Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kühle Unterwelt für Wendelstein 7-X fertig gestellt

11.02.2010
Mit einer Funktionsprüfung wurde jetzt der Aufbau der Wasserkühlung für die Fusionsanlage Wendelstein 7-X im Teilinstitut Greifswald des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) erfolgreich abgeschlossen.

Den 4,8 Millionen Euro-Großauftrag für das komplexe System aus unzähligen Pumpen, Rohrleitungen, Armaturen, Wärmetauschern und Filtern hat - nach einer europaweiten Ausschreibung - eine Firma in Greifswald ausgeführt. Über 600 weitere Firmen in der Region haben bereits zum Aufbau des IPP-Teilinstituts und der Großanlage Wendelstein 7-X beigetragen. Seit dem Jahr 2000 gingen Aufträge in Höhe von mehr als 40 Millionen Euro an Unternehmen mit Sitz in Mecklenburg-Vorpommern.

100 Millionen Grad heiß soll das Plasma in Wendelstein 7-X sein: Ziel der Fusionsforschung ist es, ähnlich wie die Sonne aus der Verschmelzung von Atomkernen Energie zu gewinnen. Um das Fusionsfeuer zu zünden, muss in einem späteren Kraftwerk der Brennstoff, ein Wasserstoffplasma, in Magnetfeldern wärmeisolierend eingeschlossen und auf extreme Temperaturen aufgeheizt werden. Wendelstein 7-X, die nach der Fertigstellung weltweit größte Fusionsanlage vom Typ Stellarator, hat die Aufgabe, die Kraftwerkseignung dieses Bautyps zu untersuchen.

Um die hohen Plasmatemperaturen zu erreichen, pumpt später während der Experimente eine Mikrowellenheizung zweimal pro Tag bis zu 30 Minuten lang zehn Megawatt Heizleistung in das Plasma hinein. Weitere Heizungen kommen hinzu. Entsprechend groß sind die Anforderungen an die Kühlung, die diese gewaltigen Wärmemengen von den Wänden des Plasmagefäßes wieder abführen muss - und die ebenso für ein späteres Kraftwerk gebraucht wird. Hier ist dann nicht nur, wie in der Experimentieranlage Wendelstein 7-X, die Abwärme wegzuleiten, sondern auch die im Plasma selbst erzeugte Fusionsenergie zu einer Turbine und einem Strom erzeugenden Generator zu transportieren.

In der Wendelstein-Anlage wird die Wärme von rund hundert Kubikmetern Kühlwasser aufgenommen, das in geschlossenen Kreisläufen unter hohem Druck die erhitzten Anlagenbauteile umströmt. Es gibt die aufgenommene Wärme über Wärmetauscher an einen zweiten Kühlkreislauf weiter, der aus einem 1200 Kubikmeter fassenden unterirdischen Kaltwasserbecken gespeist wird. Ein Regelkreis mischt gerade soviel Kaltwasser zu, dass an den Experimentbauteilen die gewünschte Temperatur erreicht wird. Erwärmt strömt das Wasser zurück in ein Auffangbecken, das über Kühltürme wieder abgekühlt und schließlich in das Kaltwasserbecken zurückgeleitet wird. Kältemaschinen kühlen es hier nachts weiter auf die geforderte Vorlauftemperatur ab.

Nicht kümmern muss sich die Wasserkühlung um die 70 übermannsgroßen Magnetspulen, die den magnetischen Käfig für das Plasma erzeugen: Die supraleitenden Spulen werden über eine eigene Kryo-Anlage mit flüssigem Helium auf Tieftemperatur nahe dem absoluten Nullpunkt gekühlt.

Mit seinen zahlreichen Umwälzpumpen, Wärmetauschern, Filtern, Druckausdehnungsgefäßen, Durchflussmessern, Temperaturfühlern, Schaltschränken, Armaturen und mehr als tausend Metern Rohrleitung erstreckt sich die Wasserkühlung vom Technikgebäude über zwei Kellergeschosse der Experimenthalle: Von den beiden unterirdischen Wasserbecken laufen die Rohrleitungen über einen 60 Meter langen Verbindungsgang bis in das zweite Untergeschoss der Experimenthalle, in der zurzeit die Forschungsanlage Wendelstein 7-X aufgebaut wird. Projektleiter Rüdiger Krampitz: "Es war eine große Herausforderung, die zahlreichen Komponenten und großen Rohre in den engen Räumen zentimetergenau und kollisionsfrei zu montieren." Durch die Kellerdecke laufen die Sammelleitungen dann in das erste Untergeschoss. Auf viele Einzelleitungen aufgeteilt werden sie schließlich - in einem zweiten, in etwa drei Jahren beginnenden Bauabschnitt - in der darüber liegenden Experimenthalle an die mehreren hundert Versorgungsöffnungen der Fusionsanlage angeschlossen.

Nach einer europaweiten Ausschreibung ging der 4,8 Millionen Euro-Großauftrag zu Planung und Aufbau des ersten Abschnittes für das Kühlsystems 2006 an die Firma "Anlagen- und Kraftwerksrohrleitungsbau" in Greifswald. Mehr als 600 weitere Firmen in der Region haben bereits zum Aufbau des IPP-Teilinstituts und der Großanlage Wendelstein 7-X beigetragen: Seit dem Jahr 2000 gingen Aufträge in Höhe von mehr als 40 Millionen Euro an Unternehmen mit Sitz in Mecklenburg-Vorpommern.

Isabella Milch | idw
Weitere Informationen:
http://www.ipp.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie