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Neue Energie für eine Welt mit Wachstum

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Angesichts des Klimawandels auf unserem Planeten ist die Suche nach nachhaltigeren Energiequellen von entscheidender Bedeutung. Das ITER-Projekt, an dem Forschende sowie Experten und Expertinnen aus der ganzen Welt beteiligt sind, arbeitet an genau diesem Ziel.

Seit mehr als einem Jahrzehnt arbeitet das ITER-Projekt daran, zu beweisen, dass eine neue Energiequelle möglich ist, die unsere Arbeits- und Lebensweise verändern könnte. Diese neue Energie entsteht durch Kernfusion – durch dieselbe Energiequelle, mit der die Sonne arbeitet.

Die kontrollierte Verschmelzung von Atomen setzt fast vier Millionen Mal mehr Energie frei als eine chemische Reaktion wie die Verbrennung von Kohle, Öl oder Gas und vier Mal mehr als eine Kernspaltungsreaktion (bei gleicher Masse). Die Kernfusion hat das Potenzial, die Grundlast-Energie zu liefern, die für die Stromversorgung unserer Städte und Industriegebiete benötigt wird.

Doch das ist leichter gesagt als getan, denn im Labor müssen ganz bestimmte Bedingungen erfüllt sein, um die Fusion zu bewirken.

Zunächst sind extrem hohe Temperaturen (von ungefähr 150 Millionen Grad Celsius) erforderlich, damit die hochenergetischen Kollisionen stattfinden können. Das Plasmamuss eine ausreichende Dichte aufweisen, damit die Atome mit erhöhter Wahrscheinlichkeit zusammenzustoßen. Außerdem ist eine ausreichende Einschlusszeit erforderlich, um das sich ausdehnende Plasma in einem bestimmten Volumen zu halten.

Aus diesem Grund wird im Rahmen des ITER-Projekts der weltweit größte Tokamak gebaut.

In einem Tokamak wird ein Plasma – ein ionisiertes Gas, das die Umgebung für die Verschmelzung von Teilchen bildet – eingeschlossen und durch starke Magnetfelder kontrolliert. Die bei der Fusion entstehende Energie wird in den Wänden des Gefäßes als Wärme absorbiert und kann von einem Fusionskraftwerk genutzt werden, um über Turbinen und Generatoren Dampf und Strom zu erzeugen.

Um Ihnen eine Vorstellung zu geben: Der Tokamak wiegt dreimal so viel wie der Eiffelturm.

Frédéric

Chief Engineer, Capgemini

In Anbetracht der Größe und Komplexität des Projekts sowie seines Potenzials, unser Leben zu verändern, lässt sich leicht vorstellen, wie viel Geist und Kompetenz erforderlich sind, um dieses Projekt zu realisieren. Bau, Betrieb und Wartung des Tokamaks sind nur der Anfang. Hinzu kommen die Basis-Infrastruktur rund um das Projekt und die Koordination von Forschungs- und Expertenteams aus der ganzen Welt.

Capgemini arbeitet seit mehr als einem Jahrzehnt am ITER-Projekt mit, um dazu beizutragen, diese Vision zu verwirklichen – von der Konstruktion über das Engineering bis hin zum Projektmanagement. Teams aus mehreren Hundert Personen haben ihr technologisches Know-how sowohl in den Bau der Gebäude als auch in die Validierung und Präzisierung der Visionen der Forschenden eingebracht. Auf diese Weise können sie sicherstellen, dass ihre Entwürfe realisierbar sind. In einer Umgebung von extremer Hitze und Größe ist jedes Design und jede Komponente einzigartig. Die Überprüfung und Validierung durch spezialisierte Ingenieure und Ingenieurinnen von Capgemini ist daher von großer Bedeutung für den langfristigen Erfolg des Projekts.

Vom Projektmanagement bis hin zum Engineering unterstützt Capgemini dieses Programm seit mehr als 10 Jahren.

Pierre-Jean

Engagement Director, Capgemini

Das ITER-Projekt soll eine Blaupause für die zukünftige Energieerzeugung weltweit liefern. Deshalb hat Capgemini zusätzlich zu seinem Fokus auf Projektmanagement und Engineering den Prototypen eines interaktiven digitalen Zwillings des Projekts entwickelt.Dieser ist bis ins letzte technische Detail ausgearbeitet und alle Mitglieder des weltweit vernetzten Teams können per Mausklick auf ihn zugreifen. Das gesamte Projekt auf diese Weise zugänglich zu machen, kann sicherstellen, dass jeder das Ziel und die Funktionsweise des Projekts vollständig versteht, um gezieltere Entscheidungen zu treffen und Ziele schneller zu erreichen. Und wenn das Ziel der Fusion erreicht ist, können Teams auf der ganzen Welt auf die Pläne zugreifen, um weitere Anlagen bauen.

Durch den Einsatz eines digitalen Zwillings können alle Beteiligten per Mausklick auf technische Informationen zugreifen.

Stella

Building Information Modelling Engineer, Capgemini

Diese einzigartige Partnerschaft zwischen ITER und Capgemini könnte das Ziel einer sauberen Fusionsenergie in großem Maßstab schneller erreichen als wir erwarten.

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Das ITER-Projekt verspricht, endlich den Weg zur Fusionsenergie zu ebnen.

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Alain Becoulet
Engineering Domain Head, ITER Organization

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