkeln! Da das Licht um das Raumschiff herumgeleitet wird dringt auch kein Licht an die Fenster und Sensoren des Raumschiffes selbst. Dass die Romulaner dabei nicht mal in irgendwas reingeflogen sind...

Nur Backrezepte sind komplizierter

Mit einigen Teilen des Vortrages von Prof. Zitt war dann selbst das auf Hochglanz polierte Powerpoint überfordert: Diese Folie ging noch ein wenig so weiter.

In zumindest einer Sache ist sich die heutige Wissenschaft mit Star Trek einig: Antimaterie ist möglich. In 2011 gelang die Lagerung in einer magnetischen Kapsel für stolze 1000 Sekunden. Warum dann allerdings ausgerechnet Dilithiumkristalle die Antimaterie – die eigentlich bei jedwedem Kontakt mit normaler Materie zerstört wird – in die richtige Bahn lenken können? Da war dann selbst Prof. Zitt wieder am Ende der Logik.

Wer sich jetzt ärgert, dass er in der Beuth Hochschule dieses Jahr nicht dabei sein konnte, für den (und alle anderen natürlich) wartet schon die nächste Gelegenheit:

Am kommenden Dienstag, 15.12. 2015 findet die alljährliche Weihnachtsvorlesung an der Hochschule Zweibrücken statt. Zwar diesmal ohne Unterstützung durch die Tafelrunde, aber wohl wieder mit dem Experten für die klingonische Sprache Lieven Litaer. 

Das Thema lautet "Die Zukunft aus Zurück in die Zukunft ist jetzt". Im Livestream ist das Ganze ab 19Uhr empfangbar. Also ich werde dabei vermutlich wieder Plätzchen backen :-)

Vertreter der Tafelrunde waren anwesend