Technologieforum Laser Photonik

Fusionsforschung in Deutschland langfristig gefördert

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‘ präsentiert dabei acht Maßnahmen, um das erste Fusionskraftwerk der Welt in Deutschland zu errichten.

Fusions-Spitzenforschung am European XFEL

Eine wichtige Rolle soll der weltweit größte Röntgenlaser, European XFEL in Schenefeld bei Hamburg, übernehmen. Dieser kann eingesetzt werden, um fundamentale Prozesse der Kernfusion 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 erforderlich sind. Mit den extrem kurzen und intensiven Röntgenlaserblitzen könnten die Forschenden damit schrittweise die ablaufenden Reaktionen untersuchen. Damit sollen äußerst detaillierte Bilder aus dem Inneren von Fusionsversuchen erfasst werden, bis hinunter auf die Ebene der Atome. „Mit unserem Röntgenlaser können wir präzise untersuchen, wie eine Fusion abläuft“, erklärt Professor 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 wurde bei einem Workshop am European XFEL die Kombination der präzisen Röntgenblitze von European XFEL mit leistungsstarken Lasern als Lösung anerkannt, neue Erkenntnisse liefern zu können, um die Fusionsforschung erheblich voranzubringen. Am European XFEL ist deswegen eine international sichtbare Plattform zur Untersuchung von Materiezuständen unter extremen Bedingungen geplant. „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.“

Der Nutzen von European XFEL

European XFEL ist eine internationale Forschungsanlage der Superlative: 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 beispielsweise 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.

Quelle und Bild: www.xfel.eu