Physik Neuer Fusionsenergie-Rekord erreicht

Seit vielen Jahren versuchen Forschende, die Prozesse im Inneren von Sternen im Labor nachzuahmen, um eine neue Energiequelle zu erschließen. Nun haben sie den nächsten Schritt gemacht.

Einem europäischen Forschungskonsortium mit RUB-Beteiligung ist es gelungen, in einem Fusionsreaktor einen Energiepuls von bislang unerreichter Höhe zu erzeugen. Die Technik hat das Potenzial, sichere, nachhaltige und kohlenstoffarme Energie zu liefern. Sie ahmt die Prozesse nach, die im Inneren von Sternen ablaufen: Leichte Elemente wie Wasserstoff verschmelzen dabei zu schwereren Elementen, wobei enorme Mengen Energie frei werden. Beteiligt an dem Projekt ist auch Prof. Dr. Christian Linsmeier, Experimentalphysiker an der RUB und am Forschungszentrum Jülich.

Ein Kilogramm Fusionsbrennstoff enthält etwa das Zehnmillionenfache an Energie im Vergleich zu einem Kilogramm Kohle, Öl oder Gas – und bei seiner Verwendung werden keine Treibhausgase freigesetzt. In Zukunft könnten Fusionsreaktoren einen erheblichen Teil des globalen Energiebedarfs decken – und das für viele tausend Jahre. Diese Energiequelle nutzbar zu machen ist das Ziel des Forschungsverbunds EUROfusion – und nun hat das von der Europäischen Kommission kofinanzierte Konsortium einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg dahin erreicht.

Rekord verdoppelt

In dem Fusionsreaktor Joint European Torus (JET) setzte der Forschungsverbund einen fünf Sekunden dauernden Plasmapuls mit insgesamt 59 Megajoule Energie in Form von Wärme frei. „Die Wissenschaftler verdoppelten damit den bisherigen Rekord von 21,7 Megajoule, der bereits im Jahr 1997 in JET erreicht wurde“, erklärt Christian Linsmeier.

Fusionsreaktor JET und Nachfolgeprojekt

JET ist eine europaweit gemeinsam betriebene Versuchsanlage zur Entwicklung von Kernfusionsreaktoren des gegenwärtig leistungsfähigsten Typs Tokamak. Die im britischen Oxfordshire gelegene Anlage nahm 1983 ihren Betrieb auf und ist derzeit der größte Fusionsrektor dieser Art. Die Anlage, in der Temperaturen zehnmal heißer als im Zentrum der Sonne erreicht werden, ist ein wichtiger Prüfstand für das JET-Nachfolgeprojekt ITER. Es ist eines der größten wissenschaftlichen Gemeinschaftsprojekte der Geschichte und soll die wissenschaftliche und technologische Machbarkeit der Fusionsenergie demonstrieren. JET kann ähnliche Bedingungen wie ITER und künftige Fusionskraftwerke erreichen und ist der einzige Tokamak der Welt, der mit demselben Deuterium-Tritium-Brennstoffgemisch betrieben werden kann, das für diese Anlagen vorgesehen ist.

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Veröffentlicht

Freitag
11. Februar 2022
09:11 Uhr

Von

Julia Weiler (jwe)
Regine Panknin (FZ Jülich)

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