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Das Wichtigste im Überblick

  • Das Asdex Upgrade Experiment vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching soll das „Sonnenfeuer“ als Energiequelle der Zukunft nutzbar machen. Dazu versuchen die Wissenschaftler, die chemischen Prozesse aus dem Inneren der Sonne in ihrem Reaktor künstlich nachzuahmen.
  • In der Sonne verschmelzen über Zwischenschritte vier Protonen, also Kerne des leichten Wasserstoffs, zu einem Heliumkern. Unter ungeheurem Druck läuft der Prozess perfekt strahlungs- und wärmeisoliert ab. Die Fusion setzt Energie frei, die ein ganzes Sonnensystem mit Licht und Wärme versorgt.
  • Asdex Upgrade erhält den Heliumkern auf einem anderen Weg: Bei der künstlichen Fusion verschmelzen die beiden schweren Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium zu einem Heliumkern. Dabei geben sie ein Neutron ab, das für die Herstellung des Tritiums eine wichtige Rolle spielt.
  • Dieses Neutron übernimmt in einem zukünftigen Fusionskraftwerk den Transport der Fusionsenergie zur Reaktorwand. Dort verwandelt diese sich in Wärme und erhitzt Wasser in Kühlschlangen. Der Dampf treibt dann über Turbinen Stromgeneratoren an.
  • Der Reaktor muss dabei zwar nur den normalen Umgebungsdruck von einem Bar aushalten, aber die Temperatur wird auf das zehnfache des „Sonnenfeuers“ erhitzt: 150 Millionen Grad. Dabei bauen reine Magnetfelder den Druck auf und lenken das kühle Äußere des Plasmas auf Prallplatten an Boden und Decke. Erst dieser Trick isoliert das heiße Plasmainnere so gut, dass es Temperaturen bis zu 150 Millionen Grad erreichen kann.
  • Aus gerade einmal zwei Litern Wasser und einigen Kilogramm Mineralgestein könnte ein Plasmareaktor die Energiemenge produzieren, die den heutigen Jahresbedarf einer Familie an elektrischem Strom deckt. Und die Energie des Plasmas selbst entspricht gerade mal dem Verbrauch einer Glühbirne in drei Stunden.
  • Trotz der atomaren Fusion ist der Prozess weitaus weniger gefährlich als die Kernspaltung in herkömmlichen Atomreaktoren. Etwa beim Zusammenbruch des Magnetfelds würde das heiße Plasma zwar das Vakuumgefäß innen leicht beschädigen. Doch die empfindliche Fusionsreaktion würde dabei sofort zusammenbrechen und daher nicht ausreichen, die Struktur zu zerstören.
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Stand: 01.09.2006

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Himmlisches Feuer auf Erden
Magnetfelder bändigen die Urgewalt der Sonne

Facts
Das Wichtigste im Überblick

Eine Sonne im Reaktor
Wie aus Feuer Energie wird

Billig – Sauber – Gefahrlos
Der Traum vom perfekten Brennstoff

Die Fusions-Reaktoren
Ein Magnetkäfig für das Plasma

Chaos in der Kaffeetasse
Warum das Plasma Wärme braucht

Die Energie der Zukunft?
Mit ITER fällt die Entscheidung

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