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Ein funktionierendes Fusionskraftwerk: Proxima Fusion und Partnerveröffentlichen Konzept für unbegrenzt sichere und saubere Energie(FOTO)München (ots) -

- Proxima Fusion stellt mit Stellaris das weltweit erste integrierte Konzept für ein kommerzielles Fusionskraftwerk vor, das zuverlässig und kontinuierlich betrieben werden kann.- Das Stellaris-Konzept enthält ein Hochfeld-Stellarator-Design, das erstmals die physikalische Leistung und die technischen Einschränkungen für die Stromerzeugung mit Fusionskraft in Einklang bringt.- Proxima Fusion plant, bis 2031 den Demonstrations-Stellarator Alpha zu bauen, der erstmals mehr Energie erzeugen wird, als er verbraucht - und damit den Weg für die kommerzielle Anwendung von Fusionsenergie ebnet.

Proxima Fusion (https://www.proximafusion.com/) , Europas am schnellstenwachsendes Fusionsenergie-Startup, und ihre Partner* haben heute das weltweiterste integrierte Bau- und Betriebskonzept für ein kommerziellesFusionskraftwerk vorgestellt, das zuverlässig, kostengünstig und kontinuierlichbetrieben werden kann. Die von Experten testierte Veröffentlichung desStellaris-Konzeptes in Fusion Engineering and Design gilt als Meilenstein fürdie Zukunft Energieindustrie.

Das Stellaris-Konzept baut auf den rekordverdächtigen Ergebnissen desWendelstein 7-X (W7-X) (https://www.ipp.mpg.de/w7x) Forschungsexperiments inDeutschland auf - dem fortschrittlichsten QI-Stellarator-Prototyp der Welt. DasProjekt wird vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)(https://www.ipp.mpg.de/en) geleitet und ist mit über 1,3 Milliarden Euro vonder deutschen Bundesregierung und der Europäischen Union finanziert.

Von W7-X in die Zukunft: Der Weg zur kommerziellen Fusionsenergie

Stellaris ist das Ergebnis einer öffentlich-privaten Partnerschaft zwischenIngenieur*innen von Proxima Fusion und Wissenschaftler*innen des IPP. Als erstesSpin-out-Unternehmen des IPP baut Proxima Fusion auf der wegweisendenexperimentellen und theoretischen Arbeit des Instituts auf. Bei Proxima Fusionarbeiten erfahrene Ingenieur*innen, die zuvor unter anderem bei Google, Tesla,McLaren Formula 1 und SpaceX tätig waren. Ergänzt wird das Team durch führendeExpert*innen für KI und simulationsgetriebene Entwicklung sowie Spezialist*innenfür Planungs- und Genehmigungsverfahren. Aktuell befindet sich das Unternehmenin der Standortauswahl für seinen Stellarator Alpha und steht dazu in engemAustausch mit den zuständigen Behörden in mehreren europäischen Ländern.

Dr. Francesco Sciortino, Mitbegründer und CEO von Proxima Fusion: "Stellaris istdas erste fachlich begutachtete Konzept für ein Fusionskraftwerk, daszuverlässig und kontinuierlich arbeiten kann. Es vermeidet die Instabilitätenund Störungen, die bei Tokamaks und anderen Ansätzen auftreten. Angesichts dersteigenden globalen Energienachfrage und des zunehmenden Bedarfs an europäischerEnergiesicherheit war die Dringlichkeit unbegrenzter, sauberer Energie noch nieso groß. Fusionsenergie ist eine nahezu unerschöpfliche, sichere undemissionsfreie Energiequelle. Um sie wirtschaftlich nutzbar zu machen, errichtenwir bereits bis 2031 eine erste Demonstrationsanlage in Europa."

Fusionsenergie: Der Plan ist, in den nächsten zehn Jahren "ready to go" zu sein

Stellaris ist so konzipiert, dass es wesentlich mehr Energie pro Volumeneinheiterzeugt als alle Stellarator-Kraftwerke, die bisher entwickelt wurden.

Als erstes QI-Stellarator-Fusionskraftwerkskonzept, das die jüngstenFortschritte bei Hochtemperatur-Supraleiter-Magnettechnologie (HTS) nutzt - diedeutlich stärkere Magnetfelder zur Begrenzung von Fusionsplasmen freisetzen, wasFusionskraftwerke kleiner und leistungsfähiger macht - stellt Stellaris einenbedeutenden Fortschritt dar. Und das in mehrerlei Hinsicht: Kleinere Kraftwerkelassen sich schneller bauen und testen, sie liefern effizientereEnergieerzeugung und sind kosteneffizienter in Bau und Betrieb. Darüber hinauswerden nur derzeit verfügbare Materialien verwendet, was bedeutet, dass es durchErweiterung von bereits bestehenden Lieferketten gebaut werden kann.

Schneller zum Ziel durch Simulation

Ein entscheidender Faktor für den raschen Erfolg von Proxima ist dersimulationsgetriebene Ingenieuransatz, der zügige, effiziente Designprozesseermöglicht. Elektromagnetische, strukturelle, thermische und neutronischeSimulationen haben nachgewiesen, dass Stellaris als erster QI-Stellarator allephysikalischen und technischen Anforderungen erfüllt. Durch die Kombinationaller Anforderungen in einem einzigen Optimierungsrahmen kann Proxima nun mitdem Demonstrations-Stellarator Alpha einen großen Schritt Richtung Umsetzungmachen, anstatt über Jahrzehnte hinweg schrittweise Verbesserungen an mehrerenGeräten vorzunehmen.

Die bahnbrechenden technischen Merkmale des Stellaris-Konzepts umfassen:

- ein Magnetfelddesign, das alle wichtigen physikalischen Optimierungsziele für die Energieproduktion erfüllt;- Stützstrukturen, die den bei Volllast auftretenden Kräften standhalten können;- den Nachweis, dass HTS-Technologie effektiv in Hochfeld-Stellaratoren integriert werden kann, während eine effektive Wärmeableitung an den inneren Oberflächen gewährleistet wird;- ein Neutronendecken-Konzept, das an die komplexe Geometrie von Stellaratoren angepasst ist.

Von der Idee zur Realität: Das Kraftwerk der nächsten Generation

Das erste Kraftwerk von Proxima soll in den 2030er Jahren realisiert werden. Aufdem Weg dahin wartet ein weiterer Meilenstein: Die Fertigstellung desDemonstrationsmagneten Stellarator Model Coil (SMC) im Jahr 2027. Dieser wirddie HTS-Technologie für Stellaratoren vollständig risikofrei machen. Mit demDemostellarator Alpha wird Proxima im Jahr 2031 demonstrieren, dassStellaratoren in der Lage sind, mehr Energie zu erzeugen, als sie verbrauchen -und damit als grundlastfähige Energiequelle geeignet sind.

Prof. Dr. Per Helander, Leiter der Abteilung für Stellarator-Theorie amMax-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP): "Das IPP ist ein Pionier in derOptimierung von Stellaratoren. In den letzten Jahren ist es uns gelungen,Stellaratoren zu entwerfen, deren physikalische Eigenschaften eine beispielloseLeistung versprechen. Dies lässt jedoch viele technologische undingenieurtechnische Herausforderungen offen, Probleme, die mutig von ProximaFusion in Zusammenarbeit mit dem IPP in dieser ersten Studie ihrer Artangegangen wurden. Dies ist wichtige und notwendige Arbeit auf dem Weg zu einemFusionskraftwerk, den wir hoffen gemeinsam erheblich zu beschleunigen."

Dr. Jorrit Lion, Mitbegründer und leitender Wissenschaftler von Proxima Fusion:"Zum ersten Mal zeigen wir, dass Fusionskraftwerke auf Basis vonQI-HTS-Stellaratoren möglich sind. Das Stellaris-Design umfasst einebeispiellose Bandbreite an physikalischen und ingenieurtechnischen Analysen ineinem kohärenten Design. Um Fusionsenergie Wirklichkeit werden zu lassen, müssenwir nun zu einem vollständigen technischen Design übergehen und die Entwicklungder erforderlichen Technologien fortsetzen."

Ian Hogarth, Partner bei Plural, einem der ersten Investoren von Proxima Fusion:"Als Proxima seine Reise antrat, sagten die Gründer: 'Das ist möglich, wirwerden es beweisen.' Und das haben sie getan. Stellaris positioniertQI-HTS-Stellaratoren als führende Technologie im globalen Wettlauf um diekommerzielle Fusion."

*Partner: Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Karlsruher Institut fürTechnologie, Instituto Superior Técnico Lisboa, University of Wisconsin-Madison

Über Proxima Fusion

Proxima Fusion (http://proximafusion.com) wurde 2023 aus dem Max-Planck-Institutfür Plasmaphysik ausgegliedert, um die erste Generation von Fusionskraftwerkenmit QI-HTS-Stellaratoren zu bauen. Proxima hat seitdem ein Weltklasse-Team vonWissenschaftlern und Ingenieuren aus führenden Unternehmen und Institutionenzusammengestellt, darunter das IPP, das MIT, Harvard, SpaceX, Tesla und McLaren.Durch einen simulationsgesteuerten Ansatz in der Technik, der fortschrittlicheComputer und Hochtemperatur-Supraleiter nutzt, um auf den bahnbrechendenErgebnissen des W7-X-Experiments des IPP aufzubauen, führt Proxima Europa ineine neue Ära sauberer Energie, und zwar für immer.

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