Der Traum von unbegrenzter, sauberer Energie rückt dank eines rekordverdächtigen Supermagneten näher. Commonwealth-Fusionssysteme (CFS), das weltweit größte private Kernfusionsunternehmen, hat eine Schlüsselkomponente seines Tokamak-Reaktors erfolgreich getestet SPARC: Die Modellspule des zentralen Magnetventils (CSMC).
Dieser Supermagnet Es ist in der Lage, ein Magnetfeld von 5,7 Tesla zu erzeugen, etwa 100.000 Mal stärker als das der Erde, eine Errungenschaft, die den Weg zur CO2-freien Energieerzeugung beschleunigen kann.
Supermagnete, weil seine Zahlen wirklich wichtig sind
Der CSMC-Test stellt einen wichtigen Meilenstein für CFS dar, das seit 2018 mehr als 2 Milliarden US-Dollar an Fördermitteln für die Entwicklung seiner Fusionstechnologie eingesammelt hat. Das Unternehmen arbeitet am Tokamak-Design für seinen SPARC-Reaktor und hatte diesen bereits 2021 erfolgreich getestet Toroidalfeldmodellspule (TFMC), eine weitere Schlüsselkomponente, die zusammen mit dem CSMC zur Steuerung des Fusionsplasmas im Reaktor dienen wird.
Das TFMC hatte bereits gezeigt, dass es mit einem konstanten elektrischen Strom arbeiten kann, das CSMC musste jedoch noch nachweisen, dass es mit Stromimpulsen in schneller Folge umgehen kann. Der Test bestätigte, dass der Supermagnet ein Magnetfeld (und was für ein Magnetfeld!) erzeugen kann, indem er bis zu 3,7 Megajoule Energie speichert. Ein außergewöhnliches Ergebnis, das durch die Erhöhung des elektrischen Stroms auf 50.000 Ampere erreicht wurde, das Maximum, das für den Betrieb von SPARC erwartet wird.
Ein technologischer Sieg
Um CSMC und TFMC herzustellen, musste das Team von Commonwealth Fusion Systems eine eigene Hochtemperatur-Supraleiter-Drahttechnologie (HTS) entwickeln, die mit den leistungsstarken Impulsmagneten umgehen konnte. Der innovative Ansatz, genannt GRUBE VIPER, verwendet ein innen isoliertes Design, das die Erwärmung minimiert, selbst wenn der Strom im Magneten schnell ansteigt.
Bei Tests zeigte CFS auch seine Wirksamkeit neues Detektionssystem auf Basis optischer Fasern, in der Lage, Überhitzungsereignisse zu erkennen, die den Supermagneten beschädigen könnten. Eine geniale Lösung zur Überwachung und zum Schutz solch empfindlicher und leistungsstarker Komponenten.
Brandon Sorbom, Mitbegründer und wissenschaftlicher Leiter von CFS, verbirgt seine Begeisterung für diese Ergebnisse nicht:
Als wir den Knopf drückten und Strom durch den Magneten leiteten, funktionierte es wie ein Meister und erfüllte alle wichtigen Testziele. Dies ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Kommerzialisierung.
Commonwealth-Fusionssysteme
Auf dem Weg zum ersten Plasma im Jahr 2026
Nachdem beide Magnete gebaut und getestet wurden, wird sich das CFS-Team nun auf den Bau von SPARC in seinem Werk in Devens, Massachusetts, konzentrieren. Ziel ist es, bis 2026 das erste Plasma zu gewinnen, um dann das Stromnetz zu versorgen Kernfusionsenergie in den frühen 30er Jahren.
Ein ehrgeiziges Ziel, das noch viel Arbeit und Investitionen erfordern wird, das aber heute dank des Erfolgs des CSMC näher rückt. Schließlich steht sehr viel auf dem Spiel: eine praktisch unbegrenzte, saubere und sichere Energiequelle, die fossile Brennstoffe ersetzen und den Klimawandel bekämpfen kann.
Wenn SPARC seine Versprechen hält, wird es die Zukunft der Menschheit wirklich verändern. Und diese Zukunft ist dank eines rekordverdächtigen Supermagneten und der harten Arbeit eines Teams visionärer Wissenschaftler und Ingenieure etwas weniger weit entfernt. Die Kernfusion, der „Heilige Gral“ der Energie, ist nicht länger nur ein Traum. Es ist eine Herausforderung, die wir Schritt für Schritt meistern.
