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Wendelstein 7-X: Bitte alle mitzählen: 10, 9, 8, ...

Für den ersten Schuss gar nicht so schlecht: Das erste Plasma ist in der Forschungsanlage Wendelstein 7-X in Greifswald hergestellt worden. Wir waren dabei - auch mit der Videokamera.

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Spannung vor dem ersten Test am Wendelstein 7-X
Spannung vor dem ersten Test am Wendelstein 7-X (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Spannung und Nervosität sind spürbar, als der Countdown startet. Alle Augen im überfüllten Kontrollraum des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald sind an diesem Donnerstagmittag auf die Monitore über den Glastüren gerichtet. Darauf sind die Statusdaten für den Stellarator Wendelstein 7-X zu sehen.

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Der steht einige Stockwerke tiefer, in einer großen Halle, hinter einer meterdicken Betontür. Viel ist von dem 16 Meter großen Ring nicht zu erkennen - er verschwindet unter Gerüsten und Rampen. Das Spannendste, die 50 gewundenen supraleitenden Magnetspulen, sind ohnehin nicht zu sehen: Sie sitzen in dem Außengefäß, einem Ring, der über und über bedeckt ist mit Anschlüssen: für den Gaseinlass, den Strom, die Kühlmittel.

Die Magnete stehen unter Strom

In dem Außengefäß herrscht jetzt ein Vakuum. An den Magnetspulen liegt ein Strom mit einer Stärke von 12.336 Ampere an - das ist auf einem der Monitore abzulesen. Auf dem daneben ist die Temperatur des Kühlmittels verzeichnet: flüssiges Helium, das mit 3,85 Kelvin, das sind minus 269,3 Grad Celsius, in die Magneten geleitet wird.

  • Der Stellarator Wendelstein 7-X in Greifswald. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der große Moment: Wird alles klappen? (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Vor dem Start des Countdowns: Anspannung in der Glocke, von wo aus der Stellarator gesteuert wird. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Institutsleiter Thomas Klinger fordert das Publikum auf, die letzten zehn Sekunden laut mitzuzählen (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Premiere gelungen: Die Kameras im Stellarator haben das Heliumplasma aufgenommen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Auf den Erfolg darf angestoßen werden: Klinger, Betriebsdirektor Stefan Bosch und Sibylle Günter, die wissenschaftliche Direktorin (von links). (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Stellaratorhalle wird mit meterdicken Betontüren verschlossen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Blick auf das Außengefäß des Stellarators. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Viel ist nicht zu erkennen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die supraleitenden Magnete sind ohnehin im Außengefäß verborgen. Vor der Tür des Instituts steht ein Modell. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Modell eines Moduls des Stellarators. Er besteht aus fünf dieser Module, die fast identisch sind. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
Der Stellarator Wendelstein 7-X in Greifswald. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Der wichtigste Monitor aber ist der zweite von links. Darauf zu sehen: ein grüner Zeitstrahl, an dessen rechtem Ende sich eine grüne und etwas rechts davon eine rote Markierung befinden. Die grüne bezeichnet den Zeitpunkt, zu dem ein Gaspuls in den Stellarator gegeben wird. Die rote ist die, auf die es ankommt: Dann springt die Mikrowellenheizung an und heizt das Heliumgas an, bis es zum Plasma wird.

Wie die Mikrowelle daheim - nur stärker

Die Mikrowellenheizung sei so wie die daheim, hat ein IPP-Forscher vorab erläutert. Nur viel stärker - etwa um den Faktor 2.000. Die Leistung an diesem Tag beträgt 1,3 Megawatt. Die Mikrowellenheizung ist nur eines der Systeme, die funktionieren müssen, damit alles klappt. Es sei wie bei einer großen Oper, sagt Institutsleiter Thomas Klinger: Da müssten alle, Sänger, Schauspieler, Orchester, Beleuchter, Techniker, zusammenarbeiten, damit die Oper gespielt werden könne.

"Heute ist die Premiere für die große Oper", sagt er. "Heute spielen wir zum ersten Mal zusammen." Die Anspannung ist den Verantwortlichen jetzt anzumerken: ihm, Sibylle Günter, der wissenschaftlichen Direktorin des Instituts, Stefan Bosch, dem Betriebsdirektor, der Journalisten eben noch gesagt hat, er sei "milde optimistisch", dass es klappe.

Mitzählen wie beim Raketenstart

"Wenn nichts passiert, versuchen wir es einfach nochmal", sagt Klinger, kurz bevor der Countdown gestartet wird. "Wir probieren so lange, bis etwas passiert." Dann fordert er die anwesenden Wissenschaftler, Gäste und Journalisten auf, die letzten zehn Sekunden laut mitzuzählen. Wie bei einem Raketenstart.

Dann geht es los. Die Uhr startet bei 60 Sekunden. Stille. Alles schaut auf den Monitor mit der herunterlaufenden Uhr. Der Bildschirm links daneben, unterteilt in vier Teile, ist noch schwarz. Darauf werden gleich die Bilder der Kamera im Stellarator zu sehen sein. "Es hat keinen Sinn, ein Plasma zu erzeugen, ohne es zu sehen", sagt Klinger. Es werde allerdings ein paar Sekunden dauern, bis das Bild bearbeitet und zu sehen sei.

Weiß erreicht Grün und Rot

Noch 30 Sekunden. Ein weißer Marker wandert den Zeitstrahl entlang, ist jetzt auf halber Strecke. 20 Sekunden. Nähert sich dem grünen und roten Marker. Bei zehn Sekunden fangen alle an mitzuzählen. Fünf, vier, drei, zwei, eins, null: Weiß passiert Grün und Rot.

Dann ein Ausschlag auf einem der Monitore mit einem Diagramm, über dem Plasma Vacuum Pressure steht. Sekunden später vier Bilder auf dem linken Monitor. Wir haben Plasma! Und der Jubel ist groß.

Ziel sind 100 Millionen Grad

"Wir haben das erste Mal gezeigt, dass wir ein Plasma in dem Magnetfeldkäfig einsperren können", resümiert Günter. "Ich denke, wir haben etwa eine Million Grad erreicht. Wir wollen 100 Millionen Grad erreichen. Aber für den ersten Schuss ist das gar nicht so schlecht."

Während sich die Gäste zum Essen begeben, geht für die Forscher im Kontrollraum die Arbeit erst richtig los: die genaue Temperatur messen, die Anlage optimieren, um längere und schönere Plasmen zu erzeugen - das eben bei viel höheren Temperaturen. "Jetzt fangen wir mit der Physik erst an", sagt Günter im Gespräch.



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freebyte 15. Dez 2015

In meiner Jugend war ich eifriger Elektronik-Bastler und hatte natürlich auch einen...

ThadMiller 14. Dez 2015

Ok, ich sag ihnen sie sollen wieder nach Hause gehen :)

Dwalinn 14. Dez 2015

Durchaus wichtige Angabe, um so größer die Stadt ist um so mehr Straßenlampen müssen...

Menplant 14. Dez 2015

und dabei ist es noch gar nicht so lange her, seitdem wir unsere Spiele auch noch auf...

Terence01 13. Dez 2015

Warum habe ich meine Zweifel dass es wirklich funktionieren könnte? "Die" würden niemals...


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