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Forschung
Ende 2011 war das Innenleben von Wendelstein 7-X noch sichtbar; jetzt ist die ringförmige Anlage geschlossen. Vom Zentrum nach außen: das Plasmagefäß, eine der verwundenen Stellaratorspulen (silberfarben), eine ebene Spule (kupferfarben), die Stützstruktu

Wendelstein 7-X

Im Gegensatz zu dem weltweit am besten untersuchten sogenannten Tokamak-Prinzip zum Einschluss des Fusions-Plasmas erlaubt das Stellarator-Prinzip einen kontinuierlichen Betrieb. Das bislang größte und fortgeschrittenste Experiment nach diesem Prinzip wird derzeit am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald aufgebaut.

Im Teilinstitut Greifswald des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) entsteht derzeit mit Wendelstein 7-X das weltweit größte und fortgeschrittenste Stellaratorexperiment. Es soll die Kraftwerkstauglichkeit dieses Anlagentyps demonstrieren. Kernstück der Anlage ist ein Spulensystem aus 70 supraleitenden Magnetspulen. Wendelstein 7-X wird noch kein Energie lieferndes Fusionsplasma erzeugen, jedoch wichtige Rückschlüsse auf die Kraftwerkseigenschaften von Stellaratoren ermöglichen.

Die Besonderheit von Stellaratoren ist, dass die Spulen, deren Magnetfeld das im Prinzip ringförmige Plasma einschließen (vgl. Abb.: Stellarator - schematische Darstellung), zum größten Teil nicht eben sind, sondern eine komplizierte Geometrie aufweisen. Das Plasma selber nimmt dann auch eine entsprechend komplexe, verdrillte Form mit wechselnden Querschnitten an. Die Spulengeometrie erzeugt ein Magnetfeld, mit dem das Plasma vollständig umschlossen wird. Korrekturspulen sind nicht nötig; damit entfallen auch die Betriebsunterbrechungen, die sich z.B. bei Tokamak-Reaktoren ergeben, wenn der ständig anwachsende Strom in den Korrekturspulen seinen Maximalwert erreicht hat.

Abb.: Stellarator - schematische Darstellung

Wendelstein 7-X ist ein Schlüsselexperiment. Es wird ein optimiertes Magnetfeld testen, das die Schwierigkeiten früherer Konzepte überwindet. Die Qualität von Plasmagleichgewicht und -einschluss wird der eines Tokamak ebenbürtig sein. Sollte es damit gelingen, die berechneten positiven Eigenschaften experimentell zu bestätigen, könnte das auf ITER folgende Demonstrationskraftwerk ein Stellarator sein.

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