IPP gibt 6 Millionen Euro für stärkere Mikrowellenheizung an Wendelstein 7-X aus

Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik ersetzt die Mikrowellenheizung von Wendelstein 7-X durch ein stärkeres System und gibt dafür 6 Millionen Euro aus, wie das Institut am 27. Juli mitteilte. Das Geld kommt aus dem Bundesministerium für Forschung. Die Anlage in Greifswald steckt mitten in einer Wartungspause und soll erst im September wieder anlaufen.

Warum die Heizung ersetzt werden muss

Wendelstein 7-X wird vor allem über Mikrowellen beheizt, die sogenannte Gyrotrons erzeugen. Eingebaut sind 11 Stück, ihre Leistung reicht von rund 0,6 Megawatt bei den ältesten Prototypen von 1999 bis 1,3 Megawatt beim aktuellen Rekordhalter, berichtete Autonocion. IPP schätzt, dass für die 4 bis 5 Prozent Beta, die ein Kraftwerk wohl braucht, bis zu 30.000.000 Watt Heizleistung nötig wären, der größte Teil davon aus Mikrowellen. Beta bezeichnet das Verhältnis von Plasmadruck zu Magnetdruck.

Die Grenze setzt das Gebäude. Wendelstein 7-X hat genau 12 Gyrotron-Positionen. Eine 13. würde rund 10.000.000 Euro kosten, unabhängig davon, wie stark die Röhre ist, weil ein neues Gebäude, neue Transmissionstunnel und eine deutlich größere Hochspannungsversorgung nötig wären, berichtete Autonocion. Der Austausch für 6.000.000 Euro spart diese Ausgabe.

Die Maschine und ihr Rekord

Wendelstein 7-X ist der größte Stellarator, er steht in Greifswald an der Ostseeküste. Er läuft mit 50 supraleitenden Spulen, jede rund 3,5 Meter hoch und auf etwa minus 270 Grad Celsius gekühlt. Nach Angaben von IPP brauchte es Supercomputer, um ihre Formen zu berechnen.

Am 22. Mai 2025, dem letzten Tag der Kampagne OP 2.3, hielt die Anlage ein Hochleistungsplasma 43 Sekunden lang und erreichte einen Spitzenwert beim Tripelprodukt, berichtete World Nuclear News. Das Team schoss in diesen 43 Sekunden etwa 90 gefrorene Wasserstoffkügelchen von je rund einem Millimeter Durchmesser ein, während Mikrowellen das Plasma heizten. Die Plasmatemperatur überschritt 20.000.000 Grad Celsius und erreichte fast 30.000.000. Der Energieumsatz lag bei 1,8 Gigajoule in sechs Minuten, gegenüber 1,3 Gigajoule im Februar 2023.

Vier Wochen später nahm IPP die Aussage zurück. Nachdem Forscher am JET-Tokamak in Großbritannien unveröffentlichte Ergebnisse geteilt hatten, schreibt IPP auf seiner offiziellen Meilensteinseite das Ergebnis vom Mai 2025 sei "auf Augenhöhe mit Tokamak-Rekorden" statt ihnen voraus, berichtete Autonocion. JET hatte das Dreifache des Plasmavolumens von Wendelstein 7-X.

Das Tripelprodukt multipliziert Plasmadichte, Temperatur und Energieeinschlusszeit. Alle drei müssen gleichzeitig hoch sein, deshalb zählen lange Pulse: Sie prüfen, wie gut Heizung, Brennstoffzufuhr und Wände zusammen unter Last halten, so Earth.com.

Stellaratoren verdrehen den magnetischen Käfig in drei Dimensionen und zielen auf Dauerbetrieb ohne einen durch das Plasma getriebenen Strom. Das vermeidet die Störungen, mit denen Tokamaks zu kämpfen haben, berichtete Earth.com. Ein Tokamak braucht einen großen elektrischen Strom durch das Plasma, der es einschließt, und ist damit von Natur aus ein gepulstes Gerät, so Autonocion. Wendelstein 7-X wird keinen Strom erzeugen. Die Anlage soll zeigen, ob Stellaratoren im Dauerbetrieb laufen können, während Tokamaks gepulst arbeiten, berichtete World Nuclear News.

In seiner Kampagne 2018 erreichte Wendelstein 7-X Entladungen von bis zu 100 Sekunden und Plasmadichten von 2 x 10^20 Teilchen pro Kubikmeter, teilte IPP mit. Die stärkere Heizung zielt auf das, was IPP als Lücke beschreibt: Für 4 bis 5 Prozent Beta wären bis zu 30.000.000 Watt nötig, der größte Teil aus Mikrowellen.