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'''DEMO''' (DEMOnstration Power Plant) könnte das Nachfolgeprojekt zum im Bau befindlichen experimentellen [[Kernfusionsreaktor]] [[ITER]] werden. DEMO würde der Entwicklung und dem Test von Technologien, physikalischen Betriebsbereichen und Steuerungsalgorithmen dienen und soll einen sogenannten „geschlossenen Brennstoffkreislauf“, d. h. das Erbrüten des laufend benötigten [[Tritium]]s im [[Blanket]] des Reaktors, demonstrieren. Als Demonstrationskraftwerk würde DEMO alle Komponenten zur [[Stromerzeugung]] enthalten und bei 2 bis 4 Gigawatt Fusionsleistung frühestens ab 2040 oder 2050 1 bis 1,5 Gigawatt ins Netz einspeisen. Entwicklungsziele für DEMO sind auch genügende [[Verfügbarkeit]] und möglichst kompakte Abmessungen.<ref>D. Maisonnier: European DEMO design and maintenance strategy. ''Fusion Engineering and Design'' Bd. 83 (2008) S. 858–864</ref> DEMO wird als Forschungsprojekt noch nicht wirtschaftlich Strom produzieren, soll aber eine Abschätzung der Kosten kommerzieller Kraftwerke ermöglichen.<ref>[[European Fusion Development Agreement|EFDA]]: [http://www.efda.org/glossary/demo-2/ ''DEMO''] (Eintrag im Glossar auf der EFDA-Website).</ref><ref>EFDA: [http://www.efda.org/newsletter/efda-demo-meeting-where-does-fusion-research-stand/ ''EFDA DEMO Meeting: Where does fusion research stand?''], Eintrag am 17. Dezember 2009 über die Konferenz in Garching am 29./30. September.</ref> Um wirtschaftlich zu arbeiten, müssten kommerzielle Fusionskraftwerke im letzten Viertel dieses Jahrhunderts voraussichtlich größer als DEMO sein.
'''DEMO''' (DEMOnstration Power Plant) könnte das Nachfolgeprojekt zum im Bau befindlichen experimentellen [[Kernfusionsreaktor]] [[ITER]] werden.
== Planungen ==
[[Datei:DEMO power plant schematic.jpg|mini|Aufbaudiagramm des DEMO]]
DEMO würde der Entwicklung und dem Test von Technologien, physikalischen Betriebsbereichen und Steuerungsalgorithmen dienen und soll einen sogenannten „geschlossenen Brennstoffkreislauf“, d. h. das Erbrüten des laufend benötigten [[Tritium]]s im [[Blanket]] des Reaktors, demonstrieren. Als Demonstrationskraftwerk würde DEMO alle Komponenten zur [[Stromerzeugung]] enthalten und 300 bis 500 Megawatt ins Netz einspeisen. Aufgrund der großen Verzögerungen bei ITER (Zündung eines DT-Plasmas nun erst 2035 geplant.<ref>{{Internetquelle |autor=Alf Köhn-Seemann |url=https://scilogs.spektrum.de/formbar/iter-aktualisierter-forschungsplan/ |titel=ITER: aktualisierter Forschungsplan |werk=[[SciLogs]] |datum=2018-10-11 |abruf=2021-01-17}}</ref>) dürfte sich der Zeitplan allerdings entsprechend nach hinten schieben. Entwicklungsziele für DEMO sind auch genügende [[Verfügbarkeit]] und möglichst kompakte Abmessungen.<ref>{{Literatur |Autor=David Maisonnier |Titel=European DEMO design and maintenance strategy |Sammelwerk=Fusion Engineering and Design |Band=83 |Nummer=7–9 |Datum=2008-12 |Sprache=en |Seiten=858–864 |DOI=10.1016/j.fusengdes.2008.05.014}}</ref> DEMO wird als Forschungsprojekt noch nicht wirtschaftlich Strom produzieren, soll aber eine Abschätzung der Kosten kommerzieller Kraftwerke ermöglichen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.euro-fusion.org/de/programm/demo/ |titel=Das Demonstrationskraftwerk DEMO |hrsg=[[EUROfusion]] |abruf=2021-01-17}}</ref><ref>EFDA: {{Webarchiv|url=http://www.efda.org/newsletter/efda-demo-meeting-where-does-fusion-research-stand/ |wayback=20140201130021 |text=''EFDA DEMO Meeting: Where does fusion research stand?'' }}, Eintrag am 17. Dezember 2009 über die Konferenz in Garching am 29./30. September.</ref> Um wirtschaftlich zu arbeiten, müssten kommerzielle Fusionskraftwerke im letzten Viertel dieses Jahrhunderts voraussichtlich größer als DEMO sein.


Zurzeit (Anfang des 21. Jahrhunderts) ist DEMO noch eher ein Schlagwort für die Einwerbung von Fördermitteln<ref>MPI für Plasmaphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Forschungszentrum Jülich: [http://www.fusion.kit.edu/img/Strategiepapier.pdf ''Strategiepapier der deutschen Fusionsforschung''], April 2009</ref> als ein konkretes Projekt. Nach einem Ansatz würde sich die konkrete Planung und Konstruktion von DEMO auf etwa zehn Jahre Plasmaforschung mit ITER stützen, die 2023{{Zukunft|2023}} beginnen soll. Ein anderer Ansatz (K-DEMO)<ref>EFDA (2014 in ''[[EUROfusion]]'' umbenannt): [https://www.euro-fusion.org/2013/02/bridging-the-gap/ ''Bridging the gap''], 22. Februar 2013.</ref> ging zugunsten der Auslegung schon nach zwei Jahren ITER-Betrieb von dann noch unbestätigten, aber konservativeren Annahmen für die erreichbaren Parameter aus.
Nach einem Ansatz würde sich die konkrete Planung und Konstruktion von DEMO auf etwa zehn Jahre Plasmaforschung mit ITER stützen, die 2025{{Zukunft|2023}} beginnen soll. Ein anderer Ansatz (K-DEMO)<ref>EFDA (2014 in ''[[EUROfusion]]'' umbenannt): [https://www.euro-fusion.org/index.php?id=126&L=202%27A%3D0&tx_news_pi1%5Bnews%5D=529&cHash=850af0f87e7ba35de7d2a23cd1ab5a7d ''Bridging the gap''], 22. Februar 2013.</ref> ging zugunsten der Auslegung schon nach zwei Jahren ITER-Betrieb von dann noch unbestätigten, aber konservativeren Annahmen für die erreichbaren Parameter aus.


Auch ist noch nicht sicher, ob mit dem [[Tokamak]]-Prinzip ein dauerhaft brennendes Plasma wirtschaftlich möglich ist; DEMO könnte auch ein Nachfolger des [[Stellarator]]s [[Wendelstein 7-X]] werden.<ref>EFDA (2014 in ''EUROfusion'' umbenannt): [https://www.euro-fusion.org/newsletter/efda-sets-up-a-power-plant-physics-technology-department/ ''EFDA sets up a Power Plant Physics & Technology Department''] (PPP&T), 11. Dezember 2010.</ref>
Auch ist noch nicht sicher, ob mit dem [[Tokamak]]-Prinzip ein dauerhaft brennendes Plasma wirtschaftlich möglich ist; DEMO könnte auch ein Nachfolger des [[Stellarator]]s [[Wendelstein 7-X]] werden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.fz-juelich.de/iek/iek-4/DE/Forschung/08_DEMO/_node.html/ |titel=DEMO |hrsg=[[Forschungszentrum Jülich]] – Institut für Energie- und Klimaforschung |abruf=2021-01-17}}</ref>
 
== Nachfolgeprojekt PROTO ==
'''PROTO''' ist ein vorgeschlagener [[Kernfusionsreaktor]], der aber nicht vor 2050 in Bau gehen kann und ein Nachfolgeprojekt des DEMO-Projekts wäre. Es gibt aber auch Überlegungen, PROTO und DEMO zu kombinieren.<ref>[https://community.dur.ac.uk/superconductivity.durham/The%20roadmap%20to%20magnetic%20confinement.pdf The roadmap to magnetic confinement fusion, Damian Hampshire]</ref><ref>[http://www.mdcampbell.com/BeyondITER.pdf Beyond ITER]. (PDF; 278&nbsp;kB). 18 August 2008.</ref><ref>{{Literatur |Autor=Michael Dittmar |Titel=Fusion illusions |Sammelwerk=Nuclear Monitor |Band= |Nummer=698 |Datum=2009-11-29 |Sprache=en |Online=[https://www.wiseinternational.org/nuclear-monitor/698/fusion-illusions Digitalisat] |Abruf=2021-01-17}}</ref>


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />
== Weblinks ==
* MPI für Plasmaphysik, Forschungszentrum Karlsruhe, Forschungszentrum Jülich: [http://www.fusion.kit.edu/img/Strategiepapier.pdf ''Strategiepapier der deutschen Fusionsforschung''], April 2009


[[Kategorie:Kernfusionsreaktor|Demo]]
[[Kategorie:Kernfusionsreaktor|Demo]]
[[Kategorie:Geplantes Kraftwerk]]
[[Kategorie:Geplantes Kraftwerk]]
[[Kategorie:Abkürzung]]

Aktuelle Version vom 5. November 2021, 18:08 Uhr

DEMO (DEMOnstration Power Plant) könnte das Nachfolgeprojekt zum im Bau befindlichen experimentellen Kernfusionsreaktor ITER werden.

Planungen

Aufbaudiagramm des DEMO

DEMO würde der Entwicklung und dem Test von Technologien, physikalischen Betriebsbereichen und Steuerungsalgorithmen dienen und soll einen sogenannten „geschlossenen Brennstoffkreislauf“, d. h. das Erbrüten des laufend benötigten Tritiums im Blanket des Reaktors, demonstrieren. Als Demonstrationskraftwerk würde DEMO alle Komponenten zur Stromerzeugung enthalten und 300 bis 500 Megawatt ins Netz einspeisen. Aufgrund der großen Verzögerungen bei ITER (Zündung eines DT-Plasmas nun erst 2035 geplant.[1]) dürfte sich der Zeitplan allerdings entsprechend nach hinten schieben. Entwicklungsziele für DEMO sind auch genügende Verfügbarkeit und möglichst kompakte Abmessungen.[2] DEMO wird als Forschungsprojekt noch nicht wirtschaftlich Strom produzieren, soll aber eine Abschätzung der Kosten kommerzieller Kraftwerke ermöglichen.[3][4] Um wirtschaftlich zu arbeiten, müssten kommerzielle Fusionskraftwerke im letzten Viertel dieses Jahrhunderts voraussichtlich größer als DEMO sein.

Nach einem Ansatz würde sich die konkrete Planung und Konstruktion von DEMO auf etwa zehn Jahre Plasmaforschung mit ITER stützen, die 2025[veraltet] beginnen soll. Ein anderer Ansatz (K-DEMO)[5] ging zugunsten der Auslegung schon nach zwei Jahren ITER-Betrieb von dann noch unbestätigten, aber konservativeren Annahmen für die erreichbaren Parameter aus.

Auch ist noch nicht sicher, ob mit dem Tokamak-Prinzip ein dauerhaft brennendes Plasma wirtschaftlich möglich ist; DEMO könnte auch ein Nachfolger des Stellarators Wendelstein 7-X werden.[6]

Nachfolgeprojekt PROTO

PROTO ist ein vorgeschlagener Kernfusionsreaktor, der aber nicht vor 2050 in Bau gehen kann und ein Nachfolgeprojekt des DEMO-Projekts wäre. Es gibt aber auch Überlegungen, PROTO und DEMO zu kombinieren.[7][8][9]

Einzelnachweise

  1. ↑ Alf Köhn-Seemann: ITER: aktualisierter Forschungsplan. In: SciLogs. 11. Oktober 2018, abgerufen am 17. Januar 2021.
  2. ↑
  3. ↑ Das Demonstrationskraftwerk DEMO. EUROfusion, abgerufen am 17. Januar 2021.
  4. ↑ EFDA: EFDA DEMO Meeting: Where does fusion research stand? (Memento vom 1. Februar 2014 im Internet Archive), Eintrag am 17. Dezember 2009 über die Konferenz in Garching am 29./30. September.
  5. ↑ EFDA (2014 in EUROfusion umbenannt): Bridging the gap, 22. Februar 2013.
  6. ↑ DEMO. Forschungszentrum Jülich – Institut für Energie- und Klimaforschung, abgerufen am 17. Januar 2021.
  7. ↑ The roadmap to magnetic confinement fusion, Damian Hampshire
  8. ↑ Beyond ITER. (PDF; 278 kB). 18 August 2008.
  9. ↑

Weblinks

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