Aus Datenschutzgründen wird Ihre IP-Adresse nur dann gespeichert, wenn Sie angemeldeter und eingeloggter Facebook-Nutzer sind. Wenn Sie mehr zum Thema Datenschutz wissen wollen, klicken Sie auf das i.

Kernfusionsreaktor Wendelstein 7-X Ist das die Zukunft der Energieversorgung?

Am Mittwoch geht der Kernfusionsreaktor Wendelstein 7-X in Betrieb. Er kann ungeheure Mengen Energie erzeugen. Doch die Sache hat einen entscheidenden Haken.

Am Fusionsforschungsreaktor Wendelstein 7-X in Greifswald wird am Mittwoch der wissenschaftliche Experimentierbetrieb aufgenommen. Ziel der Forschung ist es, nach dem Vorbild der Sonne Energie aus der Verschmelzung von Wasserstoff zu gewinnen. Dazu ist es notwendig, Wasserstoff auf mehr als 100 Millionen Grad Celsius zu erhitzen.

Bereits im vergangenen Dezember wurde im Reaktorgefäß von Wendelstein 7-X ein heißes Plasma aus Helium erzeugt. Ein kurzer Puls einer 1,3-Megawatt-Mikrowellenheizung brachte das Helium für eine Zehntelsekunde auf eine Temperatur von rund einer Million Grad.

Weil der Plasmazustand bei Helium einfacher zu erreichen ist als bei Wasserstoff, testeten die Forscher des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik die neue Forschungsanlage zunächst einmal mit diesem Edelgas. Doch am Ende wird es darum gehen, Wasserstoff auf ausreichend hohe Temperaturen zu erhitzen und lange genug im Reaktorgefäß magnetisch einzuschließen.

Dann kann Wasserstoff zu Helium verschmelzen, wobei große Energiemengen freigesetzt werden. Die Fusionsforscher hoffen, dass nach diesem Prinzip einmal Kraftwerke gebaut werden können, deren Brennstoffe nahezu unerschöpflich sind.

Kontinuierlicher Betrieb

Doch bislang konkurrieren noch zwei Konzepte für mögliche Fusionskraftwerke. Sie können nach dem Tokamak- oder dem Stellaratorprinzip gebaut werden. Fast alle weltweit betriebenen Fusionsforschungsanlagen arbeiten nach dem Prinzip des Tokamaks, bei dem in das heiße Plasma selbst ein ringförmiger Strom induziert wird.

Bei einem Stellarator wie dem Wendelstein 7-X wird das Plasma hingegen allein durch äußere, dafür komplizierter geformte Magnetfelder gehalten. Tokamaks haben den entscheidenden Nachteil, dass sie nur gepulst arbeiten können. Das ist für einen Kraftwerksbetrieb nicht optimal. Stellaratoren ermöglichen hingegen einen kontinuierlichen Betrieb.

Warum hat man sich dann aber bislang hauptsächlich auf die Entwicklung von Tokamaks konzentriert? Weil nur sie einen hinreichend guten Einschluss des Plasmas ermöglichen konnten. Dank enormen technischen Fortschritts könnte sich nun aber das Experiment Wendelstein 7-X in diesem Punkt als gleichwertig mit den Tokamaks erweisen.

Das ist also die große Frage, die es in den kommenden Jahren in Greifswald zu klären gilt. Sollten sich die Erwartungen der Forscher bestätigen, könnte das Fusionskraftwerk der Zukunft vielleicht doch ein Stellarator und nicht ein Tokamak sein.

Es wird kein Spaziergang

Doch ob sich Fusionskraftwerke überhaupt wirtschaftlich betreiben lassen, ist eine andere Frage, die es jenseits der technischen Machbarkeit noch zu klären gilt. Fusionsreaktoren erzeugen zwar eine große Menge an Energie, diese wird aber hauptsächlich in Form von Neutronenstrahlung frei.

Aus Neutronen elektrischen Strom zu erzeugen, ist nicht unmöglich.  Man kann sie durchaus mit geeigneten Materialien einfangen, die sich dabei erhitzen. Diese Wärmeenergie kann man in eine Flüssigkeit übertragen und mit dieser dann ganz klassisch eine Turbine betreiben. Neutronen sorgen aber leider dafür, dass Metalle brüchig und radioaktiv werden. Ein Spaziergang wird diese Art der Energiegewinnung nicht.

Diese Fragen stehen derzeit noch nicht im Fokus der Fusionsforschung. Jetzt geht es zunächst einmal um das Grundsätzliche. Hat ein Stellarator das Zeug zum Fusionskraftwerk? Die Forschung zur Klärung dieser Frage beginnt heute im Rahmen eines Festakts mit zahlreichen Gästen aus Wissenschaft und Politik. Und wenn sie nicht verhindert ist, wird die Bundeskanzlerin und Physikerin Angela Merkel selber das erste Wasserstoffplasma im Wendelstein 7-X einschalten.

Aus Datenschutzgründen wird Ihre IP-Adresse nur dann gespeichert, wenn Sie angemeldeter und eingeloggter Facebook-Nutzer sind. Wenn Sie mehr zum Thema Datenschutz wissen wollen, klicken Sie auf das i.

 
Artikel kommentieren

Bitte loggen Sie sich ein, um Kommentare zu schreiben.

Login

Artikel als "Nickname" kommentieren:

Noch 800 Zeichen

Leserkommentare ()
Weitere Kommentare anzeigen ()