Max-Planck-Institut für Plasmaphysik

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik

Die Forscher des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik wollen das Feuer der Sonne auf die Erde holen. Ein Fusionskraftwerk soll Energie erzeugen, indem Deuterium- und Tritium-Kerne, zwei schwere Isotope des Wasserstoffs, zu Helium verschmelzen. Das Fusionsfeuer zündet in einem über 100 Millionen Grad Celsius heißen Plasma, das berührungsfrei in einem Magnetfeld eingeschlossen wird. Der internationale Testreaktor ITER soll zeigen, dass die Reaktion mehr Energie liefert, als aufzuwenden ist, um die hohe Zündtemperatur aufrechtzuerhalten. Dazu erforschen die Wissenschaftler unterschiedliche Anlagentypen und die Prozesse, die darin ablaufen. In Garching wird ASDEX Upgrade betrieben, im Teilinstitut Greifswald Wendelstein 7-X, die weltweit größte Fusionsanlage vom Bautyp Stellarator. In Experiment und Theorie wird hier untersucht, wie sich die Fusionsbedingungen am effizientesten schaffen lassen. Nicht zuletzt werden im IPP auch die sozio-ökonomischen Bedingungen studiert, unter denen die Kernfusion zum künftigen Energiemix beitragen kann.

Kontakt

Boltzmannstr. 2
85748 Garching
Telefon: +49 89 3299-01
Fax: +49 89 3299-2200

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat keine International Max Planck Research School (IMPRS).

Es gibt jedoch die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Abteilung Stellarator-Szenario-Entwicklung mehr
Abteilung Stellerator: Rand- und Divertorphysik mehr
Abteilung Numerische Methoden in der Plasmaphysik mehr
Abteilung Tokamak: Rand- und Divertorphysik mehr
Abteilung Stellarator-Optimierung mehr
Abteilung Tokamak-Szenario-Entwicklung mehr
Im Herz von Wendelstein 7-X
Das 360-Grad-Panorama der Greifswalder Fusionsanlage erlaubt eine Reise in das Plasmagefäß mehr
Max-Planck-Princeton-Partnerschaft in der Fusionsforschung bestätigt
Das „Max-Planck-Princeton Center for Plasma Physics“, das 2012 von der Max-Planck-Gesellschaft und der US-amerikanischen Princeton-Universität gegründet wurde, wird mit jährlich 250.000 Euro für weitere zwei bis maximal fünf Jahre gefördert. mehr
Wendelstein 7-X: Zweite Experimentierrunde hat begonnen
Erste Plasmen in aufgerüsteter Anlage / „Jetzt wird es spannend“, sagt Projektleiter Thomas Klinger mehr
<p>Deutschland geht ein Licht auf</p>
Aktionswebseite der Max-Planck-Gesellschaft zeigt die vielen Facetten des Lichts in der Forschung mehr
<span>Neue Max-Planck-Princeton-Partnerschaft in der Fusionsforschung<br /></span>
Die Max-Planck-Gesellschaft stärkt ihr Engagement bei der Entwicklung einer nachhaltigen Energieversorgung und gründet gemeinsam mit der renommierten Princeton University das Max Planck Princeton Research Center for Plasma Physics. mehr
Die wissenschaftliche Basis für einen Fusionsreaktor zu festigen – mit diesem Ziel ist Sibylle Günter als  Wissenschaftliche Direktorin am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik angetreten. Doch seit der Abkehr von der Kernspaltung hat es in der Politik auch die Kernfusion schwer.
Das Sonnenfeuer auf die Erde holen – aus dieser Vision soll Wirklichkeit werden. Doch zuvor müssen die Forscher noch viele Schwierigkeiten meistern, bis uns eines Tages der erste Fusionsreaktor mit dieser sauberen Energie versorgt.
Revisor/-in mit Schwerpunkt Digitalisierung und IT-Prüfungen
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching 17. Juli 2018

Auf dem Weg zu einem virtuellen Fusionsplasma

2018 Jenko, Frank
Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Neben großen Experimentieranlagen spielen in der Fusionsforschung in den letzten Jahren zunehmend Computersimulationen auf Höchstleistungsrechnern eine wichtige Rolle. Durch die Kombination von maßgeschneiderten physikalischen Modellen und modernsten numerischen Methoden gelingt es, die komplexen Grundgleichungen der Plasmaphysik auf einigen der leistungsstärksten Computern der Welt zu lösen. So können heutzutage bereits viele wichtige Einzelaspekte der Plasmadynamik quantitativ beschrieben werden.

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Experimente mit dem Manipulatorsystem DIM-II im Divertor von ASDEX Upgrade

2017 Herrmann, Albrecht; Krieger, Karl
Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik
Der Divertor – speziell ausgerüstete und gekühlte Prallplatten am Boden des Plasmagefäßes, auf die Teilchen aus dem Rand des Plasmas abgelenkt werden – führt in einem späteren Fusionskraftwerk einen Teil der erzeugten Fusions­energie sowie die Helium-Asche ab. Mit dem Divertormanipulator DIM-II wird dies an der Fusionsanlage ASDEX Upgrade vorbereitet. Mit DIM-II können Teile des Divertors untersucht und ausgetauscht werden, ohne das Plasmagefäß zu öffnen. Damit lassen sich Plasma-Material-Wechselwirkungen an den Prallplatten untersuchen und Konzepte für aktiv gekühlte Prallplatten testen. mehr

Strukturerhaltende Numerik in der Plasmaphysik

2016 Kraus, Michael
Plasmaphysik
Zahlreiche Eigenschaften eines Plasmas, die experimentell nicht oder nicht im Detail zugänglich sind, können nur in Computersimulationen systematisch untersucht werden. Viele Codes nutzen aber numerische Methoden, die wichtige Eigenschaften der mathematischen Gleichungen nur unzureichend berücksichtigen. Die Folge ist, dass wichtige Phänomene in Simulationen nicht reproduziert werden können. Abhilfe könnten sogenannte strukturerhaltende Integrationsmethoden schaffen. Sie kombinieren Ideen aus Numerik, Physik und Geometrie und ermöglichen realistischere Simulationen als klassische Verfahren. mehr

Entwicklung von Bolometern für ITER

2015 Meister, Hans
Plasmaphysik
Der internationale Experimentalreaktor ITER, der erstmals ein gezündetes und Energie lieferndes Plasma erzeugen soll, stellt an die Entwicklung von Diagnostiken besondere Anforderungen. Die Bolometer – Strahlungsdetektoren zur Messung von Wärme- bis Röntgenlicht aus dem ITER-Plasma – werden derzeit am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching entwickelt. mehr
Mit ihrem axialsymmetrischen Magnetfeldkäfig erreichen Fusionsanlagen vom Typ Tokamak ausgezeichneten Einschluss und hohen kinetischen Druck des Plasmas. Jedoch führen die hohen Druckgradienten am Plasmarand zu Instabilitäten, die kurzzeitig heißes Plasma auf die umgebende Wand werfen. Im Tokamak ASDEX Upgrade in Garching werden diese „Edge Localised Modes”  intensiv untersucht: Ein kleines, nicht-axialsymmetrisches Störfeld kann den schnellen Energieverlust des Plasmas und die stoßweise Belastung der Wand stark verringern, ohne den günstigen Plasma-Einschluss zu beeinträchtigen. mehr
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