Deutschland: Einweihung der neuen Gebäude des IPP-Teilinstituts Greifswald

Das Teilinstitut des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) wurde 1994 gegründet. Der Neubau wurde innert drei Jahren Bauzeit termin- und budgetgerecht fertiggestellt.
Ziel der Fusionsforschung ist es, ähnlich wie in der Sonne aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie zu gewinnen. Dazu muss es gelingen, den Fusionsbrennstoff - ein Plasma aus den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium - wärmeisoliert in Magnetfeldern einzuschliessen und auf Temperaturen über 100 Millionen Grad aufzuheizen.
Mit rund 1000 Mitarbeitern ist das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald eines der grössten Zentren für Fusionsforschung in Europa. Als weltweit einziges Institut werden hier die beiden Haupttypen von Fusionsanlagen - Tokamaks und Stellaratoren - parallel zueinander entwickelt, was den direkten Vergleich möglich macht: In Garching betreibt das IPP den Tokamak Asdex Upgrade - die grösste deutsche Fusionsanlage - sowie den Stellarator Wendelstein 7-AS. Im Teilinstitut Greifswald, wo man sich auf die Weiterentwicklung der Stellaratoren konzentriert, entsteht der Nachfolger Wendelstein 7-X. Die Anlage wird voraussichtlich im Jahr 2006 in Betrieb gehen.
Weltweit sind heute die meisten Fusionsanlagen vom Typ Tokamak. Während diese Anlagen das Magnetfeld zum Teil mit Hilfe eines im Plasma fliessenden elektrischen Stroms herstellen, benutzen Stellaratoren ausschliesslich äussere Magnetspulen. Daher fallen alle mit dem Plasmastrom der Tokamaks verbundenen Nachteile weg: Zum Beispiel sind Stellaratoren für den Dauerbetrieb geeignet. Obwohl ihre Magnetspulen komplexer geformt sind, könnten sie die technisch einfachere Lösung sein.
Allerdings war der Magnetfeldkäfig früherer Stellaratoren von nur mässiger Qualität. Dies änderte sich erst mit der Stellarator-Optimierung des IPP. Die Gruppe "Stellarator-Theorie" untersuchte in mehr als zehnjähriger Arbeit den weiten Raum möglicher Stellarator-Konfigurationen - ein grosser Rechenaufwand, der erst mit Hilfe der modernen Grosscomputer zu bewältigen war. Die für den Magnetfeldkäfig gewünschten Eigenschaften wurden schrittweise einbezogen und so das bezüglich Plasmagleichgewicht, Stabilität und Einschlussvermögen beste Feld entwickelt. Ergebnis ist das Spulensystem von Wendelstein 7-X mit seinen 50 nicht ebenen Einzelspulen. Sein Magnetfeld sollte überlegene Einschlusseigenschaften besitzen, die man früher in einem Stellarator noch für unmöglich hielt.
Mit Temperaturen bis 100 Millionen Grad soll das Wendelstein-Plasma Schlüsse auf die Kraftwerkseigenschaften der Stellaratoren ermöglichen. Dazu ist es nicht nötig, ein energielieferndes Fusionsplasma herzustellen. Das Wendelstein-Experiment wird deshalb ohne den radioaktiven Brennstoffbestandteil Tritium arbeiten. Informationen über das Verhalten eines brennenden Plasmas soll der in weltweiter Zusammenarbeit geplante Internationale Thermonukleare Experimentalreaktor (Iter) liefern.
Die Gesamtinvestitionen für das IPP-Teilinstitut Greifswald (Experiment, Diagnostik, Gebäude) belaufen sich auf knapp DM 600 Mio. Hierzu stellt das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern allein rund 120 Mio. für die Infrastruktur bereit. Von den verbleibenden 480 Mio. trägt die EU im Rahmen des Europäischen Fusionsprogramms etwa ein Drittel. Die restlichen zwei Drittel finanzieren Bund und das Land Mecklenburg-Vorpommern im Verhältnis 9:1. Von später rund 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern arbeiten im Teilinstitut Greifswald derzeit 130.