Greifswalder Stellarator läuft wieder: Forschung an Fusionsenergie

Praktisch unerschöpfliche und klimaneutral erzeugte Energie – an dieser Vision arbeiten Forscher und Forscherinnen derzeit wieder mit Hochdruck in Greifswald. Die Großanlage Wendelstein 7-X ist nach Angaben des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) von April bis September hochgefahren worden und wird derzeit für Experimente genutzt.

Die laufende wissenschaftliche Kampagne bestehe aus zwei Teilen. Der erste läuft demnach bis zum 10. Dezember. Im Februar gehe es dann weiter bis Ende April. Wendelstein 7-X ist laut IPP der weltweit größte Stellarator. So bezeichnet man einen speziellen Bautyp für ein mögliches Kernfusionskraftwerk.

Im Inneren von Wendelstein 7-X wird mehrere Millionen Grad heißes Plasma erzeugt, eine Art vierter Aggregatzustand der Materie. Dieser besteht auch im Inneren der Sonne, wo Atomkerne verschmelzen und dabei ungeheure Energiemengen freisetzen. Diesen Mechanismus auf der Erde für die Energieerzeugung zu nutzen, ist Ziel der Kernfusionsforschung.

Anstrengende Experimentierphase

In der Regel wird während der Kampagne an drei Tagen in der Woche experimentiert. Für die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bedeutet dies große Anspannung. Von ihrer Arbeit hängt die Qualität der massenhaft erzeugten Daten ab, die nach der Kampagne analysiert werden. Konkret geht es etwa um die Kontrolle des Plasmas, aber auch um die Untersuchung der Materialbelastung.

Vor der Kampagne haben laut IPP zahlreiche Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus der ganzen Welt mehr als 600 Experiment-Vorschläge eingereicht. Davon seien etwa 250 Vorschläge sehr hoch priorisiert worden für die Umsetzung.

Die Anlage hat bereits in der Vergangenheit Rekorde aufgestellt. Für diese Kampagne sei das „kein erklärtes Ziel, aber möglich“, so das IPP. Im Mai 2025 erreichte die Anlage für ihre Bauart einen neuen Rekord beim sogenannten Tripelprodukt – der zentralen Erfolgsgröße auf dem Weg zu einem Fusionskraftwerk. Das Produkt ergibt sich aus der Dichte des Plasmas, seiner Temperatur und der Energieeinschlusszeit. Diese beschreibt, wie schnell die dem Plasma zugeführte Wärmeenergie wieder nach außen verloren geht.

Eignung für Dauerbetrieb soll nachgewiesen werden

Ein bedeutendes Ziel des Milliardenprojekts ist es, ein ausreichend heißes und dichtes Plasma über eine halbe Stunde zu erzeugen und damit den Beweis zu erbringen, dass derartige Anlagen zum Dauerbetrieb taugen. „Weitere Schritte dahin sollen schon in der aktuellen Experimentkampagne gegangen werden“, erklärt das IPP. „Wir werden die Mikrowellen-Heizung von Wendelstein 7-X in den kommenden Jahren deutlich ausbauen und verstärken, um das Ziel eines Langpulsbetriebs mit sehr hoher Heizleistung zu erreichen.“ Bis 2029 sollte genügend Leistung für ein solches Plasma installiert sein.

Zwischen den einzelnen Kampagnen wird die Anlage gewartet und um- und ausgebaut. Nach der aktuellen Kampagne werde die Anlage bis in den Juni heruntergefahren. Die Wartungsphase ist bis Ende April 2028 geplant. Anschließend werde die Anlage wieder über Monate hochgefahren, bevor voraussichtlich im September 2028 die nächsten Experimente starten.

Wendelstein 7-X soll die Grundlagen für spätere Fusionskraftwerke liefern, erfüllt aber selbst nicht die Voraussetzungen eines Kraftwerks. Das erste kommerzielle Kernfusionskraftwerk der Welt soll nach dem Willen der Bundesregierung in den 2040er Jahren in Deutschland seinen Betrieb aufnehmen. Dafür stellt der Bund auch Fördermittel für die Fusionsforschung bereit. Kritiker hingegen haben die Technologie, an der seit Jahrzehnten gearbeitet wird, als sehr teure Zukunftsmusik dargestellt.