Das Kernfusionsexperiment „Wendelstein 7-X“
In wenigen Tagen fällt der Startschuss für die Fußball-Weltmeisterschaft der Herren in Brasilien. Dort soll „erforscht“ werden, wie elf Herren in den jeweils 32 Mannschaften zu einem Team „zusammen schmelzen“, um maximale positive „Energien“ und Leistungen „am Ball“ abrufen zu können.
Es geht also um die sportliche wie kommerzielle Nutzung des fußballsportlichen Team-Spirits, um einen „goldenen Pokal“ zu gewinnen. Die Kosten für dieses Spektakel werden mindestens 12 Milliarden Euro betragen (plus weitere Kosten für Sicherheit, Umbauten und allgemeine Infrastruktur).
Dazu kommen noch Aufwendungen für Investitionen in die Infrastruktur Brasilien, für „Sicherheitsmaßnahmen“ während der WM und für Hotel-Anlagen zur Unterbringung der „High Society“ aus aller Welt – da dürften noch einmal 20 Milliarden Euro dazukommen…
…zu wissenschaftlichen Ambitionen in Greifswald
Da sind die von 1994 bis 2013 angefallenen Kosten von rund 1,1 Milliarden Euro für das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald und dessen Kernfusionsexperiment „Wendelstein 7-X“ doch recht „überschaubar“.
Das Ziel sind hier zwar keine „weltmeisterlichen“ Ambitionen, aber es geht auch nicht allein um wissenschaftliche Erkenntnisse, sondern insbesondere um die Chancen der kommerziellen Erzeugung elektrischer Energie bei der Atomkern-Verschmelzung. Jedoch war und ist letztendlich die Kernfusion als Form der Energiegewinnung mehr als umstritten.
Es gibt also wieder einmal viele Diskussionen um ein Projekt, in diesem Falle ein wissenschaftliches, in Deutschland. Das ist aber auch nicht verwunderlich, wenn man auf einige Großprojekte in Deutschland schaut, die für ziemlich negative Schlagzeilen sorgten, ob der Berliner Flughafen, „Stuttgart 21“, die Hamburger Elbphilharmonie, Cargo-Lifter in Brandenburg oder den Nürburgring in Rheinland-Pfalz – nur einige Beispiele von vielen…
Wie sinnvoll ist jedoch das Kernfusionsexperiment „Wendelstein 7-X“?!
Nachgefragt bei Isabella Milch, Pressereferentin des Max-Planck-Institutes für Plasmaphysik
„Ziel der Fusionsforschung ist es, die Energiequelle der Sonne – die Kernverschmelzung – auf der Erde nutzbar zu machen…“
Frage: Frau Milch, alle reden über „Wendelstein 7-X“, aber die wenigsten haben die Kompetenz sachkundige Bemerkungen dazu zu geben… Was beinhaltet also „Wendelstein 7-X“? Was verbirgt sich dahinter? Erklären Sie es bitte für einen Nicht-Plasmaphysiker in einfachen Worten…
Isabella Milch: Ziel der Fusionsforschung ist es, die Energiequelle der Sonne – die Kernverschmelzung – auf der Erde nutzbar zu machen. Fusionskraftwerke wären grundlastfähig, ihr Brennstoff fast unbegrenzt vorrätig. Sie erzeugen keine Treibhausgase, ein Endlager für radioaktiven Abfall ist nicht nötig, ein Unfall mit katastrophalen Folgen unmöglich.
Um das Fusionsfeuer zu zünden, muss der Brennstoff – ein dünnes Wasserstoffplasma – stark aufgeheizt werden, auf 100 Millionen Grad. Damit dies gelingen kann und das Plasma sich nicht an den kalten Wänden der Brennkammer abkühlt, wird es von Magnetfeldern im Inneren einer Vakuumkammer in Schwebe gehalten.
Der Forschungsreaktor ITER, der zurzeit in einer weltumspannenden Kooperation in Cadarache in Südfrankreich aufgebaut wird, soll erstmals beweisen, dass sich per Fusion Energie gewinnen lässt. Von großer Bedeutung für die internationale Fusionsforschung ist jedoch auch der viel kleinere Wendelstein 7-X in Greifswald. Mit ihm wird ein alternatives Bauprinzip untersucht. Sein großes Plus: Es macht Dauerbetrieb möglich, während Anlagen vom ITER-Typ ohne besondere Zusatzmaßnahmen nur in Pulsen arbeiten. Im Unterschied zu ITER ist Wendelstein 7-X jedoch kein Reaktor; mit der Forschungsanlage wird keine Energie erzeugt. Die Erkenntnisse hierzu will man von ITER übernehmen.
Frage: Was sind nun die eigentlichen Ziele von „Wendelstein 7-X“?
Isabella Milch: Wendelstein 7-X ist die weltweit größte und modernste Anlage vom alternativen Bautyp „Stellarator“. Wenn die jetzt angelaufenen Betriebsvorbereitungen erfolgreich beendet sein werden, ist bereits das erste Ziel erreicht: der Beweis, dass man eine solch komplexe Anlage bauen kann. Dann sollen die Experimente mit Wendelstein 7-X zeigen, dass dieser Bautyp kraftwerkstauglich ist.
Dazu gehört insbesondere der Nachweis, dass man für das dünne Plasma eine gute Wärmeisolierung erreichen kann. Demonstriert werden soll, dass es die hohe Temperatur von vielen Millionen Grad, die in einem späteren Kraftwerk nötig ist, lange genug halten kann.
Frage: Wie sind dabei die wissenschaftlichen Bedingungen vor Ort in Greifswald, das ja seit 1994 Teil-Standort des Max-Planck-Institutes für Plasmaphysik ist?
Isabella Milch: Das lebendige akademische Umfeld in Greifswald und der Kontakt mit den Kollegen an der Universität und dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung sowie dem dort ausgebildeten wissenschaftlichen Nachwuchs sind für das IPP sehr wichtig.
Drei Bereichsleiter im IPP sind zugleich als Professoren auf Lehrstühle an der Universität berufen und beteiligen sich so an der universitären Ausbildung. Es ist geplant, auch die wissenschaftliche Zusammenarbeit mit der Universität weiter auszubauen.
Letzte Frage: Welche praktische Bedeutung hat „Wendelstein 7-X“?
Isabella Milch: Mit Wendelstein 7-X will man die Frage beantworten, ob Anlagen des Bautyps Stellarator als Grundlage für ein späteres Fusionskraftwerk dienen können.
Vielen Dank und weiterhin bestes wissenschaftliches Engagement!
Marko Michels