Chinas Errungenschaften im Bereich der künstlichen Sonne
Chinas Errungenschaften im Bereich der künstlichen Sonne
Chinas Forschungen zur Kernfusion – oft als „künstliche Sonne“ bezeichnet – zählen zu den weltweit fortschrittlichsten. Das Land investiert massiv in Tokamak-Reaktoren, die das Prinzip der Sonne nachahmen: Leichte Atomkerne (z. B. Wasserstoff-Isotope) verschmelzen bei extremen Temperaturen zu Helium und setzen dabei enorme Energie frei. Ziel ist eine unerschöpfliche, saubere Energiequelle ohne langlebigen Atommüll oder Kernschmelzen. Im Folgenden fasse ich die wichtigsten Meilensteine bis Oktober 2025 zusammen, basierend auf aktuellen Entwicklungen.
Wichtige Reaktoren und ihre Rollen
China betreibt mehrere experimentelle Anlagen, die nahtlos in internationale Projekte wie ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) eingebunden sind. China trägt ca. 9 % der Kosten und Komponenten zu ITER bei.
| Reaktor | Standort | Hauptfokus | Schlüsseltechnik |
|---|---|---|---|
| EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) | Hefei, Anhui | Langzeit-Stabilisierung von Plasma | Supraleitende Magnetfelder für hohe Temperaturen (>100 Mio. °C) |
| HL-3 (Huanliu-3) | Chengdu, Sichuan | Hohe Temperaturen und Dichte | Erweiterte Heizsysteme (z. B. Mikrowellen-Gyrotron bis 2,5 MW) |
| CFETR (China Fusion Engineering Test Reactor) | In Planung (Bau ab 2025) | Übergang zu kommerziellem Prototyp | Skalierung für Stromerzeugung (Ziel: 2035–2050) |
Meilensteine der Kernfusionsforschung (Stand 2025)
China hat in den letzten Jahren Rekorde in Temperatur, Dauer und Stabilität gebrochen. Hier eine chronologische Übersicht:
| Jahr | Erreichtes | Beschreibung | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| 2021 | Plasma-Temperatur >100 Mio. °C für 10 Sekunden | EAST erzielte erstmals sonnenähnliche Bedingungen. | Erster Beweis für machbare Fusionstemperaturen auf Erde. |
| 2023 | Hoheinschluss-Plasma für 403 Sekunden | EAST hielt stabiles Plasma (H-Modus) bei >100 Mio. °C. | Grundlage für ITER-Tests; übertraf globale Vorgänger. |
| Januar 2025 | Plasma-Stabilisierung für 1.066 Sekunden (ca. 17,8 Minuten) | EAST brach eigenen Rekord bei Temperaturen >100 Mio. °C und hoher Konfinement-Effizienz. | Weltrekord; simuliert kontinuierlichen Kraftwerksbetrieb; Q-Wert (Energieausbeute) verbessert. |
| März 2025 | Doppelte 100-Mio.-°C-Marke: Kern-Temperatur 117 Mio. °C, Elektron-Temperatur 160 Mio. °C | HL-3 erreichte simultan hohe Temperaturen; Fusion-Triple-Produkt (n·τ·T) signifikant gesteigert. | Einstieg in „Brennplasma“-Phase; China weltweit führend in Heiztechnologien (z. B. 7-MW-Neutralstrahl-Injektion). |
| Juli 2025 | Letzte ITER-Komponenten geliefert | China vollendete Correction Coil In-Cryostat Feeder für ITER in Frankreich. | Abschluss chinesischer Anteile; ermöglicht ITER-Plasma-Tests ab 2025–2030. |
Diese Erfolge basieren auf Eigenentwicklungen wie hochpräzisen Hochspannungsversorgungen (bis 120 kV) und Plasmadiagnostik-Systemen, die China in die Weltspitze katapultieren.
Internationale Kooperation und Ausblick
- ITER-Beitrag: Seit 2006 Mitglied; EAST dient als Testplattform für ITER-Komponenten. Erste ITER-Plasma-Tests sind für 2025 geplant, Vollbetrieb bis 2035.
- Zukünftige Ziele: Bis 2035 Prototyp (CFETR) für Stromerzeugung; kommerzielle Nutzung bis 2050. Neue Einrichtungen in Hefei (Anhui) werden derzeit gebaut, um Forschung zu beschleunigen.
- Vorteile: Fusion verspricht unendliche Brennstoffe (Deuterium aus Meerwasser), null CO₂ und hohe Sicherheit. Experten schätzen, dass China durch diese Fortschritte die globale Führung übernehmen könnte.
Chinas Erfolge unterstreichen, wie das Land von Grundlagenforschung zu praktischer Anwendung übergeht – ein Game-Changer für die Energiewende. Falls du Details zu einem spezifischen Reaktor oder Vergleichen (z. B. mit ITER) möchtest, lass es mich wissen!