Photo of the week: Wendelstein 7x – V … und eine längere Erörterung zur Kernfusionsforschung

Wendelstein 7x - V

 
Letz­ten Frei­tag war ich für die grü­ne Bun­des­ar­beits­ge­mein­schaft Wis­sen­schaft, Hoch­schu­le und Tech­no­lo­gie­po­li­tik (zusam­men mit u.a. Robert Habeck, Kai Gehring und Syl­via Kot­ting-Uhl) in Greifs­wald, um das dor­ti­ge Max-Planck-Insti­tuts für Plas­ma­phy­sik (IPP) zu besu­chen. Das IPP betreibt For­schungs­ein­rich­tun­gen in Gar­ching bei Mün­chen und eben in Greifs­wald; es ist zu 90 % bun­des­fi­nan­ziert und hat das Bud­get einer klei­ne­ren Uni­ver­si­tät. Erforscht wird hier – und da wird es poli­tisch – Kern­fu­si­on. Zunächst ein­mal ganz grund­sätz­lich: was pas­siert, wenn ein Plas­ma (also ein Gas, in dem die ein­zel­nen Elek­tro­nen und Ionen aus den Ato­men sich frei ver­tei­len – All­tags­bei­spiel: Ker­zen­flam­me), sehr hoch erhitzt wird, so dass – bei 100 Mio. Grad – Was­ser­stoff­ato­me zu Heli­um fusio­nie­ren? Und kon­kre­ter die Roh­re oben, die zusam­men eine Art nähe­rungs­wei­se donut­för­mi­ges U‑Boot erge­ben, einen von Magnet­spu­len umge­be­nen »Käfig«, um hoch­er­hitz­tes Plas­ma »ein­zu­sper­ren« und erst auf die genann­ten Tem­pe­ra­tu­ren erhit­zen zu kön­nen: das Fusi­ons­ex­pe­ri­ment Wen­del­stein 7x, einen soge­nann­ten Stel­lera­tor. Wie muss die­ser Käfig kon­stru­iert wer­den, um Plas­ma über län­ge­re Zeit sta­bil in Bewe­gung zu hal­ten, ohne dass des­sen Wän­de zu heiß wer­den oder die Fusi­on zusam­men­bricht? Was ist mit Ver­wir­be­lun­gen und Tur­bu­len­zen? Was bedeu­tet das alles für die ver­wen­de­ten Mate­ria­li­en? Wie sehen die Algo­rith­men aus, um den Auf­bau eines sol­chen Plas­ma­kä­figs zu opti­mie­ren? Wo lie­gen die Unter­schie­de zu den Pro­zes­sen, die in Ster­nen ablaufen?

Das sind alles zunächst ein­mal span­nen­de wis­sen­schaft­li­che Fragen.

Poli­tisch wird es, weil mit der For­schung an Kern­fu­si­on auch die Idee ver­bun­den ist, eines Tages – frü­hes­tens in den 2050er Jah­ren – Kern­fu­si­on zur Ener­gie­ge­win­nung zu nutzen. 

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