Nachwuchswettbewerb Fusionstalente

LASE-FUSE

LASer Simulation for Enhanced FUSion Efficiency

Motivation

Lasergetriebene Kernfusion gilt als vielversprechender Ansatz für eine nachhaltige Energieversorgung der Zukunft. Obwohl das Prinzip der Trägheitsfusion bereits experimentell demonstriert wurde – etwa an der National Ignition Facility –, stehen einer kommerziellen Nutzung weiterhin erhebliche technische Herausforderungen entgegen. Schon kleinste Irregularitäten im Lasersystem oder am Fusionstarget können Instabilitäten auslösen, die die Effizienz drastisch mindern und einen stabilen Kraftwerksbetrieb verhindern. Hier setzt LASE-FUSE an.

Ziele und Vorgehen

LASE-FUSE entwickelt eine ganzheitliche Simulationsplattform zur Modellierung fusionsrelevanter Hochenergielasersysteme – einen digitalen Zwilling für Fusionslaser. Die Plattform ermöglicht eine realitätsnahe Beschreibung komplexer Laserprozesse und stellt Schnittstellen zu strahlungs-hydrodynamischen Plasmacodes bereit. So können innovative Konzepte wie spektral-inkohärente Laserpulse oder die dynamische Anpassung des Laserfokus während der Target-Implosion (Focal Zooming) systematisch untersucht und bewertet werden.

Innovation und Perspektiven

Der holistische Ansatz von LASE-FUSE schafft ein neuartiges, leistungsfähiges Simulationswerkzeug für die Fusionsforschung. Gleichzeitig stärkt das Projekt die wissenschaftlich-industrielle Zusammenarbeit im Bereich der Hochenergielaser. Die Ergebnisse eröffnen Perspektiven weit über die Fusionsenergie hinaus, etwa in der Teilchenbeschleunigung, der Materialforschung oder der medizinischen Isotopenerzeugung, und tragen so zur technologischen Souveränität und Innovationskraft Deutschlands bei.

PROJEKTDETAILS

Projektlaufzeit: 01.05.2026 - 30.04.2031
Projektvolumen: 3,0 Mio. € (zu 100 % durch das BMFTR gefördert)

PROJEKTKOORDINATION

Dr. Yannik Zobus
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Planckstr. 1
64291 Darmstadt

✉ y.zobus@gsi.de

PROJEKTPARTNER

GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Darmstadt