Illustration des ersten europäischen Demonstrations-Fusionskraftwerk Demo

Bild: Eurofusion / F4E

Entwicklung der Fusionsenergie Das Fusionskraftwerk der Zukunft

03.08.2022

Bis zur Mitte des Jahrhunderts könnte das weltweit allererste Fusionskraftwerk mit 300 bis 500 MW aus der Fusion von Wasserstoff- zu Heliumkernen sicher und klimafreundlich Strom erzeugen. Am 5. Juli 2022 begannen in Brüssel auf einer Veranstaltung vom internationalen Konsortium Eurofusion die Arbeiten an einem Konzept für das erste europäische Demonstrations-Fusionskraftwerk Demo.

Die Veranstaltung „Horizon Eurofusion“ ist die erste einer geplanten jährlichen Reihe, auf der das Eurofusion-Konsortium über die aktuellen Fortschritte in der europäischen Fusionsforschung berichtet und einen Ausblick auf die Zukunft gibt.

In diesem Jahr stehen wichtige Ergebnisse wie der jüngste Fusionsenergie-Rekord und die Fortschritte bei der Entwicklung der Wärmeauskopplung für künftige Fusionskraftwerke im Fokus. Zudem werden die Eurofusion-Forschenden ihr neues Siebenjahres-Forschungsprogramm und Kooperationen zum Ausbau der europäischen Fusionsindustrie vorstellen.

Entwicklung der Fusionsenergie

Um in Zukunft immense Energiemengen aus nur wenigen Gramm der weltweit reichlich vorhandenen Brennstoffe zu erzeugen, vereint das Forschungskonsortium Eurofusion Experten aus ganz Europa im weltweit führenden und umfassendsten Fusionsforschungsprogramm. Eurofusion wird von der Europäischen Union über das Euratom-Forschungs- und Ausbildungsprogramm mitfinanziert.

Vom europäischen Fusionsexperiment JET in Großbritannien über das Mitte des Jahrzehnts in Betrieb gehenden ITER-Experiment im südfranzösischen Cadarache bis hin zu Demo zeigt die europäische Fusions-Roadmap den Weg hin zu einer Fusionskraftwerkstechnologie im industriellen Maßstab bis zur Mitte des Jahrhunderts. „Der Beginn der Konzept-Konstruktion von Demo ist ein konsequenter Schritt, der an die Erfolge in der Fusionsleistung an JET und den Fortschritt im ITER-Aufbau anknüpft“, sagt Prof. Christian Linsmeier, Leiter des Jülicher Instituts für Plasmaphysik.

Sein Institut am Forschungszentrum Jülich steuert für diese Entwicklung viel Wissen und Erfahrung zur Materialforschung und zu Wechselwirkungen des immens heißen Fusionsplasmas mit der Reaktorwand bei. „Auf diesem Gebiet sind wir innerhalb des Eurofusion-Programms führend“, so Linsmeier. Zudem entwickeln die Jülicher Forschenden neue Messmethoden für das Verhalten der inneren Reaktorwand während des Fusionsprozesses.

Parallel arbeiten sie an speziellen Legierungen für die innere Reaktorwand, die sowohl undurchlässig für den Brennstoff Wasserstoff als auch besonders resistent gegenüber Oxidation – der Reaktion mit Sauerstoff – sind. Darüber hinaus stellt das Jülicher Institut für die Entwicklung des Demo-Konzepts die europäischen Projektleiter „Diagnostik und Regelung“ und „Materialien“.

Zentrale Stellung von Eurofusion

Eurofusion unterstützt direkt das globale Fusionsexperiment ITER und arbeitet mit der europäischen Industrie zusammen, um das erste Demonstrations-Fusionskraftwerk Demo zu entwickeln, das in seiner Art einzigartig sein wird. Anfang dieses Jahres haben die Eurofusion-Forscher das Potenzial der Fusion durch einen Weltrekord von 59 Megajoule anhaltender Fusionsenergie in der Joint-European-Torus-Anlage (JET) im britischen Culham unter Beweis gestellt.

Bildergalerie

  • Illustration eines Fusionskraftwerks mit Reaktorgebäude (l.), Generator (m.) und Anschluss an das Stromnetz (r.)

    Bild: Ukaea

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