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Ein funktionierendes Fusionskraftwerk: Proxima Fusion und Partner
veröffentlichen Konzept für unbegrenzt sichere und saubere Energie
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München (ots) -
- Proxima Fusion stellt mit Stellaris das weltweit erste integrierte Konzept für
ein kommerzielles Fusionskraftwerk vor, das zuverlässig und kontinuierlich
betrieben werden kann.
- Das Stellaris-Konzept enthält ein Hochfeld-Stellarator-Design, das erstmals
die physikalische Leistung und die technischen Einschränkungen für die
Stromerzeugung mit Fusionskraft in Einklang bringt.
- Proxima Fusion plant, bis 2031 den Demonstrations-Stellarator Alpha zu bauen,
der erstmals mehr Energie erzeugen wird, als er verbraucht - und damit den Weg
für die kommerzielle Anwendung von Fusionsenergie ebnet.
Proxima Fusion (https://www.proximafusion.com/), Europas am schnellsten
wachsendes Fusionsenergie-Startup, und ihre Partner* haben heute das weltweit
erste integrierte Bau- und Betriebskonzept für ein kommerzielles
Fusionskraftwerk vorgestellt, das zuverlässig, kostengünstig und kontinuierlich
betrieben werden kann. Die von Experten testierte Veröffentlichung des
Stellaris-Konzeptes in Fusion Engineering and Design gilt als Meilenstein für
die Zukunft Energieindustrie.
Das Stellaris-Konzept baut auf den rekordverdächtigen Ergebnissen des
Wendelstein 7-X (W7-X) (https://www.ipp.mpg.de/w7x) Forschungsexperiments in
Deutschland auf - dem fortschrittlichsten QI-Stellarator-Prototyp der Welt. Das
Projekt wird vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)
(https://www.ipp.mpg.de/en) geleitet und ist mit über 1,3 Milliarden Euro von
der deutschen Bundesregierung und der Europäischen Union finanziert.
Von W7-X in die Zukunft: Der Weg zur kommerziellen Fusionsenergie
Stellaris ist das Ergebnis einer öffentlich-privaten Partnerschaft zwischen
Ingenieur*innen von Proxima Fusion und Wissenschaftler*innen des IPP. Als erstes
Spin-out-Unternehmen des IPP baut Proxima Fusion auf der wegweisenden
experimentellen und theoretischen Arbeit des Instituts auf. Bei Proxima Fusion
arbeiten erfahrene Ingenieur*innen, die zuvor unter anderem bei Google, Tesla,
McLaren Formula 1 und SpaceX tätig waren. Ergänzt wird das Team durch führende
Expert*innen für KI und simulationsgetriebene Entwicklung sowie Spezialist*innen
für Planungs- und Genehmigungsverfahren. Aktuell befindet sich das Unternehmen
in der Standortauswahl für seinen Stellarator Alpha und steht dazu in engem
Austausch mit den zuständigen Behörden in mehreren europäischen Ländern.
Dr. Francesco Sciortino, Mitbegründer und CEO von Proxima Fusion: "Stellaris ist
das erste fachlich begutachtete Konzept für ein Fusionskraftwerk, das
zuverlässig und kontinuierlich arbeiten kann. Es vermeidet die Instabilitäten
und Störungen, die bei Tokamaks und anderen Ansätzen auftreten. Angesichts der
steigenden globalen Energienachfrage und des zunehmenden Bedarfs an europäischer
Energiesicherheit war die Dringlichkeit unbegrenzter, sauberer Energie noch nie
so groß. Fusionsenergie ist eine nahezu unerschöpfliche, sichere und
emissionsfreie Energiequelle. Um sie wirtschaftlich nutzbar zu machen, errichten
wir bereits bis 2031 eine erste Demonstrationsanlage in Europa."
Fusionsenergie: Der Plan ist, in den nächsten zehn Jahren "ready to go" zu sein
Stellaris ist so konzipiert, dass es wesentlich mehr Energie pro Volumeneinheit
erzeugt als alle Stellarator-Kraftwerke, die bisher entwickelt wurden.
Als erstes QI-Stellarator-Fusionskraftwerkskonzept, das die jüngsten
Fortschritte bei Hochtemperatur-Supraleiter-Magnettechnologie (HTS) nutzt - die
deutlich stärkere Magnetfelder zur Begrenzung von Fusionsplasmen freisetzen, was
Fusionskraftwerke kleiner und leistungsfähiger macht - stellt Stellaris einen
bedeutenden Fortschritt dar. Und das in mehrerlei Hinsicht: Kleinere Kraftwerke
lassen sich schneller bauen und testen, sie liefern effizientere
Energieerzeugung und sind kosteneffizienter in Bau und Betrieb. Darüber hinaus
werden nur derzeit verfügbare Materialien verwendet, was bedeutet, dass es durch
Erweiterung von bereits bestehenden Lieferketten gebaut werden kann.
Schneller zum Ziel durch Simulation
Ein entscheidender Faktor für den raschen Erfolg von Proxima ist der
simulationsgetriebene Ingenieuransatz, der zügige, effiziente Designprozesse
ermöglicht. Elektromagnetische, strukturelle, thermische und neutronische
Simulationen haben nachgewiesen, dass Stellaris als erster QI-Stellarator alle
physikalischen und technischen Anforderungen erfüllt. Durch die Kombination
aller Anforderungen in einem einzigen Optimierungsrahmen kann Proxima nun mit
dem Demonstrations-Stellarator Alpha einen großen Schritt Richtung Umsetzung
machen, anstatt über Jahrzehnte hinweg schrittweise Verbesserungen an mehreren
Geräten vorzunehmen.
Die bahnbrechenden technischen Merkmale des Stellaris-Konzepts umfassen:
- ein Magnetfelddesign, das alle wichtigen physikalischen Optimierungsziele für
die Energieproduktion erfüllt;
- Stützstrukturen, die den bei Volllast auftretenden Kräften standhalten können;
- den Nachweis, dass HTS-Technologie effektiv in Hochfeld-Stellaratoren
integriert werden kann, während eine effektive Wärmeableitung an den inneren
Oberflächen gewährleistet wird;
- ein Neutronendecken-Konzept, das an die komplexe Geometrie von Stellaratoren
angepasst ist.
Von der Idee zur Realität: Das Kraftwerk der nächsten Generation
Das erste Kraftwerk von Proxima soll in den 2030er Jahren realisiert werden. Auf
dem Weg dahin wartet ein weiterer Meilenstein: Die Fertigstellung des
Demonstrationsmagneten Stellarator Model Coil (SMC) im Jahr 2027. Dieser wird
die HTS-Technologie für Stellaratoren vollständig risikofrei machen. Mit dem
Demostellarator Alpha wird Proxima im Jahr 2031 demonstrieren, dass
Stellaratoren in der Lage sind, mehr Energie zu erzeugen, als sie verbrauchen -
und damit als grundlastfähige Energiequelle geeignet sind.
Prof. Dr. Per Helander, Leiter der Abteilung für Stellarator-Theorie am
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP): "Das IPP ist ein Pionier in der
Optimierung von Stellaratoren. In den letzten Jahren ist es uns gelungen,
Stellaratoren zu entwerfen, deren physikalische Eigenschaften eine beispiellose
Leistung versprechen. Dies lässt jedoch viele technologische und
ingenieurtechnische Herausforderungen offen, Probleme, die mutig von Proxima
Fusion in Zusammenarbeit mit dem IPP in dieser ersten Studie ihrer Art
angegangen wurden. Dies ist wichtige und notwendige Arbeit auf dem Weg zu einem
Fusionskraftwerk, den wir hoffen gemeinsam erheblich zu beschleunigen."
Dr. Jorrit Lion, Mitbegründer und leitender Wissenschaftler von Proxima Fusion:
"Zum ersten Mal zeigen wir, dass Fusionskraftwerke auf Basis von
QI-HTS-Stellaratoren möglich sind. Das Stellaris-Design umfasst eine
beispiellose Bandbreite an physikalischen und ingenieurtechnischen Analysen in
einem kohärenten Design. Um Fusionsenergie Wirklichkeit werden zu lassen, müssen
wir nun zu einem vollständigen technischen Design übergehen und die Entwicklung
der erforderlichen Technologien fortsetzen."
Ian Hogarth, Partner bei Plural, einem der ersten Investoren von Proxima Fusion:
"Als Proxima seine Reise antrat, sagten die Gründer: 'Das ist möglich, wir
werden es beweisen.' Und das haben sie getan. Stellaris positioniert
QI-HTS-Stellaratoren als führende Technologie im globalen Wettlauf um die
kommerzielle Fusion."
*Partner: Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Karlsruher Institut für
Technologie, Instituto Superior Técnico Lisboa, University of Wisconsin-Madison
Über Proxima Fusion
Proxima Fusion (http://proximafusion.com) wurde 2023 aus dem Max-Planck-Institut
für Plasmaphysik ausgegliedert, um die erste Generation von Fusionskraftwerken
mit QI-HTS-Stellaratoren zu bauen. Proxima hat seitdem ein Weltklasse-Team von
Wissenschaftlern und Ingenieuren aus führenden Unternehmen und Institutionen
zusammengestellt, darunter das IPP, das MIT, Harvard, SpaceX, Tesla und McLaren.
Durch einen simulationsgesteuerten Ansatz in der Technik, der fortschrittliche
Computer und Hochtemperatur-Supraleiter nutzt, um auf den bahnbrechenden
Ergebnissen des W7-X-Experiments des IPP aufzubauen, führt Proxima Europa in
eine neue Ära sauberer Energie, und zwar für immer.
Pressekontakt:
Für Presseanfragen wenden Sie sich bitte an mailto:press@proximafusion.com
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