500 000 Watt, vier Sekunden: Erfolgreicher Start für Heizsystem mit Radiowellen in Wendelstein 7-X

1. März 2023

Großer Erfolg für die deutsch-belgische Fusionsforschung: Im weltgrößten Stellarator Wendelstein 7-X am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald kam jetzt erstmals ein innovatives Heizsystem mit Radiowellen zum Einsatz. Mittels einer neuartigen Antenne konnte für vier Sekunden die Leistung von mehr als 500.000 Watt in ein Heliumplasma eingestrahlt werden, ohne dass Störungen im Plasmabetrieb auftraten. Das neue Ionen-Heizsystem für das Greifswalder Fusionsexperiment basiert auf dem Entwurf des Laboratory for Plasma Physics an der Royal Military Academy in Brüssel und wurde in intensiver Zusammenarbeit mit dem Institut für Plasmaphysik und dem Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik des Forschungszentrums Jülich gebaut.

Das neue Heizsystem enthält einige Verbesserungen gegenüber den traditionellen Ausführungen, die sich auf frühere Forschungen im Tokamak-Experiment TEXTOR im Forschungszentrum Jülich stützen. Außerdem kann die Antenne in die jeweils optimale Position zum Plasma verfahren werden.

500 000 Watt, vier Sekunden: Erfolgreicher Start für Heizsystem mit Radiowellen in Wendelstein 7-X — Experimenthalle mit Wendelstein 7-X in Greifswald. Die Fusionsanlage ist der modernste und größte Stellarator der Welt.

In den kommenden Wochen soll die Leistung der Radiowellen-Heizung durch die Inbetriebnahme eines zweiten Generators weiter auf mehr als eine Million Watt für zehn Sekunden erhöht werden. Ziel ist es, eine Ionentemperatur von mindestens 100 Millionen Grad zu erreichen, die für die Fusion von Wasserstoffisotopen zu Helium erforderlich ist.

Im vergangenen Monat konnte das IPP bereits Rekorde beim Fusionsexperiment vermelden: Am 15. Februar 2023 schafften die Forschenden einen Energieumsatz von 1,3 Gigajoule – für 2023 angepeilt war ein Gigajoule. Außerdem wurde ein neuer Bestwert für die Entladungszeit bei Wendelstein 7-X erreicht: Das heiße Plasma konnte acht Minuten lang aufrechterhalten werden.

Weitere Informationen:
Institut für Energie- und Klimaforschung, Plasmaphysik (IEK-4)
Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik, Engineering und Technologie (ZEA-1)
Pressemitteilung "Wendelstein 7-X erreicht Meilenstein: Leistungsplasma mit Gigajoule-Energieumsatz über acht Minuten erzeugt" (22. Februar 2023) mit Video