Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (Wissenschaftlich assoziiertes Zentrum)

Fusion: Energie gewinnen wie die Sonne

Die Sonne auf die Erde holen - darum geht es bei der Forschung des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald. Natürlich nur im übertragenen Sinn. Das Ziel der Wissenschaftler ist es, die Art und Weise nachzuahmen, wie die Sonne Energie gewinnt.

Die Sonne bezieht ihre ungeheuer große Energie aus der Kernfusion, also aus der Verschmelzung leichter Atomkerne. Physiker kennen und verstehen diesen Prozess seit vielen Jahren. Es ist bereits gelungen, ein Fusionsfeuer auf der Erde zum Glimmen zu bringen, allerdings noch nicht zum selbständigen Brennen in einem Kraftwerk. Etwa ab Mitte des Jahrhunderts - so die Hoffnung der Forscher - könnte Fusion jedoch dazu beitragen, die Menschen mit Energie zu versorgen.

Was wird in einem solchen Fusionskraftwerk der Zukunft passieren? Das Brennstoffgemisch aus Deuterium und Tritium muss auf über 100 Millionen Grad Celsius erhitzt werden. Damit das heiße, extrem dünne Gas - ein "Plasma" - beim Kontakt mit den Wänden des Plasmagefäßes nicht sofort wieder abkühlt, sperren Magnetfelder den Brennstoff wie in einen Käfig ein. So kann es die Wände nicht berühren. Die zwei führenden Konzepte für diesen magnetischen Einschluss des Fusionsplasmas sind Tokamak und Stellator. Das IPP untersucht ihre Kraftwerkstauglichkeit.

In Garching betreibt das IPP den Tokamak ASDEX Upgrade, das größte deutsche Fusionsexperiment. Der Stellarator WENDELSTEIN 7-X entsteht in dem 1994 gegründeten IPP-Teilinstitut in Greifswald.

ITER heißt die Zukunft der Kernfusionsforschung

Das IPP mit 1.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern gehört der Helmholtz-Gemeinschaft als assoziiertes Mitglied an. Die Arbeiten des IPP sind in nationale und europäische Programme sowie weltweite Kooperationen eingebunden. Auf europäischer Ebene ist das IPP am gegenwärtig größten Fusionsexperiment der Welt beteiligt: JET (Joint European Torus). Gleichzeitig arbeitet es mit an der Vorbereitung des nächsten großen Schrittes in der Fusionsforschung. Dabei geht es um die weltweite Kooperation für den Internationalen Experimentalreaktor ITER.

Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP)