Grundlagen der Laserfusion

Schwerpunkt:	Talente
Art der Förderung:	Personenförderprogramme
Programm:	CZS Forschungsstart
Geförderte Institution:	Technische Hochschule Bingen

Prof. Florian Wasser, Professor für Physik, Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen und Sensortechnik in der Elektrotechnik an der TH Bingen, forscht an den physikalischen Grundlagen zur Entwicklung von Fusionskraftwerken zur nachhaltigen und CO2-freien Energieerzeugung.

Ziele

Eine der größten Herausforderungen unserer Zeit ist es, die globale Energieversorgung angesichts des Klimawandels sicherzustellen. Der steigende Energiebedarf durch die wachsende Weltbevölkerung kann langfristig nicht allein durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Ein vielversprechender Ansatz ist die Kernfusion, die große Energiemengen klimaneutral freisetzen kann, indem sie die Energieerzeugung der Sonne nachahmt.

2022 gelang es Wissenschaftler:innen in den USA erstmals, durch eine kontrollierte Kernfusion mit Hochleistungslaser Energie zu gewinnen. Seitdem möchten internationale Startups diese Technologie in kommerzielle Fusionskraftwerke umsetzen.

Eine große technische Herausforderung sind Laser-Plasma-Instabilitäten (LPI), die die Effizienz der Laser beim Fusionsprozess beeinträchtigen. Obwohl theoretische Studien Methoden zur Unterdrückung dieser Instabilitäten vorschlagen, fehlt bisher der experimentelle Nachweis.

Das Projekt testet experimentell Methoden zur Reduktion von LPI. Geplant sind internationale Experimente an führenden Lasereinrichtungen in Deutschland und Tschechien, im Rahmen einer Zusammenarbeit mit Partnern aus mehreren Ländern und Industriepartnern. Langfristig soll das Projekt die Entwicklung energieeffizienter und CO₂-freier Fusionskraftwerke vorantreiben.