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Der Förderverein des Albert-Einstein- Gymnasiums e.V. lädt zur Exkursion zum IPP in Greifswald ein

Seit 1900 ist die Weltbevölkerung um fast 6 Milliarden Menschen gewachsen, ein enormer Anstieg, der auch mit ständig steigendem Energiebedarf einhergeht. Gleichzeitig sehen wir, wie unser Planet an seine Grenzen stößt: Rohstoffe werden knapp, während Themen wie Klimaerwärmung als Folge Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen und die Endlagerfrage, die mit dem Betrieb von Kernkraftwerken einhergeht, immer dringlicher werden. Alternativen müssen gesucht werden, die nachhaltige und gleichzeitig auch ergiebige Quellen für unsere Stromversorgung darstellen.

Am 13.05. öffnete das Max-Plank-Institut für Plasmaphysik in Greifswald für Schüler des Albert-Einstein-Gymnasiums seine Türen. Der Förderverein des Albert-Einstein-Gymnasiums e.V. hatte die Mitglieder des MINT-Clubs im Rahmen einer Schulexkursion in das Forschungsgebäude eingeladen und sie erfuhren dort über die Funktionsweise und Perspektiven der Kernfusion.

Bei der Kernfusion geht es darum, durch die Verschmelzung zweier Atomkerne zu einem neuen Energie zu gewinnen, eine sehr ergiebige Methode, ohne Abgase oder radioaktive Abfallprodukte, die über eine enorme Energieausbeute verfügen könnte. In der Praxis beschäftigt man sich dazu mit der Fusion der beiden Wasserstoff-Isotope Tritium (2 Neutronen) und Deuterium (1 Neutron) zu Helium-4. Während man Deuterium auf der Erde findet müsste das radioaktive Tritium durch Spaltung von Lithium unter Neutronenbeschuss gewonnen werden.

Das Institut in Greifswald betreibt, finanziert durch Mecklenburg Vorpommern, Bayern, den Bund und die EU das Projekt „Wendelstein 7-X“, die weltweit größte Fusionsanlage vom Typ „Stellarator“, an der Grundlagenforschung rund um die Kernfusion stattfindet und der Bautyp auf Kraftwerkseignung geprüft wird.

Die Schüler der Klassen 7 bis 12 erhielten einen Überblick über die Grundlagen der Kernfusion und hatten daraufhin die Möglichkeit einen Blick auf die Anlage selbst und den Kontrollraum zu werfen. Geführt durch Herrn Georg Schlisio, einem Doktoranten am IPP, ging es an dem Tag sehr anschaulich um Plasma, Magnetfelder, Supraleiter, Spulen und vor allem gewaltige Temperaturen.

Denn Kernfusion, wie sie für den Einsatz zur Energiegewinnung relevant ist, läuft nur bei enormen Temperaturen ab, bei diesen liegen die Gase als Plasma vor – ein Zustand in dem Kerne und Elektronen der Atome voneinander getrennt sind. Damit das Plasma, welches im Wendelstein 7-X Temperaturen über 100 Millionen Grad Celsius erreicht weder die Wandmaterialien beschädigt, noch beim Kontakt mit Festkörpern schlagartig abkühlt, muss es in einem im Inneren des ringförmigen Vakuumbehälters befindlichen Magnetfeld gehalten werden. Das Magnetfeld selbst ist dabei reifenförmig, in sich verdrillt und wird durch 50 speziell geformte riesige Spulen aus Supraleitern erzeugt.

Alles an dieser Anlage ruft eigentlich zum Staunen auf, die gewaltigen Temperaturunterschiede – 100 Millionen Grad im Inneren des Plasmas ganz nahe an den minus 270 Grad Celsius der Supraleiter genauso wie die Präzision mit der die Anlage mit einem Gewicht von 725 Tonnen und 16 Metern Durchmesser erbaut wurde. Das Interesse der Schüler schlug sich in vielen Fragen nieder, von der voraussichtlichen Realisierung eines zur Stromgewinnung nutzbaren Reaktors über den Bau bis hin zur Lebensdauer einer solchen Anlage, gerne stand man im Institut Rede und Antwort, dennoch zeigte sich vor allem ein Grundton:

Bis zum Einsatz der Kernfusion als Energiequelle ist es noch ein weiter Weg, denn der Wendelstein 7-X dient ausschließlich zu Experimentierzwecken.

Ein weiter Weg, dessen erste Schritte in Greifswald bewältigt werden sollen.

Pauline Weigel

AEG NB JS 12