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30.07.2014

Fusionsforschung

Plasmagefäß der Fusionsforschungsanlage ASDEX Upgrade, Garching. Projektion eines Kugelpanoramas in Polarkoordinaten
Volker Steger. Deutscher Preis für Wissenschaftsfotografie 2012.
Plasmagefäß der Fusionsforschungsanlage ASDEX Upgrade, Garching. Projektion eines Kugelpanoramas in Polarkoordinaten

Die Kernfusion ist eine Option für die langfristige Energieversorgung unserer Welt, die über die Zeiträume des Energiekonzeptes hinausreichen.


Die Fusionsforschung bildet das Grundprinzip der Energieerzeugung der Sonne nach. Zwei leichte Wasserstoffisotope, Deuterium und Tritium, verschmelzen miteinander und setzen Energie und als Nebenprodukt das Edelgas Helium frei. Gelingt der Schritt in die Anwendung, wären die Vorzüge vielfältig: Der Brennstoff ist nahezu unbegrenzt verfügbar, der Prozess ist praktisch klimaneutral und es entsteht weniger und kurzlebigerer radioaktiver Abfall als in herkömmlichen Kernkraftwerken.

Die Fusionsforschung ist nicht Bestandteil des Energiekonzeptes der Bundesregierung, weil ihre Erforschung über den Zeitraum des Jahres 2050 hinausreichen wird. Verantwortungsvolle Forschungsförderung bedeutet daher aber auch, langfristige Entwicklungen im gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und technologischen Bereich zu verfolgen.

Vor diesem Hintergrund wird die Erforschung der Kernfusion gefördert. Werden die wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen bewältigt, könnte die Kernfusion einen wichtigen und grundlastfähigen Beitrag für die Energieversorgung der Zukunft liefern. Aus diesem Grund arbeitet Deutschland mit europäischen Partnern beim Aufbau des internationalen Forschungsreaktors ITER zusammen, der erstmalig mit einem brennenden Fusionsplasma im 500-MW-Bereich die Machbarkeit der Energiegewinnung aus Fusionsprozessen demonstrieren soll. Zur technischen Realisierung der Kernfusion werden zwei Konzepte für den magnetischen Einschluss des Fusionsplasmas verfolgt: das Tokamak- und das Stellaratorprinzip. ITER beruht auf dem Tokamakprinzip. Mit dem Bau des weltweit größten und fortgeschrittensten Stellaratorexperiments, Wendelstein 7X, in Greifswald, soll insbesondere die Kraftwerkstauglichkeit dieses Anlagentyps demonstriert werden. Stellaratoren können anders als Tokamaks aufgrund ihres anderen magnetischen Einschlusskonzepts von vorneherein im Dauerbetrieb arbeiten, sind momentan aber noch nicht so gut erforscht.

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