Greifswald – In der deutschen Versuchsanlage Wendelstein 7-X haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik erstmals mittels Mikrowellenstrahlung Heliumplasma erzeugt.
Es war eine Generalprobe für 2016 folgende Versuche mit bis zu 100 Millionen Grad heißem Wasserstoffplasma. Mit den Experimenten sollen Erzeugung und Kontrolle von Plasmen durch Magnetfelder getestet werden: entscheidende Schritte auf dem noch langen Weg zur Energiegewinnung aus Kernfusion.
Das erste Plasma in der Maschine dauerte eine Zehntel-Sekunde und erreichte eine Temperatur von rund einer Million Grad. Nun kann sie nach neunjähriger Bauzeit ihre Arbeit aufnehmen. "Das ist ein toller Tag", sagte die wissenschaftliche Direktorin Sibylle Günter nach dem ersten Experiment. "Wir sind sehr zufrieden", sagte auch Hans-Stephan Bosch, der für den Betrieb von Wendelstein 7-X zuständig ist. "Alles lief wie vorgesehen."
Nächster Schritt: Wasserstoffplasmen
In den nächsten Experimenten wollen die Forscher die Dauer der Plasmaentladungen verlängern und untersuchen, wie die Helium-Plasmen durch Mikrowellen am besten zu erzeugen und aufzuheizen sind. Nach einer Pause zum Jahreswechsel geht es im Januar mit Einschlussstudien weiter, bei denen die Forscher unter anderem untersuchen, wie gut das Heliumplasma im Magnetfeld eingeschlossen wird. Mit diesen Experimenten bereiten die Forscher die ersten Experimente mit Plasmen aus Wasserstoff vor, der in Fusionsexperimenten letztlich zu Helium verschmolzen werden soll.
"Wendelstein 7-X" ist neben einer Anlage in Japan das weltweit größte Fusionsexperiment vom Typ "Stellarator". Das Institut beschäftigt rund 500 Mitarbeiter. Das Projekt wurde von EU, Bund und mit acht Prozent auch vom Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert.
In der eine Milliarde Euro teuren Anlage wollen Forscher die Kernfusion analog den Prozessen auf der Sonne erforschen, um sie auf der Erde als Form der Energiegewinnung nutzbar zu machen. Dafür ist die Erzeugung eines Plasmas erforderlich, damit später in Kraftwerken Atomkerne verschmelzen und dabei Energie freigeben können. Im Greifswalder Institut selbst ist eine Fusion von Atomkernen nicht geplant.
Mit Deuterium will das Institut frühestens ab 2017 arbeiten. Bei der Verwendung dieses Wasserstoffisotops entstehen geringe Mengen Radioaktivität. Dazu seien noch weitere technische Voraussetzungen zu erfüllen, wie Klinger sagte. (APA, red, 10. 12. 2015)