Panorama

Planung für Fusionskraftwerk beginnt

06.07.2022 - Europäische Fusionsforscher entwickeln ein Kraftwerkskonzepts für DEMO.

Bis zur Mitte des Jahrhunderts könnte das weltweit allererste Fusions­kraftwerk mit 300 bis 500 Megawatt aus der Fusion von Wasserstoff- zu Helium­kernen sicher und klimafreundlich Strom erzeugen. Zum Auftakt dieser Woche begannen in Brüssel auf einer Veranstaltung vom inter­nationalen Konsortium Eurofusion die Arbeiten an einem Konzept für das erste europäische Demons­trations-Fusionskraftwerk Demo. Wissenschaft­lerinnen und Wissen­schaftler vom Forschungs­zentrum Jülich sind an dieser Entwicklung maßgeblich beteiligt.

Die Veranstaltung ist die erste einer geplanten jährlichen Reihe, auf der das Konsortium über die aktuellen Fortschritte in der europäischen Fusions­forschung berichtet und einen Ausblick auf die Zukunft gibt. In diesem Jahr stehen wichtige Ergebnisse wie der jüngste Fusions­energie-Rekord und die Fortschritte bei der Entwicklung der Wärme­auskopplung für künftige Fusions­kraftwerke im Fokus. Zudem stellten die Eurofusion-Forschenden ihr neues Siebenjahres-Forschungs­programm und Kooperationen zum Ausbau der europäischen Fusionsindustrie vor.

Um in Zukunft immense Energiemengen aus nur wenigen Gramm der weltweit reichlich vorhandenen Brenn­stoffe zu erzeugen, vereint das Forschungs­konsortium Expertinnen und Experten aus ganz Europa im weltweit führenden und umfassendsten Fusions­forschungsprogramm. Eurofusion wird von der Europäischen Union über das Euratom-Forschungs- und Ausbildungs­programm mitfinanziert. Vom europäischen Fusions­experiment JET in Großbritannien über das Mitte des Jahrzehnts in Betrieb gehenden Iter-Experiment im südfranzösischen Cadarache bis hin zu Demo zeigt die europäische Fusions-Roadmap den Weg hin zu einer Fusionskraft­werkstechnologie im indus­triellen Maßstab bis zur Mitte des Jahrhunderts. „Der Beginn der Konzept-Konstruktion von Demo ist ein konse­quenter Schritt, der an die Erfolge in der Fusions­leistung an JET und den Fortschritt im Iter-Aufbau anknüpft“, sagt Christian Linsmeier, Leiter des Jülicher Instituts für Plasmaphysik. 

Sein Institut steuert für diese Entwicklung viel Wissen und Erfahrung zur Material­forschung und zu Wechselwirkungen des immens heißen Fusionsplasmas mit der Reaktorwand bei. „Auf diesem Gebiet sind wir innerhalb des Euro­fusion-Programms führend“, so Linsmeier. Zudem entwickeln die Jülicher Forschenden neue Mess­methoden für das Verhalten der inneren Reaktorwand während des Fusions­prozesses. Parallel arbeiten sie an speziellen Legierungen für die innere Reaktorwand, die sowohl undurchlässig für den Brennstoff Wasserstoff als auch besonders resistent gegenüber Oxidation sind. Darüber hinaus stellt das Jülicher Institut für die Entwicklung des Demo-Konzepts die euro­päischen Projekt­leiter „Diagnostik und Regelung“ und „Materialien“.

Eurofusion unterstützt direkt das globale Fusions­experiment Iter und arbeitet mit der euro­päischen Industrie zusammen, um das erste Demons­trations-Fusionskraftwerk Demo zu entwickeln, das in seiner Art einzigartig sein wird. Anfang dieses Jahres haben die Eurofusion-Forscher das Potenzial der Fusion durch einen Weltrekord von 59 Megajoule anhaltender Fusions­energie in der Joint European Torus-Anlage (JET) im britischen Culham unter Beweis gestellt.

FZJ / JOL

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