IPP & Industrie

12 GROSSE UNTERNEHMEN Plansee SE, Reutte, Österreich Wendelstein 7-X soll demonstrieren, dass Stellaratoren dauerbetriebsfähig sind. Das setzt einen leistungsfähigen Divertor voraus. Plansee SE entwickelte hierfür sogenannte Targetelemente. Sie müssen pro Quadratmeter zehn Millionen Watt kontinuierlich abführen und erfordern daher eine geschickte Kombination aus kohlefaserverstärktem Kohlenstoff und einem wassergekühlten Metallblock, der sogenannten Wärmesenke. Wichtige Entwicklungsschritte wurden in enger Kooperation mit dem IPP vorangetrieben: Für das Aufheizen des Fusionsplasmas auf die notwendigen Temperaturen von circa 100 Millionen Grad Celsius werden Heizleistungen benötigt, die ohne weiteres einige zehn Millionen Watt betragen. Obwohl das heiße Plasma im Inneren des Gefäßes von den magnetischen Kräften in Schwebe gehalten wird, gerät es an seinem Außenrand dennoch in Kontakt mit den umgebenden Wänden. Das Plasma kühlt sich vom Zentrum bis zur Wand dramatisch ab, nämlich auf „nur“ noch etwa 100.000 Grad Celsius. Zum Schutz der Gefäßwand muss der hohe Wärmefluss aus dem Plasma über die Wand abgeführt werden. Dabei kommen an den höchstbelasteten Stellen mit Wasser oder Gas gekühlte Wandelemente aus Kohlenstoff oder Metall zum Einsatz. Diese Höchstleistungswärmetauscher werden als Divertoren bezeichnet. 10.000 Herdplatten auf einem Quadratmeter Die hochbelastete Wand des Wendelstein 7-X Hochbelastbare, wassergekühlte Wandelemente Foto: IPP, Michael Herdlein