Iter: der gigantische schritt in der kernfusion
Die Kernfusion, ein möglicher Ausweg aus der globalen Energiekrise, blieb jahrelang auf Experimente beschränkt, die viel zu klein waren, um großskalige Elektrizitätserzeugung zu ermöglichen.
Iter: der weltgrößte versuch
Das ITER-Projekt will genau das ändern. Es ist ein internationaler Versuch, der sich auf einer speziell gebauten Plattform im südfranzösischen Saint-Paul-lès-Durance abspielt.
35 Länder, darunter die EU, die USA, China, Japan, Südkorea, Indien und Russland, arbeiten gemeinsam daran. Jeder Partner bringt Finanzierung, Ingenieurwesen und große Komponenten, die an ihrem Ursprung hergestellt und nach Frankreich geschickt werden, um dort zusammengesetzt zu werden.
Das ITER-Projekt gilt als der ambitionierteste Versuch in der Geschichte der Kernfusion. Sein Ziel ist es, zu zeigen, dass die Magnetenkonfusion, ein Prozess, bei dem leichte Kerne zu schwereren zusammenfallen, großskalig und energieeffizient sein kann.
Das Experiment basiert auf Albert Einsteins berühmter Formel E=mc²: Eine kleine Masse, die verschwindet, wandelt sich in eine große Menge an Energie um. Im ITER-Projekt werden Deuterium und Tritium, zwei Isotope des Wasserstoffs, miteinander kombiniert, um Helium und Neutronen zu erzeugen. Die Masse der Kombination ist leichter als die der Einzelteile, und diese Masse-Defizit wandelt sich in Energie um, hauptsächlich in Form von Wärme und kinetischer Energie der Teilchen.
Das Ziel ist es, 50 Megawatt elektrische Leistung für die Plasmaerwärmung einzubringen und während von wenigen hundert Sekunden langen Pulsen rund 500 Megawatt elektrische Leistung durch die Kernfusion zu erzeugen. Dieser Effekt wird durch den Q-Faktor, eine Größe, die die Energiebilanz des Plasmas misst, beschrieben. Die geplante Q-Wert von 10 bedeutet, dass die erzeugte Energie zehnmal so groß sein soll wie die Energie, die für die Erwärmung des Plasmas aufgewendet wird.
Das ITER-Projekt wird in Phasen aufgebaut. Teile desvakuumgefäßes, Magneten und Stützelemente, Erwärmungssysteme durch Neutronenstrahlen und Radiowellen-Antennen werden sukzessive integriert. Der Zeitplan wurde mehrfach angepasst, und die ersten Plasma- und Deuterium-Tritium-Betriebsschritte sollen in den kommenden Jahren stattfinden.
Wenn das ITER-Projekt erfolgreich ist und einen stabilen Plasma-Zustand in den vorgesehenen Bedingungen erreicht, sowie den Q-Wert von 10 erreicht, würde dies bedeuten, dass die Magnetenkonfusion großskalig und energieeffizient sein kann. Dies könnte den Weg für eine neue Generation von Kernreaktoren, sogenannten DEMO-Reaktoren, ebnen, die direkt Elektrizität produzieren und an das Netz angeschlossen werden können.