ITER: In Frankreich beginnt der Bau des weltweit größten Fusionsreaktors

Jedes Mal, wenn wir den Blick gen Sonne heben, haben wir einen aktuellen Menschheitstraum vor Augen: Die Kernfusion. Sie liefert die Energie der Sterne und gilt als Energieform der Zukunft. Bislang gab es jedoch lediglich Fortschritte in Forschungsreaktoren wie dem Wendelstein-7-X. Nun steuert die Kernfusion als Energieform jedoch auf eine neue Ära zu: In Südfrankreich beginnt der Bau des ITER – des weltweit größten Fusionsreaktor, der erstmals nutzbaren Strom aus der Kernfusion produzieren soll.

ITER: Ein internationales Megaprojekt

Für die Kernfusion, also die Verschmelzung von Atomkernen, werden enorme Hitze und extremer Druck benötigt. Das entstehende Plasma muss zudem durch Magnetfelder eingegrenzt werden, damit es sich nicht durch die Wände des Reaktors brennt. Die Produktion solchen Plasmas gelang bisher nur in wenigen Forschungsreaktoren.

Das ITER-Projekt soll indes erstmals nutzbaren Strom produzieren. Der Reaktor basiert auf der Tokamak-Bauweise, bei der das Plasma durch ein mehrschichtiges Magnetfeld in eine Ringform gebracht wird.

Existierende Tokamak-Forschungsreaktoren konnten bisher noch keine Zündung erreichen, also jenen Punkt, ab dem die Kernfusion im Plasma ohne weitere externe Energiezufuhr weiterläuft. Im ITER-Reaktor soll dies möglich sein. An dem Projekt sind insgesamt 35 Länder beteiligt, darunter die EU. die USA, China, Japan, Russland und Indien. Seit fünf Jahren werden weltweit bereits Bauteile für die große Anlage produziert.

Baubeginn in Frankreich

Nun ist es so weit. Nachdem viele der Bauteile in den letzten Monat aus aller Welt nach Südfrankreich transportiert wurden, begann heute der Bau der Anlage vor Ort. In den nächsten Monaten sollen weitere Bauteile folgen. Einige der Komponente des ITER sind über 30 Meter groß und tausend Tonnen schwer – so etwa die Vakuumkammer und der Kryostat.

Viele der Bauteile sind auch hochkomplex, wie etwa die drei Sorten supraleitender, auf minus 269 Gad heruntergekühlter Magnete, die für die Begrenzung des Plasmas verantwortlich sind.

„Diese Maschine Stück für Stück zusammenzusetzen, ist wie die Konstruktion eines dreidimensionalen Puzzles und folgt einem komplexen Zeitplan. Alle Aspekte des Projektmanagements, der Systemtechnik, des Risikomanagements und der Logistik beim Zusammenbau dieser Maschine müssen mit der Präzision eines Schweizer Uhrwerks ineinandergreifen„, so Bernart Bigot, der Generaldirektor des ITER-Projekts. Am Ende wird die Anlange aus mehr als einer Million Einzelteile bestehen, was sie zu einer der komplexesten Maschinen der Welt macht.

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Plasma ab 2025

Im Dezember 2025 soll ITER dann das erste Plasma erzeugen, was für die Zündung der Kernfusion erforderlich ist. Diese soll dann erfolgen, wenn das Plasma, das aus Deuterium und Tritium besteht, auf mindestens 150 Millionen Grad hochgeheizt wurde, was etwa zehn mal so heiß ist wie im Kern der Sonne . Nach der Zündung soll der Reaktor dann 500 Megawatt thermische Energie erzeugen. Mit dieser Hitze wird dann Wasser verdampft, um Gasturbinen anzutreiben. Diese erzeugen dann Strom. Theoretisch ist es auch möglich, mit ITER 200 Megawatt Strom zu liefern, was für etwa 200.000 Haushalte reichen würde.

via ITER