(openPR) Mit der Hightech Agenda Deutschland hat die Bundesregierung die Weichen zur Förderung der Fusionsforschung in Deutschland bis zum Jahr 2040 gestellt. Der Aktionsplan „Deutschland auf dem Weg zum Fusionskraftwerk“ definiert acht Maßnahmen, um das erste Fusionskraftwerk der Welt in Deutschland zu errichten.
Die Kernfusion, wie sie in der Sonne stattfindet, verspricht eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle. Im Kern geht es um die Verschmelzung leichterer Atome wie Wasserstoff, Deuterium und Tritium zu schwereren Atomen wie Helium. Dabei entstehen riesigen Mengen an Energie, die in einem Kraftwerk nutzbar gemacht werden soll.
Der weltweit größte Röntgenlaser, der European XFEL in Schenefeld bei Hamburg, ist dafür prädestiniert, um fundamentale Prozesse der Fusion zu untersuchen. Insbesondere wollen Forschende am European XFEL dazu beitragen, die kritischen frühen Phasen der Fusionsreaktion zu untersuchen. Seine Experimentieranlagen sind mit leistungsstarken Lasern ausgestattet, die sehr hohe Energiedichten erzeugen, die zur Erzeugung von Plasmen, eines extrem heißen Zustands der Materie, erforderlich sind. Mit den extrem kurzen und intensiven Röntgenlaserblitzen des European XFEL könnten die Forschenden damit Schritt für Schritt die ablaufenden Reaktionen untersuchen. Dies würde äußerst detaillierte Bilder aus dem Inneren von Fusionsversuchen liefern, bis hinunter auf die Ebene der Atome.
„Mit unserem Röntgenlaser können wir präzise untersuchen, wie eine Fusion abläuft“, erklärt Prof. Thomas Feurer, Vorsitzender der Geschäftsführung von European XFEL. „Dadurch können die Forschenden die komplexen Prozesse besser verstehen und bestimmen, unter welchen Bedingungen eine Fusionsreaktion beginnt und wie sie sich optimieren lässt.“
Bereits im Juni 2024 kam es bei einem Workshop bei European XFEL zu einem breiten wissenschaftlichen Konsens, dass die Kombination der präzisen Röntgenblitze von European XFEL mit leistungsstarken Lasern neue Erkenntnisse liefern könnte, die die Fusionsforschung erheblich voranbringen würden. Am European XFEL ist deswegen eine international sichtbare Plattform zur Untersuchung von Materiezuständen unter extremen Bedingungen geplant, deren Relevanz von internationalen Experten hervorgehoben wird.
„Wir sind optimistisch, dass wir neue Perspektiven für die fusionsrelevante Forschung bieten können“, sagt Sakura Pascarelli, Wissenschaftliche Direktorin bei European XFEL. „Auf diese Weise können wir die internationalen Bemühungen unterstützen, einen wesentlichen Beitrag zu den globalen Anstrengungen für saubere und sichere Energiequellen der Zukunft zu leisten.“
-- Über European XFEL --
European XFEL ist eine internationale Forschungsanlage der Superlative in der Metropolregion Hamburg: 27.000 Röntgenlaserblitze pro Sekunde und eine Leuchtstärke, die milliardenfach höher ist als die besten Röntgenstrahlungsquellen herkömmlicher Art, eröffnen neue Forschungsmöglichkeiten. Forschergruppen aus aller Welt können am europäischen Röntgenlaser atomare Details von Materie abbilden, die molekulare Zusammensetzung von Zellen oder Viren entschlüsseln, dreidimensionale Aufnahmen im Nanokosmos machen, chemische Reaktionen filmen oder Vorgänge wie die im Inneren von Planeten untersuchen.
European XFEL ist eine gemeinnützige Forschungsorganisation, die eng mit ihrem Mehrheitsgesellschafter, dem Forschungszentrum DESY, und weiteren internationalen Institutionen zusammenarbeitet und mehr als 550 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt. Derzeit beteiligen sich zwölf Länder: Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Polen, Russland, Schweden, die Schweiz, die Slowakei, Spanien, Ungarn und das Vereinigte Königreich. Deutschland (Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt sowie die Länder Hamburg und Schleswig-Holstein) trugen 57 Prozent der Ausgaben, Russland 26 Prozent. Die anderen Partnerländer sind mit ein bis drei Prozent beteiligt. Die Betriebskosten werden ebenfalls von den Partnerländern getragen und nach einem Schlüssel berechnet, der sowohl die Anteile an der Gesellschaft als auch deren Anlagennutzung berücksichtigt.
Mehr Informationen unter https://www.xfel.eu/de.
