Beim Aufbau der Kernfusions-Testanlage "Wendelstein 7-X" haben Forscher des Greifswalder Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) einen wichtigen Arbeitsschritt abgeschlossen.
Am Mittwoch wurde das letzte von fünf Modulen des Fusionsringes montiert, durch den später ein bis zu 100 Millionen Grad Celsius heißes Plasma nahezu berührungsfrei fließen soll.
Bei der Kernfusion soll – analog den Prozessen auf der Sonne – Energie durch die Verschmelzung von Atomkernen gewonnen werden. "Wendelstein 7-X" soll Erkenntnisse für den Bau von Fusionsreaktoren und den Betrieb des Demonstrationsreaktors ITER liefern, der im französischen Cadarache entsteht.
Mit einem Kran und mit Hilfe von Lasermessgeräten wurde das letzte Modul in Zentimeterschritten in die Anlage eingefügt. Nur acht Millimeter "Spiel" an jeder Seite standen dem Montageteam zur Verfügung, um das rund 100 Tonnen schwere Segment sowie deren 15 Tonnen schwere Unterschale in den Ring mit einem Durchmesser von 16 Metern zu fädeln.
Die rund 380 Millionen teure Testanlage soll 2014 in Betrieb gehen, sagte Institutsdirektor Thomas Klinger. In den nächsten zwei Jahren müssen das Plasmagefäß verschweißt und 254 Stutzen für den Anschluss verschiedener Messgeräte sowie die Wasserstoffzufuhr vorbereitet werden.
Die Montage der Anlage, mit der untersucht werden soll, ob die Kernfusion als alternative, CO2-freie Form der Energiegewinnung taugt, hat die Wissenschaftler in den vergangenen Jahren immer wieder vor scheinbar unlösbare Situationen gestellt und Kritiker auf den Plan gerufen.
Ursprünglich sollte das 380 Millionen Euro teure Experiment 2007 in Betrieb gehen. Vor allem der Bau der kompliziert gebogenen, supraleitendenden Magnetspulen, die später das Plasmagas nahezu berührungsfrei im 16-Meter-Gefäß in der Schwebe halten sollen, hatte zu mehrjährigen Verzögerungen geführt.
Die Probleme gelten inzwischen als gelöst. "Seit vier Jahren liegt das Projekt im Zeit- und Kostenrahmen", erklärte sagte Montageleiter Lutz Wegener. Der seit zwei Jahren anvisierte Inbetriebnahme-Termin im Jahr 2014 stehe weiter.
Mit dem Ausstieg aus der Kernspaltung hatten die Grünen im Frühjahr 2011 auch ein Ende der Kernfusionsforschung in Deutschland gefordert. Das Geld solle besser für den Ausbau der erneuerbaren Energien verwendet werden, argumentierten sie. Die Annahme, die Welt zu hundert Prozent mit erneuerbaren Energien zu versorgen, halte er für "kühn und sehr, sehr ehrgeizig", erklärte dagegen der Physiker Klinger.
"Kernfusion ist Vorsorgeforschung." Die Fusion als neue Kraftwerkstechnologie müsse zur Verfügung stehen, wenn fossile Brennstoffe wie Kohle und Gas zur Neige gehen. Ein Gramm Brennstoff, die schweren Wasserstoffvarianten Deuterium und Tritium, kann für rund 9. 000 Kilowattstunden Energie sorgen – der Verbrennungswärme von elf Tonnen Kohle.
Gewonnen wird der Brennstoff aus Wasser und Gestein. Anders als die Kernspaltung löst die Kernfusion keine Kettenreaktion aus.
Doch noch sind die Forscher von der Realisierung ihrer Visionen weit entfernt. Im Jahr 1997 entfachte der europäische Experimentalreaktor JET im englischen Culham kurzzeitig ein Sonnenfeuer. Den Nachweis der Kraftwerkstauglichkeit soll die internationale Testanlage ITER liefern, die derzeit im französischen Cadarache entsteht.
"Wendelstein" soll Erkenntnisse liefern, die in den Betrieb des Demonstrationsreaktors ITER eingehen. Mit einem sogenannten Stellarator, einer ringförmigen Anlage, verfolgt das Greifswalder Experiment zudem eine neue Technologie möglicher Fusionskraftwerke, die anders als die bisherigen Tokamak-Reaktoren einen Dauerbetrieb gewährleisten sollen.
