Fortschritte bei der Kommerzialisierung von Fusionsenergie: Tokamak und Stellarator im Fokus

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Entwicklung der Fusionsenergie schreitet voran, da Unternehmen weltweit an der Kommerzialisierung dieser vielversprechenden Technologie arbeiten. Während einige auf innovative Ansätze setzen, konzentrieren sich andere auf bewährte akademische Designs.

Die Fusionsenergie gilt seit langem als der heilige Gral der Energieerzeugung, da sie das Potenzial bietet, nahezu unbegrenzte Energie ohne die Nachteile fossiler Brennstoffe zu liefern. Trotz der Herausforderungen, die mit der Erzeugung und Kontrolle von Plasma verbunden sind, haben sich zahlreiche Unternehmen der Aufgabe verschrieben, diese Technologie zur Marktreife zu bringen. Commonwealth Fusion, ein Unternehmen mit Sitz in Massachusetts, hat kürzlich einen bedeutenden Meilenstein erreicht, indem es die erste Komponente seines Tokamak-Reaktors installiert hat.

Der Tokamak, ein donutförmiger Fusionsreaktor, nutzt starke Magnetfelder, um das Plasma zu komprimieren und zu kontrollieren. Während der Bau des ITER, des größten Tokamaks der Welt, mit Verzögerungen konfrontiert ist, verfolgt Commonwealth Fusion einen anderen Ansatz. Durch den Einsatz von Hochtemperatursupraleitern plant das Unternehmen, die Leistung eines ITER-ähnlichen Reaktors in einem kleineren und leichter zu bauenden Format zu erreichen. Der Bau der SPARC-Anlage schreitet voran, und die Installation der Kryostatbasis, die die supraleitenden Magnete kühlen wird, ist ein wichtiger Schritt in diesem Prozess.

Alex Creely, der Tokamak-Betriebsdirektor von Commonwealth Fusion, betont die Bedeutung der Materialauswahl für die Kryostatbasis, die extremen Temperaturen und Neutronenbelastungen standhalten muss. Edelstahl hat sich als geeignet erwiesen, um die Temperaturgradienten von mehreren Millionen Grad Celsius im Plasma bis zu den kryogenen Temperaturen zu bewältigen. Nach Abschluss der Bauarbeiten im nächsten Jahr plant das Unternehmen, 2027 mit Fusionsversuchen zu beginnen.

Parallel zur Tokamak-Entwicklung gibt es auch Fortschritte bei der Stellarator-Technologie. Stellaratoren bieten eine alternative Methode zur Plasmaeinschließung, indem sie komplexe Magnetfelder erzeugen, die eine stabilere und kontinuierliche Fusion ermöglichen. Unternehmen wie Type One Energy und Thea Energy arbeiten an der Vereinfachung der komplexen Geometrie der Stellarator-Magnete, um die Herstellung und Wartung zu erleichtern.

Thea Energy setzt auf hochentwickelte Software, um die Magnetfelder zu optimieren, und plant den Bau eines Test-Stellarators, der Deuterium-Deuterium-Fusion nutzt. Diese Experimente sollen nicht nur das Design validieren, sondern auch als Brennstoffquelle für die Industrie dienen. Trotz der Unsicherheiten auf dem Energiemarkt sind diese Entwicklungen ein vielversprechender Schritt in Richtung einer kommerziellen Nutzung der Fusionsenergie.

Die Fortschritte bei Tokamak und Stellarator zeigen, dass die Fusionsenergie nicht mehr nur ein ferner Traum ist. Mit der Unterstützung von Forschungseinrichtungen und der Zusammenarbeit mit etablierten Lieferkettenpartnern sind Unternehmen wie Commonwealth Fusion und Thea Energy auf dem besten Weg, die Fusionsenergie in greifbare Nähe zu rücken. Die kommenden Jahre werden entscheidend sein, um zu sehen, ob diese Technologien die Energieversorgung revolutionieren können.

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