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Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) ist künftig Teil der erweiterten Arbeitsgruppe für Diodentechnologie im IFE-STARFIRE Hub. Die Initiative wird vom US-Energieministerium gefördert und vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) geleitet. STARFIRE vereint internationale Expertinnen und Experten, um die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie im Bereich der Trägheitsfusion (Inertial Fusion Energy, IFE) voranzutreiben. Das FBH ist eins von sieben neuen Mitgliedern und bringt seine Expertise im Bereich leistungsstarker Diodenlasertechnologien ein – ein Schlüsselfaktor auf dem Weg zu nachhaltiger, fusionsbasierter Energiegewinnung.
Der IFE-STARFIRE Hub ist eine internationale Kooperation mit dem Ziel, die technische Einsatzreife der Trägheitsfusion zu beschleunigen – ein zukunftsweisender Ansatz für saubere, reichlich verfügbare und zuverlässige Energie. Fusionsenergie nutzt denselben physikalischen Prozess, der die Sonne antreibt: das Verschmelzen leichter Atomkerne, wobei enorme Energiemengen freigesetzt werden. Gelingt es, diesen Prozess auch kontrolliert auf der Erde zu nutzen, eröffnet sich eine nahezu unerschöpfliche und CO₂-freie Energiequelle.
Bei der Trägheitsfusion werden kurze, extrem starke Laserimpulse eingesetzt, um den Fusionsbrennstoff in einer kleinen Kapsel zu komprimieren und zu zünden. Diese Methode stellt höchste Anforderungen an die eingesetzten Lasersysteme – insbesondere an die Diodenlaser, die die Anfangsenergie bereitstellen. Diese müssen außergewöhnliche Leistungsfähigkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit aufweisen. Fortschritte in der Diodentechnologie wirken sich daher direkt auf Skalierbarkeit, Energieausbeute und Wirtschaftlichkeit künftiger Fusionskraftwerke aus.
FBH bringt Innovationen in Design und Zuverlässigkeit von Diodenlasern ein
Der Beitrag des FBH konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von Diodendesigns, die Bewertung der Zuverlässigkeit und das Erstellen von Prüfverfahren – allesamt entscheidende Bausteine für die Entwicklung leistungsfähiger Diodenlasersysteme für Fusionsanwendungen. Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Entwicklung und Gehäusetechnik von Diodenlasern ist das Institut bestens aufgestellt, um die technischen Herausforderungen dieses Forschungsfeldes zu meistern.
„Es ist eine spannende Zeit für die Fusionsforschung, und wir fühlen uns geehrt, Teil der STARFIRE-Initiative zu sein“, sagt Dr. Paul Crump, Leiter des High-Power Diode Lasers Labs am FBH und Co-Vorsitzender der Arbeitsgruppe für Diodentechnologie. „Indem wir untersuchen, wie sich Dioden unter den extremen Bedingungen verhalten, die für die Trägheitsfusion erforderlich sind, arbeiten wir an konkreten Lösungen, um diese Technologie der Realität näherzubringen.“
Neben dem FBH beteiligen sich sechs weitere namhafte Organisationen an dieser Kooperation: Leonardo Electronics, TRUMPF Photonics, Coherent, Hamamatsu, Lumibird und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT. Gemeinsam erarbeitet die Gruppe die Architektur und Leistungsstandards für Diodenlasersysteme, die den praktischen Einsatz der Fusionsenergie ermöglichen sollen.
Dr. Neysha Lobo Ploch
E-Mail: Neysha.Lobo@fbh-berlin.de
Tel.: +49 30 6392 2634
https://ife.llnl.gov/llnl-led-fusion-energy-hub-expands-roster-diode-experts Pressemitteilung des Lawrence Livermore National Laboratory (auf Englisch)
High-Power Dioden-Laserstack
Copyright: © FBH/P. Immerz
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Energy, Environment / ecology, Physics / astronomy
transregional, national
Cooperation agreements, Research projects
German
High-Power Dioden-Laserstack
Copyright: © FBH/P. Immerz
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