Am 17.3.1998 bot sich es den Physik-Leistungskursen der 12. und 13. Jahrgangsstufe in Begleitung von StD Neuhierl und StD Mendel die Möglichkeit, sich einen kurzen Einblick in die Vorgänge in einer Großforschungsanlage zu verschaffen. Während einer einführenden Erläuterung und dem folgenden Film wurde uns das Ziel des IPP vorgestellt: Man versucht, die Energieproduktion der Sonne auf der Erde nachzuvollziehen. Ein Kernfusionskraftwerk soll Energie aus der Verschmelzung (Fusion) von Atomkernen gewinnen. Das Energiereservoir, das die Kernverschmelzung erschließen könnte, ist nahezu unerschöpflich, denn die benötigten Rohstoffe sind in praktisch unbeschränkten Mengen überall auf der Erde vorhanden und speichern große Energiemengen. Zum Zünden des Fusionsfeuers muss der Brennstoff - ein dünnes ionisiertes Gas, ein „Plasma", aus den Wasserstoffsorten Deuterium und Tritium - in Magnetfeldern eingeschlossen und auf hohe Temperaturen über 100 Millionen Grad aufgeheizt werden.

Arbeitsgebiete des IPP sind die plasmaphysikalischen Grundlagen eines Kernfusionskraftwerks: Einschluss von Wasserstoffplasmen hoher Temperatur in Magnetfeldern, Heizung und Nachfüllung von Plasmen, Plasmadiagnostik, Magnetfeldtechnik, Technologie und Elektrotechnik, Datenerfassung und -verarbeitung, Systemstudien, Plasmatheorie und Plasma-Wand-Wechselwirkung. Hierzu betreibt das IPP in Garching zwei Großexperimente, den Tokamak ASDEX Upgrade und den Stellarator WENDELSTEIN 7-AS. Ein Nachfolge-Experiment, WENDELSTEIN 7-X, das die Kraftwerkstauglichkeit des im IPP entwickelten Stellaratorkonzepts zeigen soll, wird gerade vorbereitet. Standort des Experimentes wird das 1994 gegründete IPP-Teilinstitut in Greifswald (Mecklenburg-Vorpommern).

An diese Einführung schloss sich eine Diskussion an. Dann wurden wir direkt in die Halle des WENDELSTEIN 7-AS geführt. Dort erhielten wir Informationen, die sich speziell auf dieses Experiment bezogen. Die WENDELSTEIN-Anlagen vom Typ Stellarator dienen als Alternative zum Tokamak. Stellaratoren schließen das Plasma - im Gegensatz zu Tokamaks - ohne das Magnetfeld eines Plasmastromes ein, also in einem ausschließlich durch äußere Spulen erzeugten Feld. Damit sind Stellaratoren von vornherein für Dauerbetrieb geeignet. Tokamaks dagegen können ohne Zusatzeinrichtungen nur pulsweise arbeiten. Das Stellaratorexperiment WENDELSTEIN 7-AS, das 1988 in Garching in Betrieb ging, gehört zu der weiterentwickelten Generation der „Advanced Stellarators": Von bisherigen Stellaratoren unterscheidet sich WENDELSTEIN 7-AS durch ein neuberechnetes, physikalisch verbessertes Magnetfeld, das durch ebenfalls neuartige, dreidimensional verformte Spulen erzeugt wird.

Im dritten Teil unserer Führung besichtigten wird die Stromversorgung der Experimente, die durch einen Stoßstromgenerator hergestellt wird. Ein Besuch im Deutschen Museum bildete den Abschluss dieser Exkursion.

Simon Donhauser, K 12

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