Das kanadische Unternehmen Open Star Technologies hat die erste erfolgreiche Levitation eines supraleitenden Magneten in einem Prototyp für die Dipol-Fusion vermeldet. Der rund 100 kg schwere Magnet wurde ohne mechanische Stützen in einer Vakuumkammer angehoben und stabilisiert, was durch Videoaufnahmen und Sensordaten belegt wurde.
Diese Labordemonstration steht noch ganz am Anfang des Weges vom Experiment zum marktfähigen Energiesystem. Frühere Levitationsversuche in ähnlichen Anlagen wie dem LDX am MIT erforderten einen erheblichen Energieaufwand zur Aufrechterhaltung des Magnetfeldes. Das Team nutzte hier jedoch Hochtemperatursupraleiter sowie ein aktives Stabilisierungssystem und senkte den Energieverbrauch im Vergleich zu Vorgängermodellen um 30 %.
Trotz dieses Erfolges bleiben bis zur Realisierung eines praktischen Fusionsreaktors zahlreiche bauliche Herausforderungen ungelöst. Es gilt, einen stabilen Plasmaeinschluss bei Temperaturen über 10 keV zu erreichen, die Wärmeabfuhr von den Wänden sicherzustellen und einen Q-Faktor von mehr als eins zu erzielen. Eine Skalierung auf industrielle Dimensionen setzt zudem voraus, dass Probleme wie Materialermüdung und die hohen Kosten für kryogene Anlagen bewältigt werden.
Das Funktionsprinzip basiert auf der Erzeugung eines magnetischen Dipols, der dem Magnetfeld der Erde ähnelt. Das Plasma wird dabei in einer Falle gehalten, in der die Feldlinien geschlossene Schleifen bilden, wodurch Teilchenverluste an den Kammerwänden minimiert werden. Durch die Levitation entfallen mechanische Halterungen, welche die Symmetrie des Feldes stören und Instabilitäten hervorrufen könnten.
Dieses Ergebnis bringt das Konzept der Dipol-Fusion zwar voran, ändert jedoch nichts am realistischen Zeitrahmen für eine kommerzielle Nutzung. Experten schätzen, dass es bei stabiler Finanzierung noch mindestens zehn Jahre bis zur Demonstration eines Netto-Energiegewinns dauern wird. Für die Branche bestätigt dies zwar die Machbarkeit eines alternativen Ansatzes zum magnetischen Einschluss, verringert jedoch nicht die Kluft zwischen Laborerfolgen und der tatsächlichen Netzeinspeisung.
Künftige Experimente müssen nun zeigen, ob dieses Konzept wirtschaftlich mit Tokamaks konkurrieren kann.
