Forschern am MIT ist es nun gelungen, einen neuen supraleitenden Elektromagneten zu produzieren, der ein Magnetfeld von 20 Tesla erzeugen kann. Dieser Super-Magnet soll den Weg zur Marktreife ebnen.

Seit langem schon gilt die Kernfusion als Hoffnungsträger zur Lösung der Energieprobleme. Theoretisch wurde diese saubere Energiequelle in den 1950er-Jahren in der Sowjetunion entworfen. Doch bislang ist es nicht gelungen, die technischen Probleme in der Praxis zu lösen. Ein Team von MIT-Wissenschaftlern sagt, dass es erfolgreich die größte technologische Hürde zur Nutzung von Kernfusionsenergie genommen hat.

Das größte Hindernis bei der Entwicklung eines sogenannten Tokamak-Reaktors war die Herstellung eines entsprechende Elektro-Magneten. Dieser Magnet soll in einem Plasmaring eine Kernfusion herbeiführen indem sehr hohe Temperaturen und ein hoher Druck hergestellt wird. Das Problem ist dabei, dass der Magnet nicht mehr Strom verbrauchen darf, als bei der Fusion entsteht.

Den Forschern am MIT ist es nun gelungen, einen neuen supraleitenden Elektromagneten zu produzieren, der ein Magnetfeld von 20 Tesla erzeugen kann. Dabei soll es sich um den bisher stärksten seiner Art handeln. Der Magnet ist nun stark genug, das Plasma zu kontrollieren, und trotzdem Nettoenergie erzeugen. Mit der nun erfolgreich demonstrierten Magnettechnologie ist man am MIT auf dem besten Weg, die weltweit erste Fusionsanlage zu bauen. Dieses Demonstrationsgerät namens SPARC soll 2025 fertiggestellt werden.

Was ist Kernfusion?

Kernfusion ist der Prozess, der die Sonne antreibt: die Verschmelzung zweier kleiner Atome zu einem größeren, das erstaunliche Mengen an Energie freisetzt. Der Prozess erfordert jedoch Temperaturen, die weit über das hinausgehen, was ein festes Material aushalten könnte. Um die Energiequelle der Sonne hier auf der Erde einzufangen, ist eine Apparatur erforderlich, etwas so Heißes – 100.000.000 Grad oder mehr – einzufangen und einzudämmen, indem es so aufgehängt wird, dass es nicht mit etwas Festem in Kontakt kommt.

Die wichtigste Innovation des Design am MIT ist die Verwendung von Hochtemperatur-Supraleitern, die ein viel stärkeres Magnetfeld auf kleinerem Raum ermöglichen. Möglich wurde dieses Design durch eine neue Art von supraleitendem Material, das vor einigen Jahren kommerziell erhältlich wurde. SPARC testet das Konzept bevor die Stromproduktionsanlage in voller Größe gebaut wird.


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Bild: MIT