Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Teilinstitut Greifswald

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Teilinstitut Greifswald

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, die zurzeit größte deutsche Fusionsanlage. Im Teilinstitut Greifswald entsteht Wendelstein 7-X, die nach ihrer Fertigstellung 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

Wendelsteinstraße 1
17491 Greifswald
Telefon: +49 3834 88-1000
Fax: +49 3834 88-2009

Promotionsmöglichkeiten

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

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

Leseproben aus dem Jahrbuch

Leseproben aus dem Jahrbuch

Forschungsmeldung 9. Juni 2016
Unser Jahrbuch bündelt Berichte über Forschungsarbeiten der Max-Planck-Institute und vermittelt anschaulich die Vielfalt an Themen und Projekten. Wir haben fünf Beiträge ausgewählt. mehr
„Wir sind mit der Plasmaforschung verflixt weit“

„Wir sind mit der Plasmaforschung verflixt weit“

Forschungsmeldung 2. Februar 2016
Thomas Klinger, Direktor am IPP, spricht über die Besonderheiten von Wendelstein 7-X, seinen Bau und die Perspektiven für ein Fusionskraftwerk. mehr
In Wendelstein 7-X zündet das erste Helium-Plasma

In Wendelstein 7-X zündet das erste Helium-Plasma

Forschungsmeldung 10. Dezember 2015
In der Greifswalder Fusionsanlage vom Typ Stellarator beginnt nach neun Jahren Bauzeit der Betrieb mehr
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.
Fremdsprachensekretär/-in
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Teilinstitut Greifswald, Greifswald 17. November 2017

Dem Elektronen-Positronen-Plasma auf der Spur

2017 Horn-Stanja, Juliane
Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik
Ein aus Elektronen und Positronen bestehendes Paarplasma ist sowohl von großem Interesse für die grundlegende Plasmaphysik als auch für die Astrophysik, die diese Plasmen in der Umgebung verschiedener astrophysika­lischer Objekte vermutet. Im Rahmen des APEX-Projekts soll erstmalig ein magnetisch eingeschlossenes Elektronen-Positronen-Plasma im Labor erzeugt werden. Erste Positronenexperimente haben bereits wichtige Ergebnisse geliefert. mehr

Experimentierbeginn an der Fusionsanlage Wendelstein 7-X

2016 Klinger, Thomas; Milch, Isabella
Plasmaphysik
Nach neun Jahren Bauzeit und gut einem Jahr technischer Vorbereitungen und Tests wurde am 10. Dezember 2015 in der Fusionsanlage Wendelstein 7-X im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald das erste Helium-Plasma erzeugt. Das erste Wasserstoff-Plasma folgte am 3. Februar 2016. Damit hat der wissenschaftliche Experimentierbetrieb begonnen. Wendelstein 7-X, die weltweit größte Fusionsanlage vom Typ Stellarator, soll die Kraftwerkseignung dieses Bautyps untersuchen. mehr

VINETA.II – Grundlagenforschung zu magnetischer Rekonnexion

2015 Grulke, Olaf
Astrophysik Plasmaphysik
Das Experiment VINETA.II dient der Untersuchung magnetischer Rekonnexion. Weil hier die Plasmaerzeugung und der Antrieb der Rekonnexion getrennt sind, wird eine gute Kontrollierbarkeit und Reproduzierbarkeit erreicht. Das besondere Augenmerk der Studien liegt auf der räumlichen und zeitlichen Entwicklung der Stromschicht auf verschiedenen Skalen. Makroskopisch wird die Stromschicht vornehmlich durch die Geometrie des Magnetfeldes geprägt. Auf der mikroskopischen Skala bildet die Stromschicht turbulente Fluktuationen aus, deren Charakteristik von der Elektronendynamik dominiert wird. mehr

Fusionsexperiment WEGA geht in den Ruhestand

2014 Wagner, Friedrich
Plasmaphysik
Nach über zwölf Jahren Forschungsbetrieb stellte die kleine Fusionsanlage WEGA im IPP-Teilinstitut Greifswald Ende 2013 den Betrieb ein. Das „Wendelstein-Experiment in Greifswald für die Ausbildung” macht Platz für die Großanlage Wendelstein 7-X, deren Aufbau in diesem Jahr zum Abschluss kommen wird. An WEGA wurden Studenten und Nachwuchswissenschaftler ausgebildet, um die Zeit bis zur Fertigstellung von Wendelstein 7-X zu überbrücken. Trotz ihrer kleinen Abmessungen konnte WEGA beachtliche Forschungsergebnisse liefern. mehr

Ein Divertor für Wendelstein 7-X

2012 Pedersen, Thomas Sunn
Plasmaphysik
Das extrem dünne, aber auch ultra-heiße Fusionsplasma wird in den Fusionsanlagen von magnetischen Kräften berührungsfrei in Schwebe gehalten. Der Divertor ist die einzige Stelle im Plasmagefäß, an der das Fusionsplasma die Gefäßwand berührt. Für die Forschungsanlage Wendelstein 7-X, die zurzeit in Greifswald aufgebaut wird, wurden Divertorelemente entwickelt, die extrem hohen Hitzebelastungen von 10 MW/m2 dauerhaft widerstehen können. mehr

WEGA als Testanlage für neue Hochfrequenzheizmethoden

2011 Laqua, Heinrich; Otte, Matthias
Plasmaphysik
WEGA ist ein klassischer Stellarator, der am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald zur Ausbildung und Grundlagenforschung betrieben wird. Untersucht werden neuartige Methoden zur Hochfrequenz-Wellenanregung, -ausbreitung und -absorption bei unterschiedlichen Frequenzen. Unter anderen wurde ein stationärer Plasmazustand erreicht, der sich sowohl durch eine sehr hohe Dichte, als auch durch eine stark überthermische Elektronenkomponente auszeichnet. mehr

Transport-Simulationen für Wendelstein 7-X

2010 Maaßberg, Henning; Feng, Yühe; Geiger, Joachim; Turkin, Yuriy
Plasmaphysik
Die Fusionsanlage Wendelstein 7-X, die zurzeit im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald aufgebaut wird, ist ein hoch-optimierter Stellarator. Wendelstein 7-X verfügt über eine flexible magnetische Konfiguration, deren verschiedene Optimierungskriterien durch Transport-Simulationen bestätigt werden. Diese Simulationen können später auch zur Entwicklung und Kontrolle von Plasmaentladungen in den Experimenten beitragen. mehr

Mikrowellenheizung für stationäre Fusionsexperimente

2009 Erckmann, Volker
Plasmaphysik
Die Erforschung stationärer Plasmazustände ist zur Vorbereitung eines künftigen Fusionskraftwerkes von großer Bedeutung. Fusionsanlagen der nächsten Generation benötigen deshalb stationäre, also mit supraleitenden Spulen erzeugte Magnetfelder, kontinuierlich arbeitende Heizsysteme und stationäre Energie- und Teilchenkontrolle. Unter den verschiedenen Heizverfahren bietet die Mikrowellenheizung besonders attraktive physikalische und technologische Eigenschaften. Die derzeit leistungsstärkste für Dauerbetrieb ausgelegte Anlage entsteht am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald für den Stellarator Wendelstein 7-X. mehr
Fusionsanlagen vom Typ Stellarator sind durch einen komplexen dreidimensionalen Aufbau gekennzeichnet, der sie von anderen Anlagentypen unterscheidet. Die Untersuchung von Instabilitäten, insbesondere Mikroinstabilitäten, und ihre Entwicklung zur Turbulenz ist für Stellaratorkonfigurationen noch wenig untersucht. Es stellt sich insbesondere die Frage, welche Eigenschaften Turbulenz in Stellaratoren hat und ob eine Beeinflussung durch Optimierung möglich ist. Für die Anlage Wendelstein 7-X, die gegenwärtig in Greifswald aufgebaut wird, stellt der Beitrag numerische Simulationen einer Instabilität im Plasmakern vor, die durch die räumliche Variation der Ionentemperatur entsteht und Turbulenz im Plasmarand erzeugt. mehr
Mit der linearen Plasmaanlage VINETA (Versatile Instrument for Studies on Nonlinearity, Electromagnetism, Turbulence and Application) im IPP-Teilinstitut Greifswald werden grundlegende Fragen zur Dynamik eines magnetisierten Plasmas untersucht, wie Randschichtphysik, Plasmaturbulenz, Plasmawellen und Instabilitäten. Die entsprechenden Zustände lassen sich in VINETA präzise ansteuern und detailliert analysieren. mehr

Erste Bauteile für Wendelstein 7-X

2004 Wanner, Manfred
Plasmaphysik
WENDELSTEIN 7-X - die nach ihrer Fertigstellung weltweit größte Fusionsanlage vom Typ Stellarator - hat die Aufgabe, die Kraftwerkseignung dieses Bautyps zu untersuchen. Mit bis zu 30 Minuten langen Entladungen soll sie die wesentliche Eigenschaft der Stellaratoren vorführen, die Fähigkeit zum Dauerbetrieb. Die ersten großen Bauteile für das Fusionsexperiment sind angeliefert: zwei Magnetspulen, die ersten Teile des Plasmagefäßes, Gefäßstutzen und zwei Mikrowellensender für die Plasmaheizung. mehr
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