'Ein toller Tag!' - Fusionsanlage Wendelstein 7-X in Betrieb

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Energiegewinnung wie auf der Sonne: Das ist das Ziel des Kernfusionsreaktors Wendelstein 7-X am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald. Dort wurde an diesem Donnerstag erfolgreich das erste Plasma erzeugt. Dabei wurden rund 10 Milligramm Helium in ein Magnetfeld einer Vakuumkammer der 725 Tonnen schweren Anlage eingeleitet, auf eine Million Grad erhitzt und dann in den Plasmazustand gebracht.

Erfolgreicher Start

"Das ist ein toller Tag", sagte die wissenschaftliche Direktorin Sibylle Günter nach dem ersten Experiment in Mecklenburg-Vorpommern. Bejubelt wurden die ersten Experimente auch von Wissenschaftlern, die aus anderen Ländern Europas, aus Asien und Amerika nach Greifswald gereist waren oder über Videoschalten den Start des Experiments verfolgten. Die Kernfusion verspricht eine künstliche Sonne, die alle Energieprobleme der Menschheit lösen könnte.

Thomas Klinger, wissenschaftlicher Direktor der Anlage in Greifswald: "Ein Kernkraftwerk, ein Spaltkraftwerk, hat eine Endlagerproblematik. Das heißt, es erzeugt Abfall, Nuklearmüll, der sehr lange, Zigtausend Jahre, gelagert werden muss. Das ist bei Fusion nicht der Fall." Bei der Kernfusion soll Energie wie auf der Sonne durch die Verschmelzung von Atomkernen erzeugt werden.

Wendelstein 7-X ist nach Institutsangaben das modernste und neben einer Anlage in Japan das weltweit größte Fusionsexperiment vom Typ Stellarator mit einem kompliziert verzwirbelten Magnetfeld, das das Plasma in Schach hält. Die Greifswalder Anlage ist ein Versuchsreaktor. Es geht um die wissenschaftlichen Grundlagen.

Thomas Klinger, wissenschaftlicher Direktor der Anlage in Greifswald: "Das ist am Ende Vorsorgeforschung. Das ist wie Bäume pflanzen. Wenn man jetzt keinen Baum pflanzt, hat man ihn nicht in 100 Jahren. Jeder, der Waldwirtschaft betreibt, der weiß das. Da muss man ein bisschen einen langen Atem haben."

Vergleichbares Projekt in Frankreich

Ein ähnliches Projekt, der internationale Fusionsreaktor Iter, entsteht derzeit am Forschungszentrum Cadarache in Südfrankreich. Allerdings handelt es sich dabei um einen Reaktor vom Typ Tokamak mit einem einfacher konstruierten Magnetfeld.

Wendelstein 7-X ist nicht unumstritten: Kritisiert werden die enorm hohen Kosten und die, wenn auch im viel geringerem Umfang, als bei der Kernspaltung, anfallenden radioaktiven Abfälle. Bis Fusionskraftwerke Realität werden, dürften noch einige Jahrzehnte vergehen.
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Wenn das ganz funktioniert sind doch die Kosten Schnuppe...
 
@R-S: Naja nicht ganz. Man macht das ja nicht aus Spaß an der Freude sondern nur um letztlich Geld damit zu verdienen. Und da achtet man sehr genau auf die anfallenden Kosten.
 
@R-S: Viel interessanter als die Kosten finde ich die Problematik der radioaktiven Abfälle laut dem letzten Absatz:
"Wendelstein 7-X ist nicht unumstritten: Kritisiert werden die enorm hohen Kosten und die, wenn auch im viel geringerem Umfang, als bei der Kernspaltung, anfallenden radioaktiven Abfälle. Bis Fusionskraftwerke Realität werden, dürften noch einige Jahrzehnte vergehen."

Es werden zwar im Moment viel weniger davon "produziert", aber wenn des überall dann diese Fusionsreaktoren gibt und sie alle dauerhaft auch radioaktiven Abfall von sich geben, dann wird es wohl so schnell nix mit dem Ende von Gorleben und anderen Lagern?!

Und ... 'Ein toller Tag!' sagen viele Forscher über den Zeitpunkt einer Erfindung, die im Nachhinein betrachtet doch eher Schadet als nutzt.

Aber die Kontrolle über eine Fusion zu behalten ist eh kaum machbar. Man muß permanent dafür sorgen, daß Fusionsprodukte abgeführt werden und neuer Brennstoff nachgereicht wird. Dieser Balanceakt ist eigentlich die Herausforderung. Bisher hat man nur kurze Erfolge gehabt, weil es mit der Nachführung der Variablen dieser "Gleichung" einfach nicht geklappt hat.

Der erste mit einer guten Balance ist auch der erste mit einer nicht nur Sekunden dauernden Fusion.
 
@MahatmaPech: Der Unterschied bei dem radioaktivem Abfall liegt in erster Linie darin, dass der eines Kernfusionsreaktors nur für ca. 100 Jahre radioaktiv ist und danach wieder aufbereitet werden kann. Dazu kann ein Kernfusionsreaktor viel mehr Energie mit deutlich weniger Rohrstoffen produzieren als ein Kernspaltungsreaktor. Auch im Vergleich zur Kohleverbrennung kann man mit der Fusion sehr viel mehr Energie produzieren. Ein Beispiel: 800g Wasserstoff fusioniert setzt so viel Energie frei wie 1000Tonnen verbrannter Kohle.
 
@IntreppIT: Seit wann ist die Verbrennung von Kohle (hier 1000 Tonnen) eine Kernspaltungsreaktion? Für mich ist das noch immer eine chemische Reaktion nach dem Prinzip der Oxidation.

Du führst einen Vergleich zwischen Fusion und Spaltung an und begründest die schlechtere Ausbeute der Spaltung mit einer Menge X Kohle, die oxidiert wird?! Bin ich der Einzige, dem das nicht in den Kopf will? Nebenbei, wer hat dafür ein + gegeben? Dafür gibt es eine Sechs in Chemie und in Physik.
 
@MahatmaPech:
schlage mal nach, wieviel radon bei der verfeuerung von kohle in entsprechenden kraftwerken in die umwelt gepustet wird! ganz zu schweigen von quecksilber und anderen netten geschenken der kohlekraftwerke.

wenn ich wählen könnte, würde ich mit kusshand den ITER im nachbargarten stehen haben wollen, als eine kohle-schleuder!
 
@IceyJones: Thema verfehlt! Hier wird von meinem Vorredner ein hinkender Vergleich angeführt. Ich entkräfte ihn und du kommst wieder mit was anderem. Ich bezweifle außerdem, daß das Gefährdungspotenzial von der Kohleverbrennung größer ist, als so ein verkappter Atompilz in Nachbars Garten.

Vielleicht ist Krebs auch nur eine Form oder ein Anzeichen für die Überalterung eines Organismus?! Durch eine übermäßig abgenutzte DNS werden fehlerhafte Zellen gebildet. Sowas wäre zu Lebzeiten vor der medizinischen "Revolution" nie zustande gekommen, da man da ja kaum mehr als 50 Jahre alt wurde. Heute aber vererben nach damaligem Bild greise Menschen ihr Erbgut und es gibt sogar schon Kinder mit Krebs.

Krebs ist für mich ein Zeichen, daß der spezielle Organismus den Umweltbedingungen die er selber miterwirkt nicht überleben wird und nur eine Modifikation seine Genoms Abhilfe schaffen würde. Das ist nach Basisbiologie einfach nur Auslese.

Und wenn hier jetzt einer alles in Abrede stellen will: viele Arten um uns Menschen konnten sich nicht anpassen und sind bereits ausgestorben oder stehen kurz davor.

Es ist ein zweischneidiges Schwert.
 
Solange toll, bis die Menschheit daraus wieder Waffen bastelt...
 
@GBZoholiker: Schon lange passiert: Nennt sich "Wasserstoffbombe". Du kannst dich also wieder beruhigt in deine Erdhöhle begeben.
 
@GBZoholiker: Es gab bereits Atombomben, bevor man Atomreaktoren für die Stromerzeugung hatte, und es gibt schon längst Wasserstoffbomben aus Zeiten, da dachte man gar nicht an die Stromerzeugung mit diesen.
 
@GBZoholiker: Du kannst aus ALLEM eine Waffe basteln.
 
@iPeople: auch aus Einhörnern und Cat-Memes?
 
@mil0: Biste so unkreativ?
 
@mil0: nennt sich psychologische kriegsführung ;)
 
Bald serienmäßig im Tesla F :D
 
Klasse , freut mich das sie ihn endlich in Betrieb genommen haben, es würde mich interessieren wie lange die Wände nun halten, früher bröselten sie nach wenigen Wochen/Monaten weg weil die mit den enorm starken Magnetfeldern und der Strahlung nicht klar kamen.
 
@teufler: "früher bröselten sie nach wenigen Wochen/Monaten weg weil die mit den enorm starken Magnetfeldern und der Strahlung nicht klar kamen."

Davon habe ich noch nie gehört. Wo genau soll das der Fall gewesen sein?
 
@gutenmorgen1: bei fast allen Fusionsreaktoren war es der Fall, das der Beton den man verwendetet super schnell Ermüdungserscheinungen aufwies. war einer der Probleme wo es hieß die werden nie rentabel werden - war ein echtes KO Kriterium.
 
@teufler: Da ein Betrieb bis heute nie länger als ein paar Millisekunden aufrecht erhalten werden konnte, fällt mir das recht schwer zu glauben.
 
@gutenmorgen1: google einfach mal nach " kernfusion materialermüdung" , da wirst du einige gute Artikel von verschiedenen TU´s dem SIT und von CERN finden die das genau beschreiben - würde hier den Rahmen sprengen :-)
 
@teufler: Also, was ich gefunden habe war, dass die Neutronenstrahlung eine enorme Belastung für die Materialien ist, dass der Forschungsreaktor ITER, wenn er läuft, auch Materialforschung betreiben und dass man derzeit davon ausgeht, dass Systemkritische Teile nach 5 Jahren ausgetauscht werden müssen.
Da ist also nix mit Wochen oder Monaten...
 
@gutenmorgen1: na ja, 60 Monate sind für so einen Bau ja auch keine Ewigkeitsgarantie bei über einer Milliarden Euro Kosten ist das schon ein echter Werteverfall und so halt z.Z. nicht wirklich rentabel aus Sicht von kommerziellen Betreibern.
 
@teufler: Also es ist ja wohl ein Unterschied ob ich das Ding nach 5 Jahren einer Wartung unterziehe oder ob ich es komplett neu Bauen muss.
Über die laufenden Kosten und damit über die Rentabilität kann man heute überhaupt noch nichts sagen.
 
@gutenmorgen1: Da Neutronenstrahlung nicht wirklich zu stoppen ist sind soviel Teile davon betroffen das die "Wartung" , glaube ich, eher einem Neubau gleich kommt. Wie auch immer, ich würde mir vorerst keine Aktien davon kaufen.
 
@teufler: Hier:
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-4/DE/Forschung/01_Plasma-Wand-Wechselwirkung/artikel_2014.html;jsessionid=5EA1031FECBACEB5D603EE02094C6812?nn=921162

Interessant zu lesen... Man ist sich des Problems bewusst und sieht es nicht als unlösbar an. Ausserdem wird an der Reaktorwand Lithium und Deuterium erbrütet das man ohnehin von Zeit zu Zeit "abbauen" muss.
 
@gutenmorgen1: ja, cooler Bericht , meine Infos waren auch schon ein wenig veraltet, aber schön zu sehen das es coole Möglichkeiten gibt das in den Griff zu bekommen , thx :-)
 
@teufler: Welcher Beton denn ? der Vom Fundament oder den Wänden des Gebäudes oder der Decke ?
 
@Smoke-2-Joints: Interessiert mich auch. Der Reaktor besteht doch eher aus anderen Materialien als Beton. Das Gebäude ist aus Beton und wird selbstverständlich belastet. Aber eine Belastung auszuüben auf Atomarer Ebene, der Beton so extrem altern läßt?!
 
Man soll sich aber bitte auch nichts vormachen. ITER, Wendelstein, DEMO (Demonstrations-Fusionsreaktor der Strom produziert), PROTO (Prototyp eines industriell nutzbaren Fusionsreaktors), wenn man sich da die Zeitrahmen so ansieht, unter der Voraussetzung, dass nichts grundlegendes schiefläuft bzw. nicht funktioniert, und Verzögerungen bei solchen Großprojekten mit einrechnet, ist es so 2075-2100 mit dem ersten industriellen Kraftwerk zu rechnen. Es wird dann zwar, hoffentlich, zwar immer noch Energie benötigt, sehr wahrscheinlich auch mehr als Heute, allerdings dürfte es dann wohl zu spät sein. Kernfusion ist also eine äußerst langfriste Antwort zu den aktuellen Klimagipfeln und dem aktuellen Verbrauch und dem kurzfristigeren zu erwarteten Verbrauch, wie z.B. Elektroautos. Man sollte, auch als Kernfusions-Befürworter, also auch nicht die rosa Brille aufhaben. Ich vermute bis dahin könnten uns einige der aktuellen Umweltproblem, auch hier in Deutschland, bereits eingeholt haben.
Nicht dass ich persönlich Kernfusion und die damit entstehenden Kosten für unnötig halte, aber die aktuellen Problem, bzw. die der nächsten 10 bis 20 Jahre, löst es eben auch nicht.
 
@Lastwebpage: wenn du mal den Umweltschutz außen vor lässt, hat die Menschheit noch für einige Jahrhunderte fossile Brennstoffe, aber wenn man über den Tellerrand hinausblickt ist die Entwicklung neuer Technologien schon notwendig , und Kernfusion ist ja auch nur ein Teilbereich davon. Abgesehen gibt es schon phantastische Möglichkeiten Energie zu erzeugen, allerdings hält u.A. die Öl Lobby ihren Daumen drauf das diese Technologien nicht genutzt werden.
 
@Lastwebpage: " Ich vermute bis dahin könnten uns einige der aktuellen Umweltproblem, auch hier in Deutschland, bereits eingeholt haben."
Und genau diese Probleme könnte man mit einer praktisch unbegrenzten, kostengünstigen Energiequelle wieder rückgängig machen.
Dass die Technik erst 2100 oder 2150 verfügbar ist, spielt eher eine Nebensächliche Rolle.
 
@gutenmorgen1: Na, da bin ich mir eben nicht so 100% sicher. Wie gesagt, ich befürworte Kernfusion ja auch, nur bei nur 5mm Anstieg des Meerespiegels (das sind die Zahlen die ich so gefunden habe) im Jahr (und nehmen wir mal so an, dass wäre die einzige Folge der Umweltschäden und diese Steigerungsrate wäre konstant) wären das in 100 Jahren auch schon 50 cm. Diese 50 cm sind die optimistische Schätzung, pessimistische Schätzung gehen sogar von 7 Metern aus. Selbst bei 50cm dürfe Holland und andere Städte bzw. Länder schon erhebliche Problem haben. Siehe dazu auch http://flood.firetree.net/ (50cm gehen da nicht, aber nimm mal 1 Meter)
 
@gutenmorgen1: kostengünstig wird es wohl eher für die Betreiber. Der Verbraucher zahlt mal wieder die Zeche. ;) Musste mal sein. Wutbürger und so :D
 
>>> erstes Plasma im Wendelstein 7X Stellarator wurde erzeugt ...
es handelte sich leider NICHT um einen exothermen Prozess ...
es wurden 1,8 MW benötigt für einen 50 Millisekunden Lichtfleck

mal angenommen die Kernfusion von Wasserstoff ist ein exothermer Prozess, wobei Wärme ja immer viel weniger kostet als Strom - wie wollt Ihr dann die Millionen Grad aus einem tiefgekühlten Ring herausholen - mit Löffeln ? wie wollt Ihr damit Wasserdampf für eine Turbine erzeugen ? Wie einen kleinsten zuschaltbaren Ausgang der nicht sofort zum Riesen-Loch wird für einen solch heissen Energiestrahl schaffen ? Wo hinein mit dem Energiestrahl, in ein sehr langes Wasser-Verdampfungs-Becken, aus dem dann Dampf aufsteigt ? Wollt Ihr unter die Erde, ins Salz, mit dem Stellarator, damit Euch die Wendelstein X Kiste nicht bei einem Stecknadelkopf von Wasserstoff in explodierender Form um die Ohren fliegt?
Vielleicht führt ein Energiestrahl in ein Wasserbecken zu einer massiven Zerlegung und das Wasser explodiert Euch um die Ohren. - Wer will daneben stehen ? Einen Laborraum im Salz nahe bei Eurem Stromanschluss zu erstellen ist binnen 1 Jahres möglich - mit der TBM runter und tief rein - und Ihr bekommt eine Halle die weit grösser ist als die Halle im Institut in Greifswald - und Remote Control Unit ins Institut hinein. Wir müssen da sowieso bohren und aus der Asse II ist ja noch kein Fass heraus - die ART-TEL Anlage ist auch sicher gross genug für Beides? Da muss ich ja noch einmal die Zeichnungen des ART-TEL nehmen, umzeichnen, neu benennen und von der anderen Seite aus in Möckow einfahren - wenn es dann klappt, kommen zwei dicke Rohre nach oben, ein Siemens Generator Turbinen Set und ein Kühlkasten mit Abwärme-Nutzung dazu. Aber warum zum Dübel Ihr einen exothermen Vorgang erwartet müsst Ihr mal schriftlich erklären bitte. Vielleicht ist im Experiment auch gar nichts passiert !? Es war nur ein Lichtbogen der auch völlig ohne Helium genau so ausgesehen hätte. Mit besten Grüssen - Ing. Goebel
 
@Ing. Goebel:

ich habe selten in einem einzigen beitrag soviel gequirlte scheisse lesen müssen, wie in diesem hier......glückwunsch
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