Basistechnologien für die Fusion – Modul B
GLADIS_HD
Ertüchtigung des Wärmeflussteststands GLADIS für lange Wärmebelastungspulse und eine hohe Anzahl von Lastzyklen
Motivation
Auf dem Weg zu einem Fusionskraftwerk befindet sich die Forschung an einem wichtigen Übergang von Grundlagenexperimenten mit wenigen Sekunden Betriebszeit hin zu Kraftwerksanlagen mit Dauerbetrieb. In diesen Anlagen wird die Fusionsreaktion enorme Wärmeleistung und Strahlung erzeugen. Die Suche nach Hochleistungskomponenten, die diesen Bedingungen widerstehen können, ist deshalb essentiell.
Ziele und Vorgehen
Im Hochwärmeflussteststand GLADIS ist es möglich, Materialien und Komponenten der erwartenden hohen Belastung auszusetzen. Ein hochenergetischer Teilchenstrahl erzeugt Wärmelasten von bis zu 45 MW/m2. Im Moment ist die Belastungsdauer dabei auf maximal 45 s begrenzt soll aber im Rahmen dieses Projektes auf ≥ 30 Minuten erhöht werden. Dafür ist ein Ausbau des Gesamtsystems inklusive Energie- und Kühlsystem sowie Steuerung und Diagnostik nötig.
Durch die erweiterten Kapazitäten wird es möglich, auch Effekte mit längeren Zeitkonstanten, wie z. B. thermisches Kriechen, wissenschaftlich zu evaluieren. So können Materialien und Komponenten unter realistischen Bedingungen getestet und für den Einsatz in einem Fusionskraftwerk qualifiziert werden.
Durch die erweiterten Kapazitäten wird es möglich, auch Effekte mit längeren Zeitkonstanten, wie z. B. thermisches Kriechen, wissenschaftlich zu evaluieren. So können Materialien und Komponenten unter realistischen Bedingungen getestet und für den Einsatz in einem Fusionskraftwerk qualifiziert werden.
Innovation und Perspektiven
Als hochrelevanter Anwendungsfall werden neue auf Wolfram basierende Wandelemente für den Einsatz im Stellarator W7-X qualifiziert. Damit wird ein wichtiger Beitrag für den ersten Betrieb eines Stellarators mit einem kraftwerksrelevanten Wandmaterial geleistet. GLADIS wird durch den Ausbau seine Stellung als eine der wichtigsten Einrichtungen für Hochwärmeflusstests in Europa weiter festigen können und die Verfügbarkeit dieser wichtigen Testkapazitäten für den Forschungsstandort Deutschland sichern.
PROJEKTDETAILS
Projektlaufzeit: 01.01.2026 - 31.12.2028
Projektvolumen: 3,2 Mio. Euro (zu 100 % durch das BMFTR gefördert)
Projektvolumen: 3,2 Mio. Euro (zu 100 % durch das BMFTR gefördert)
PROJEKTKOORDINATION
Dr. Johann Riesch
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Boltzmannstraße 2
85748 Garching bei München
✉ johann.riesch@ipp.mpg.de
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Boltzmannstraße 2
85748 Garching bei München
✉ johann.riesch@ipp.mpg.de
PROJEKTPARTNER
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Garching b. München
Garching b. München
