Die Schwungmasse-Stoßgeneratoren

Ungewöhnliche Stromversorgung für ASDEX Upgrade


Die elektrische Energie für das Fusionsexperiment ASDEX Upgrade – zur Versorgung seiner Magnetfeldspulen und Plasmaheizungsapparaturen – liefern große Schwungradgeneratoren. Ein Experimentierpuls von ASDEX Upgrade benötigt für 10 Sekunden eine elektrische Leistung von insgesamt 400 Megawatt, also etwa halb so viel wie die gesamte Münchner Region. Eine solche schlagartige Netzbelastung ist jedoch nicht zulässig; die elektrische Energie für ASDEX Upgrade kann deshalb nicht direkt aus dem Stromnetz genommen werden. Stattdessen nehmen die Schwungmasse-Generatoren die nötige Energie langsam aus dem Netz auf, speichern sie und geben sie dann in einem kurzen Puls an ASDEX Upgrade ab.

Der größte Schwungradgenerator im IPP kann 1514 Megajoule oder 421 Kilo­watt­stunden nutzbare Energie speichern. Sie wird vor allem für die Hauptfeldspulen von ASDEX Upgrade verwendet. Das 220 Tonnen schwere Schwungrad wird dazu von einem aus dem Netz gespeisten Antriebsmotor in 30 Minuten von Stillstand auf 1650 Umdrehungen pro Minute beschleunigt. Seine Umfangs­geschwindigkeit erreicht bis zu 900 Kilometer pro Stunde, also nahezu Schallgeschwindigkeit.

Während eines Experimentpulses treibt das Schwungrad dann einen elektrischen Drehstromgenerator an, wobei es auf 1270 Umdrehungen pro Minute abbremst. Der Drehstromgenerator kann etwa 10 Sekunden lang bis zu 155 Megawatt Leistung zur Verfügung stellen. Nach der Energieabgabe ist das Schwungrad in jeweils sechs Minuten wieder auf volle Touren gebracht.

 

Der Schwungradgenerator EZ2 im IPP: die große Schwungmasse in der Mitte ist links mit einem Antriebsmotor verbunden, der das Schwungrad langsam auf Touren bringt. Umgeschaltet auf Generatorbetrieb treibt dann die schnell rotierende Schwungmasse den Generator (rechts), der einen starken Strompuls für ASDEX Upgrade erzeugt. Bild vergrößern
Der Schwungradgenerator EZ2 im IPP: die große Schwungmasse in der Mitte ist links mit einem Antriebsmotor verbunden, der das Schwungrad langsam auf Touren bringt. Umgeschaltet auf Generatorbetrieb treibt dann die schnell rotierende Schwungmasse den Generator (rechts), der einen starken Strompuls für ASDEX Upgrade erzeugt. [weniger]
 
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