Deutschland macht wichtigen Schritt zur „künstlichen Sonne“: Neues Forschungszentrum eröffnet

Deutschland hat ein Großprojekt zur Entwicklung von Technologien der thermonuklearen Fusion gestartet, von denen erwartet wird, dass sie den Energiesektor revolutionieren. Ein neues Forschungszentrum namens High Energy Density Initiative (HEDI), das in Zusammenarbeit zwischen der Universität Rostock und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ins Leben gerufen wurde, hat offiziell den Betrieb aufgenommen. Das Zentrum befasst sich mit der Untersuchung extremer Materiezustände, die die Grundlage für zukünftige thermonukleare Reaktoren bilden sollen. Laut Ixbt.com berichtet die Nachricht.

An der Eröffnungsfeier des HEDI-Zentrums nahmen Vertreter aus Wissenschaft, Industrie und Regierung teil. Dorothee Bär, die deutsche Bundesministerin für Forschung, Technologie und Raumfahrt, betonte, dass dieses Zentrum ein wichtiges Glied im nationalen Thermonuklearprogramm werden wird. Es wird dazu beitragen, das Verhalten des Brennstoffs in Experimenterreaktoren besser zu verstehen, was die Beseitigung der Haupthindernisse bei der Schaffung einer „künstlichen Sonne“ ermöglichen wird.

Die thermonukleare Fusion gilt seit langem als eine der vielversprechendsten Energiequellen für die Menschheit. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kernkraftwerken stößt sie kein Kohlendioxid in die Atmosphäre aus und hat das Potenzial, unbegrenzte Mengen an elektrischer Energie bei minimalem radioaktivem Abfall zu erzeugen. Die in solchen Anlagen ablaufenden Prozesse sind jedoch noch nicht vollständig erforscht; die HEDI-Forschung zielt genau darauf ab, diese Lücke zu schließen.

Laserfusion und Forschung zu extremem Druck

Im Rahmen des Projekts wurde Anfang Juni das Institut für Hochenergiedichtephysik gegründet. Der Bau dieses Komplexes, der von der Bundesregierung und dem Land Sachsen finanziert wird, soll bis 2030 abgeschlossen sein. Das Land Mecklenburg-Vorpommern gab bekannt, etwa 20 Millionen Euro in diesen Forschungskomplex zu investieren.

Einer der Schwerpunkte des Zentrums ist die Realisierung der thermonuklearen Fusion mittels Trägheitsfusion. Laut ixbt.com wird bei dieser Technologie eine Brennstoffkapsel mithilfe extrem starker Laser komprimiert und auf extreme Temperaturen und Drücke erhitzt, wie sie im Zentrum von Sternen vorkommen. Dieser Prozess ermöglicht die Untersuchung unnatürlicher Materiezustände, der sogenannten „warmen dichten Materie“.

HEDI-Wissenschaftler analysieren das Verhalten leichter Elemente unter einem Druck von Millionen und Milliarden Atmosphären. Solche Bedingungen treten nicht nur in thermonuklearen Geräten, sondern auch im Inneren von Gasriesen und anderen extremen kosmischen Objekten auf. Die aus den Forschungen gewonnenen Daten werden als Grundlage für den Entwurf effizienterer und zuverlässigerer Reaktoren in der Zukunft dienen.

Das neue Zentrum wird eng mit dem European XFEL, dem größten Röntgenlaser Europas, und anderen wissenschaftlichen Organisationen weltweit zusammenarbeiten. Zudem hat HEDI eine Kooperationsvereinbarung mit dem Startup Marvel Fusion unterzeichnet, das kommerzielle Laserfusionsgeräte entwickelt. Laut Projektleiter Ronald Redmer ist eine Kommerzialisierung der Fusionsenergie ohne das Verständnis der Natur der Materie in extremen Zuständen unmöglich.