Angela drückt den Knopf

Angela drückt den Knopf

Im Januar das erste Helium-Plasma, gestern ein neues Event im Greifswalder Institut für Plasmaphysik, das lässt sich auch Frau Merkel nicht nehmen. Zu Besuch bei Angela und Wendelstein 7-X.

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IPP-Wissenschaftler räumen Preise ab

Das Greifswalder Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) konnte sich vor kurzem bei zwei wichtigen Preisverleihungen ganz vorn positionieren.

Der jährlich vergebene renommierte Hannes Alfvén-Preis wurde dem am IPP arbeitendem Wissenschaftler Professor Jürgen Nührenberg gemeinsam mit seinem Kollegen Professor Alan Boozer von der Columbia Universität verliehen.

Bereits bei der vor kurzem erfolgten Preisübergabe des VentureCups wurden Wissenschaftler des IPP für die Entwicklung eines hochempfindlichen Lecksuchverfahrens mit dem 1. Preis in der Kategorie “Gründerteam” ausgezeichnet.

Der nach einem schwedischen Physiker Hannes-Alfvén-Preis ist die höchste Auszeichnung der Europäischen Physikalischen Gesellschaft für Plasmaphysiker und mit 8000€ dotiert.

Auszeichnung für Verbesserung des Stellerator-Prinzips des Kernfusionsreaktors

Eine der Magnetspulen des Wendelstein 7-X

Professor Nührenberg und Professor Boozer erhielten die Auzeichnung für die Verbesserung des Stellarator-Prinzips des Kernfusionsreaktors. Ein solcher Reaktor, der Wendelstein 7-X, wird derzeit im Greifswalder Max-Planck-Institut experimentell erbaut.

Bei der Kernfusion geht es darum, nach dem Vorbild der Sonne aus der Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium Energie zu gewinnen. Dabei wird das ionisierte Wasserstoffgas (ein sogenanntes Plasma) auf etwa 100 Millionen Grad Celsius erhitzt und innerhalb eines durch supraleitende Spulen erzeugten Magnetfelds eingeschlossen.

Der Stellarator ist einer von zwei für zukünftige Kernfusionskraftwerke erforschten Bautypen. Mit ihm soll ein dreißigminütiger Dauerbetrieb möglich sein. Reaktoren des zweiten, sogenannten Tokamak-Typs können hingegen nur pulsweise gefahren werden. Während die Magnetspulen des Tokamak kreisförmig sind, besitzen die der Stellaratoren einen wesentlich komplexeren Aufbau.

Dabei wird das Plasma bei Tokamak-Reaktoren besser eingeschlossen als bei den „klassischen“, bis etwa 1980 erforschten Stellaratoren. Insbesondere sich sehr schnell bewegende Teilchen bereiten hier Probleme. Sie entweichen aus dem Magnetfeld und stehen somit mitsamt ihrer Energie nicht mehr für die Fusion zur Verfügung. Erst mit den Großrechnern der 1980er Jahre war es möglich, Lösungen für dieses Problem zu erarbeiten.

Professor Nührenberg und Professor Boozer ist es gelungen, Bauweisen zu finden, bei denen auch Stellaratoren gute Einschlusseigenschaften besitzen. Dabei leistete Professor Boozer die Formulierung der zugrundeliegenden Bedingungen, die einen guten Einschluss gewähren. Professor Nührenberg wies nach, wie diese realisiert werden können.

“Ultra-Schnüffler-Testgas-Verfahren” findet minimale Lecks

Die Preisverleihung fand am 23. Juni in Dublin statt.

Das Gründerteam (von links): Robert Brockmann, Johannes Peter Kallmeyer, Mirko Marquardt und Mentor Dr. Hans-Stephan Bosch (Foto: Dr. Wolfgang Schielke)

Auch das Projekt des Gründerteams um Robert-Josef Brockmann stellt sich in den Dienst des Wendelstein 7-X. Mit dem„Ultra-Schnüffler-Testgas-Verfahren“ lassen sich selbst minimale Lecks finden. Das Verfahren ermöglicht eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis gegenüber früheren Prozeduren und ist zudem genauer. Mit ihm kann nicht nur die Dichthaltung der Wendelstein-Bauteile überprüft werden, auch ein größeres industrielles Einsatzgebiet ist denkbar. „Das Preisgeld und auch der Gewinn aus der Erfindung werden zunächst einmal in das Patentverfahren fließen“, so Robert Brockmann. „Anschließend möchte ich den Weg in die Selbstständigkeit gehen. So bin ich doch wesentlich freier insbesondere in ökonomischen Entscheidungen als in einem Forschungsinstitut“. Derzeit sei die Gründung seiner Firma „Lambda Leak Testing“ in Vorbereitung.

Der VentureCup-Preis ist mit 20.000 Euro dotiert. Er wird seit 2002 jährlich vom Land Mecklenburg-Vorpommern durchgeführt. Das Team aus Greifswald wurde zusammen mit den anderen Wissenschaftlern, darunter der Diplom-Physiker Stephan Block aus Greifswald, am 7. Mai ausgezeichnet.

Bilder:

Magnetspule – zur Verfügung gestellt vom IPP (keine CC-Lizenz)

Gründerteam – zur Verfügung gestellt von Robert Brockmann (keine CC-Lizenz)

Mehr Aufmerksamkeit für Greifswalder Fusionstechnologie

Im neuen Koalitionsvertrag wird Fusionsenergie eindeutig als Zukunftstechnologie festgelegt – und damit auch der “Wendelstein 7-X”, der weltweit größte Reaktor vom Stellarator-Typ. Dieser wird derzeit im Greifswalder Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) aufgebaut.

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Detailaufnahme aus dem Projekt

Im Gegensatz zu Kernkraftwerken wird bei der Fusion Energie nicht aus der Spaltung, sondern aus dem Verschmelzen von Atomkernen gewonnen. Dabei wird der als Plasma bezeichnete Brennstoff, ein Wasserstoffgas, in einem durch supraleitende Spulen erzeugten Magnetfeld eingeschlossen und für die Zündung auf Temperaturen von über 100 Millionen Grad Celsius gebracht.

Der Stellarator soll in einem 30-minütigen Dauerbetrieb gefahren werden können, anders als bisherige Reaktoren vom Tokamak-Typ, die nur pulsweise arbeiten. Hierbei ist der Wendelstein 7-X ein Schlüsselexperiment, denn er soll die tatsächliche Kraftwerkstauglichkeit der Stellaratoren unter Beweis stellen. (mehr …)

Fotos vom Tag der offenen Tür im Institut für Plasmaphysik

Am vergangenen Samstag war es zum ersten Mal seit 2000 wieder soweit, dass das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik seine Tore komplett öffnete. Dieses Jahr ist der beste Zeitpunkt zum Besichtigen des IPPs, da die Module für das Wendelstein 7-X-Experiment im Aufbau sind und man einmalige Einblicke gewährt bekommt in die hier stattfindende Grundlagenforschung. Auch außerhalb eines Tags der offenen Tür werden Gruppenführungen durch das Institut durchgeführt. Dazu mehr im Artikel.

Einen Überblick über den Aufbau und Zweck der einzelnen Bauteile lieferte ein beeindruckender 3D-Film und in Vorträgen zu verschiedenen Themen wurde vertiefend eingegangen auf Kernfusion, Montage, Aufheizen des Plasmas auf 100 Mio Grad etc. Danach hat man einen ungefähren Eindruck, wie das Experiment einmal ablaufen wird, nachdem die am Ende 750t schwere Anlage militmetergenau montiert ist.

Schon beim Betreten des Geländes wird der Besucher begrüßt mit einer Skulptur aus einer sog. nicht-planaren Spule. 50 von diesen supraleitenden Magnetfeldspuren umgeben das Plasmagefäß und erzeugen einen “besonders stabilen und wärmeisolierenden Magnetkäfig für das Plasma”. Die Spulen wurden nicht im IPP gefertigt, sondern von einem deutsch-italienischen Konsortium.

Weiter geht es ins Foyer, wo Mitarbeiter Infomaterial verteilten und Hilfestellung gaben. Nicht übersehen sollte man den Namensgeber des Instituts. (mehr …)