Deutsches Unternehmen entwickelt Spiralfusionsreaktor

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Das deutsche Münchner Startup Proxima Fusion hat in seiner ersten Finanzierungsrunde fast 7,5 Millionen US-Dollar aufgebracht, um sein Stellarator-Fusionskraftwerk zu verwirklichen.

Entwurf des Stellarator-Reaktors Wendelstein 7-X (W7-X). Foto: IPP — Entwurf des Stellarator-Reaktors Wendelstein 7-X (W7-X). Foto: *IPP*

Proxima wurde von Wissenschaftlern und Ingenieuren gegründet, die zuvor am Massachusetts Institute of Technology (MIT), bei Google X und am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) gearbeitet haben. Einige der Forscher verfügen über Erfahrung bei der Entwicklung des Wendelstein 7-X (W7-X)-Reaktors des IPP, des weltweit modernsten Fusionsreaktors vom Typ Stellarator, berichtete Yahoo am 31. Mai.

Die meisten aktuellen Fusionsreaktordesigns können in zwei Kategorien unterteilt werden: Tokamak-Reaktoren und Stellaratoren. Bei beiden handelt es sich um magnetisch begrenzte Fusionsanlagen, in denen Wasserstoffisotope auf Temperaturen erhitzt werden, die höher sind als die der Sonne. Diese angeregten Teilchen werden zu energiereichem Plasma und rotieren in einer kreisförmigen Kammer. Leistungsstarke Magnetspulen um die Kammer herum halten das geladene Plasma fest, in dem Atome verschmelzen und enorme Energiemengen freisetzen.

Der Tokamak ist ein ringförmiger magnetischer Einschlussreaktor und der führende Prototyp für Fusionsreaktoren. Der Stellarator verfügt über ein viel ausgefeilteres Design mit einer Reihe von Magneten, die um das Plasma gewickelt sind. Der Stellarator verwendet eine komplexe Anordnung von Elektromagneten, um überhitztes Plasma einzuschließen, und stellt damit eine größere technische Herausforderung dar als der weit verbreitete Tokamak-Ansatz zur Fusionsenergieerzeugung. Wenn die Herausforderungen jedoch bewältigt werden können, bietet der Stellarator viele Vorteile, wie etwa einen stationären Betrieb und ein überschüssiges Wärmemanagement. Laut Proxima Fusion könnten die vom IPP seit der Inbetriebnahme von W7-X im Jahr 2015 durchgeführten Forschungsarbeiten die Lücke zwischen Tokamak und Stellarator schließen und so den Weg für die Kommerzialisierung ebnen.

„Die experimentellen Fortschritte von W7-X und die jüngsten Erfolge bei der Modellierung von Stellaratoren haben die Situation verändert. Stellaratoren können nun die Hauptprobleme von Tokamak-Reaktoren überwinden und ihre Leistung steigern, was zu einer verbesserten Plasmastabilität und einem hohen stationären Wirkungsgrad beiträgt“, sagte Francesco Sciortino, Mitbegründer und CEO von Proxima.

Proxima strebt an, in einigen Jahren einen neuen hocheffizienten Stellarator einzusetzen und in den 2030er Jahren sein erstes Kernkraftwerk zu eröffnen.

An Khang (Laut Yahoo/The Engineer )

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