Basistechnologien für die Fusion – auf dem Weg zu einem Fusionskraftwerk

SyrVBreTT

Synergie-Verbund Brennstoffkreislauf und Tritium Technologien

Motivation

Derzeit ist die Fusionsreaktion der Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium zu Helium der vielversprechendste Weg zu einem technisch realisierbaren Fusionskraftwerk. Alle für die Prozessierung von Deuterium und Tritium benötigten Systeme bezeichnet man als Brennstoffkreislauf. Aktuell gibt es hierfür noch kein detailliert ausgearbeitetes Konzept (eine Kombination aus verfahrenstechnischen Prozessschritten und technischen Komponenten) die es erlauben würden einen solchen Brennstoffkreislauf für einen Fusionsreaktor aufzubauen, obwohl der Brennstoffkreislauf essentiell für die Funktion des Reaktors ist. Auch existiert keine Anlage, die das Validieren dieses auf überwiegend neuartigen Technologien beruhenden Brennstoffkreislaufs erlauben würde.

Ziele und Vorgehen

Das Verbundvorhaben SyrVBreTT (Synergie-Verbund Brennstoffkreislauf und Tritium Technologien) hat zum Ziel zur Lösung von zentralen technischen Herausforderungen im Tritiumbrennstoffkreislauf beizutragen. Hierfür soll zunächst eine Brennstoffkreislauf-Konzeptentwicklung durchgeführt und eine vollumfängliche Beschreibung dieses Brennstoffkreislaufs mit modernen Simulationsmethoden durchgeführt werden. Brennstoffkreislauftechnologien mit geringem Reifegrad sollen bis hin zum Status eines Demonstrators entwickelt und unter Tritium erprobt werden. Auch die für die Instrumentierung und Lizensierung des Reaktors bzw. des Brennstoffkreislaufs benötigten Analytiken und deren Zusammenspiel sollen betrachtet werden. Schlussendlich soll eine Anlage vorgeschlagen werden, die eine Validierung aller relevanten Komponenten und Codes für den Brennstoffkreislauf eines prototypischen Fusionskraftwerks auf Stellaratorbasis ermöglicht.

Innovation und Perspektiven

Dieses Projekt wird den gesamten Brennstoffkreislauf sowie zentrale Schlüsselkomponenten für ein Fusionskraftwerk weiterentwickeln und validieren, um so Risiken gezielt abzubauen. Somit stehen nach Projektabschluss alle notwendigen Informationen und Komponenten zur Verfügung um eine Brennstoffkreislauf-Testanlage für die integrierte Validierung des gesamten, kontinuierlichen Brennstoffkreislaufs umzusetzen. Dies bietet eine Perspektive für weitere Entwicklungen und Innovationen in Deutschland nach Projektabschluss.

Presseaktivitäten der Verbundpartner

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KIT: Neue Brennstofftechnologien für Fusionskraftwerke

PROJEKTDETAILS

Projektlaufzeit: 01.10.2024 - 30.09.2027
Projektvolumen: 26 Mio. Euro (zu 66,3 % durch das BMBF gefördert)

PROJEKTKOORDINATION

Herr Dr.-Ing. Thomas Giegerich
Karlsruher Institut für Technologie
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

✉ thomas.giegerich@kit.edu

PROJEKTPARTNER

Forschungszentrum Jülich GmbH
Jülich

Gauss Fusion GmbH
Garching bei München

Forschungszentrum Jülich GmbH
Jülich

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Eggenstein-Leopoldshafen

Kyoto Fusioneering Europe GmbH
Karlsruhe

Universität Stuttgart
Stuttgart