Kernfusion Fusionsenergie: Made in Bavaria

Die Kernfusion gilt die Zukunft der Energieerzeugung – sauber, nahezu unbegrenzt und sicher. Mit Stellaris rückt diese Vision in greifbare Nähe: Das Start-up Proxima Fusion hat gemeinsam mit führenden Forschungseinrichtungen ein Kraftwerksdesign entwickelt, welches erstmals eine kontinuierliche und verlässliche Reaktion ermöglichen soll.

Das Konzept Stellaris bringt die Realisierung der Energieerzeugung durch Kernfusion einen entscheidenden Schritt näher. Das Start-up Proxima Fusion hat zusammen mit Partnern ein neuartiges Kraftwerksdesign präsentiert. Dieses soll eine kontinuierliche und verlässliche Energieerzeugung auf Basis von Fusionsprozessen ermöglichen. Eine veröffentlichte Studie zeigte eine der vielversprechendsten Entwicklungen im Bereich der kommerziellen Fusionsenergie auf.

Stellaris: Ein wegweisendes Projekt für die Fusionsforschung

Das Konzept des Stellaris-Kraftwerks beruht auf den Erkenntnissen aus dem Wendelstein 7-X (W7-X)-Forschungsprojekt. Dieser stellaratorbasierte Fusionsreaktor ist eine Experimentieranlage des Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP-Teilinstitut Greifswald). Genau diese Einsichten wurden nun verwendet, um ein Konzept für ein kommerzielles Fusionskraftwerk zu entwerfen. Das stellare Design des Reaktors ermöglicht eine kontinuierliche Energieproduktion. Diese Technologie vereint Hochtemperatur-Supraleiter (HTS) mit Optimierungsverfahren. So kann eine stabile Reaktion gestartet werden. Bisherige Systeme vom Typ Tokamak ermöglichten das nicht.

Fortschrittliche Ansätze zur nachhaltigen Energiegewinnung

Hochtemperatur-Supraleiter-Magnete bilden die Basis. Durch ihre wesentlich höhere magnetische Feldstärke wird gewährleistet, dass die physikalischen Voraussetzungen für eine kontinuierliche Energieerzeugung eingehalten werden. Hochleistungsfähige Trägerstrukturen gewährleisten zudem die notwendige Stabilität. Integrierte Neutronenschilde sollen die bei der Fusion entstehenden Neutronen ableiten. Eine Materialauswahl, die durch Simulationen optimiert wurde, ermöglicht den Bau mit bereits vorhandenen Fertigungstechnologien.

Der Pfad zur wirtschaftlichen Nutzung der Fusionsenergie

Proxima Fusion hat sich einen ambitionierten Zeitplan gesteckt: Im Jahr 2027 soll die Stellarator Model Coil (SMC) Demonstration beweisen, dass eine erfolgreiche Integration von Hochtemperatur-Supraleitern in Stellaratoren möglich ist.

Im Jahr 2031 soll der Demonstrationsreaktor Alpha errichtet werden. Alpha könnte die erste Anlage werden, die nachweislich mehr Energie produziert als sie verbraucht – das wäre ein historischer Durchbruch in der Fusionsforschung. Ein solcher Erfolg würde die Grundlage für eine kommerzielle Nutzung der Fusionsenergie in den 2030er-Jahren bilden.

Wissenschaftliche Autoritäten und ökonomische Relevanz

Leiter der Abteilung für Stellarator-Theorie am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Professor Dr. Per Helander, hebt die wissenschaftliche Relevanz der Entwicklung hervor: „IPP ist ein Pionier in der Optimierung von Stellaratoren. In den letzten Jahren ist es uns gelungen, Stellaratoren zu entwickeln, deren physikalische Eigenschaften eine noch nie dagewesene Leistung erwarten lassen.“ Jetzt ist es an der Zeit, die Herausforderungen aus Technik und Ingenieurwissenschaft zu bewältigen.

Auch aus der Wirtschaft gibt es optimistische Äußerungen. Ian Hogarth, Partner bei Plural und einer der ersten Investoren von Proxima Fusion, betrachtet Stellaris als eine Spitzen-Technologie im weltweiten Wettbewerb um die kommerzielle Fusion: Als die Reise von Proxima begann, sagten die Gründer: „Das ist möglich, wir werden es euch beweisen‘. Und das haben sie getan. Stellaris positioniert QI-HTS-Stellaratoren als führende Technologie im weltweiten Wettlauf zur kommerziellen Fusion.“  (mr)

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