Panorama

25 Jahre IPP Greifswald

26.07.2019 - Weltweit größter Stellerator Wendelstein 7-X demonstriert in Mecklenburg-Vorpommern Möglichkeit des Fusionsdauerbetriebs.

Vor 25 Jah­ren, am 19. Juli 1994, schlos­sen das Land Meck­lenburg-Vor­pom­mern und die Max-Planck-Gesell­schaft den Rah­menver­trag zur Errich­tung des IPP-Tei­linstitu­tes in Greifs­wald. Hier, mehr als 800 Ki­lo­meter vom Stam­minsti­tut im bayeri­schen Gar­ching ent­fernt, gründete das Max-Planck-Institut für Plas­maphy­sik im Zuge des „For­schungs­auf­baus Ost“ ei­nen zweiten Stand­ort. Dort sollte die be­reits ab den 1980er-Jahren geplante For­schungsanlage Wendel­stein 7-X ent­stehen, die welt­weit größte Fusions­anlage vom Typ Stellara­tor.

Mit unter­schiedli­chen An­lagen verfolgt man an beiden IPP-Standor­ten das gleiche Ziel: ein Kraft­werk, das – ähnlich wie die Sonne – Energie aus der Ver­schmel­zung von Atomker­nen Energie gewinnt. Brenn­stoff ist ein ioni­siertes Wasser­stoffgas, ein „Plasma“. Zum Zünden des Fusi­onsfeu­ers muss es in Magnet­feldern nahezu berüh­rungsfrei einge­schlos­sen und auf hohe Tempe­raturen über 100 Millionen Grad auf­geheizt werden. Dabei er­arbeitet die For­schungs­anlage ASDEX Upgrade in Gar­ching die Grundla­gen für ein Fusi­onskraft­werk vom Typ Toka­mak; Wen­del­stein 7-X in Greifs­wald soll die Kraft­werk­staug­lichkeit der Stel­laratoren zei­gen.

Die damalige Kultusmi­nisterin Mecklen­burg-Vorpom­merns Steffie Schnoor betonte 1994 an­lässlich der Ver­trags­un­ter­zeich­nung: „Dieses junge Bundes­land wird mit dem Rahmen­vertrag, den wir heute hier un­terzeich­nen, in den eu­ropäi­schen For­schungs­verbund einge­bunden und der For­schungs­standort Mecklen­burg-Vorpom­mern wird nachhal­tig ge­stärkt. Nicht zu­letzt wird hier und heute auch ein Stück Deutsche Einheit vollzo­gen.“ Ähnlich sah es der da­malige Bundes­for­schungs­minister Dr. Paul Krüger: „Die An­glei­chung der Le­bensver­hältnisse zwischen Ost und West, also auch im Be­reich von For­schung und Techno­logie, ist und bleibt eine vor­rangige Auf­gabe.“ Mit dem Stellara­tor-Pro­jekt ent­stünde in Greifs­wald eine Stätte europäi­scher For­schung.

Zwei Jahre später bestä­tigte die Europäi­schen Union, 45 Pro­zent der Investi­ti­onskos­ten zu überneh­men, und die ersten Aufträge konnten europa­weit aus­geschrie­ben wer­den. Im Jahr 2000 zog man aus gemiete­ten Büro­räumen in den In­stituts­neubau in der Wendel­stein­straße um. Pa­rallel zur indus­tri­ellen Fer­tigung der Bau­teile startete 2005 der Zusam­menbau des Großex­peri­ments. Nach zehn Jah­ren und weit über ei­ner Mil­lion Monta­gestun­den war der Auf­bau von Wendel­stein 7-X abge­schlos­sen. Da­ran hat­ten sich zahlrei­che For­schungs­einrich­tungen im In- und Aus­land be­teiligt. Die von Bund, Land und EU bis heute getrage­nen In­vestiti­onskos­ten zur Errich­tung von Wendel­stein 7-X belaufen sich auf net­to rund 400 Millionen Euro. Aufträge im Wert etwa 100 Millionen gingen dabei an Unter­nehmen im Land Mecklen­burg-Vorpom­mern.

2015 erzeugte Wendel­stein 7-X das erste Helium-Plasma, 2016 startete mit dem ersten Was­ser­stoff-Plasma der wis­sen­schaftli­che Ex­perimen­tierbe­trieb. Schon ein Jahr später erzielte Wendel­stein 7-X den Stel­larator-Weltre­kord für das Fusi­onspro­dukt. Die gegen­wärtig für etwa zwei Jahre laufende Aufrüs­tung der Anlage soll statt der bis­lang er­reichten zehn bis hundert Sekun­den bis zu drei­ßig Mi­nuten andau­ernde Plasmen möglich machen. Damit wird über­prüfbar, ob Wen­delstein 7-X ein heißes Wasser­stoff-Plasma auch dauer­haft auf­rechter­halten kann. Ziel ist es, das große Plus der Stellara­toren zu de­monst­rieren, die Mög­lichkeit des Dau­erbe­triebs.

„Die Hoffnun­gen des damali­gen IPP-Direktor Professor Klaus Pinkau, der die Grün­dung des neuen Stand­orts in Greifs­wald maßgeb­lich be­fördert hatte, haben sich er­füllt. Der wissen­schaftli­che Er­folg hat sich voll und ganz einge­stellt“, meint Projekt­leiter Professor Thomas Klinger: „Wen­delstein 7-X ging als natio­nales und eu­ropäi­sches Projekt an den Start. In­zwischen hat die Anlage internati­onale Auf­merk­samkeit und Ko­operati­ons­partner in aller Welt ge­funden“. Zum Wen­del­stein-Team ge­hören über 400 Wissen­schaftle­rinnen und Wis­sen­schaftler, davon etwa die Hälfte aus den Labora­torien des Euro­päischen Fusi­ons­for­schungs­pro­gramms, aus den USA, Ja­pan und Austra­lien.

IPP / LK

 

 

 

Fluid-Struktur-Interaktion simulieren

Die Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) zählt zu den häufigsten Phänomenen in Wissenschaft und Technik. In diesem Webinar zeigen wir den Einsatz der COMSOL Multiphysics® Software zur Modellierung von FSI.

 

Zur Registrierung

Fluid-Struktur-Interaktion simulieren

Die Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) zählt zu den häufigsten Phänomenen in Wissenschaft und Technik. In diesem Webinar zeigen wir den Einsatz der COMSOL Multiphysics® Software zur Modellierung von FSI.

 

Zur Registrierung