- China stellt erstmals den Bauplan für den Fusionsreaktor HL-4 vor, der 2026 präsentiert werden soll.
- Die Hauptaufgabe der Anlage HL-4 ist der stabile Dauerbetrieb ohne Überhitzung.
- Die Anlage wird die weltweit erste Experimentierplattform für stabilen Dauerbrand mit Hochtemperatursupraleitung und hohem Magnetfeld sein.
- HL-4 dient als Engineering-Verifizierungsanlage und ebnet den Weg für künftige Demonstrationsreaktoren.
China hat kürzlich erstmals Baupläne und Konzeptgrafiken für seinen nächsten Fusionsreaktor vorgestellt und diese auf der Shanghai Fusion Energy Conference 2026 präsentiert. Der Tokamak-Reaktor mit der Bezeichnung HL-4 soll den gleichen Fusionsprozess nutzen wie die Sonne. Um dies auf der Erde zu erreichen, verwenden Tokamak-Reaktoren ringförmige Magnetfelder, um überhitztes Plasma einzuschließen und zu verformen. Diese Bewegung verleiht dem Reaktor seinen Namen „Huanliu" – was so viel bedeutet wie „Kreislauf" oder „ringförmige Strömung". China erforscht diese Technologie seit über fünfzig Jahren. Seit den 1980er-Jahren leitet das Southwestern Institute of Physics (SWIP) in Chengdu die Entwicklung der Huanliu-Reihe, von HL-1 bis HL-4.
Zwar simulierte HL-3 bereits die zentrale Physik eines echten Brennreaktors, doch die Anlage ist auf herkömmliche Kupferspulen angewiesen. Da Kupfermagnete leicht überhitzen, kann die Maschine nicht dauerhaft betrieben werden, wie Nuclear Engineering International berichtet.
Hauptmerkmale der Anlage HL-4
Die im Bau befindliche neue Anlage HL-4 in Shanghai soll genau diese Betriebsgrenze überwinden. Ihre Hauptaufgabe ist der stabile Dauerbetrieb – also der kontinuierliche Lauf ohne Überhitzung. Damit wird sie zur weltweit ersten Experimentierplattform für stabilen Dauerbrand mit Hochtemperatursupraleitung und hohem Magnetfeld. Die Ingenieurinnen und Ingenieure von China Fusion Energy nennen drei zentrale Vorteile, die das Vorhaben vorantreiben. Erstens ihre vollständig hochtemperatursupraleitenden Magnete, die ein Magnetfeld von 25 Tesla erzeugen. Dieses starke Feld hält das Plasma stabil und ermöglicht es zugleich, den Reaktor insgesamt deutlich kleiner zu bauen – was die Zyklen für technische迭代 verkürzt.
Zweitens integriert die Anlage KI-gestützte intelligente Steuerungstechnik, um die Leistung des Reaktors zu regeln. Drittens erlaubt es das starke Magnetfeld den Physikerinnen und Physikern, Plasmen unter bislang unerreichbaren Bedingungen zu untersuchen.
Der Aufbau eines derart leistungsfähigen Magnetsystems ist mit erheblichen technischen Herausforderungen verbunden. Derzeit führt das Team vor Ort erste Prozessentwicklungen durch, um den Baufortschritt aufrechtzuerhalten. Die Forschenden planen, im kommenden Jahr in eine eigens dafür errichtete Anlage in Shanghai umzuziehen. Wie der chinesische Staatssender CGTN berichtet, werde „das Entwicklungsteam bis Juni nächsten Jahres in eine neue, 500 Meter lange Superfabrik einziehen, in der die Magnetfertigung und -tests in vollem Maßstab beginnen". Zugleich verwies der Sender darauf, dass das Projekt darauf abziele, die Zuverlässigkeit von HTS-Magneten unter komplexen Fusionsbedingungen nachzuweisen.
Künftiger Entwicklungspfad des Projekts
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler betrachten das Projekt als wichtigen Baustein – nicht als Endprodukt. Aktuell geht es darum, nachzuweisen, dass HTS-Magnete unter komplexen Fusionsbedingungen zuverlässig arbeiten. Im Wesentlichen ist HL-4 eine verkleinerte Engineering-Verifizierungsanlage. Chinas heimische Teams erkunden mehrere technische Pfade zur Realisierung der Fusion, doch der übergeordnete Entwicklungspfad folgt einer klaren, mehrstufigen Abfolge. Sobald die Ingenieurinnen und Ingenieure die zentralen wissenschaftlichen und technischen Fragen mit HL-4 verifiziert haben, soll im nächsten Schritt ein Demonstrationsreaktor entstehen, um die Technologie kommerziell zu validieren. „Die nächste Stufe ist der Demonstrationsreaktor – der kommerzielle Nachweis bereits verifizierter Ergebnisse.
Erst danach kommen wir zur Phase des kommerziellen Reaktors", fasst Chen Zhe, stellvertretender Leiter der Konstruktionsabteilung von China Fusion Energy, zusammen.
Bedeutung von HL-4 für Chinas Fusionsforschung
Die Entwicklung von HL-4 markiert einen bedeutenden Fortschritt Chinas in der Fusionstechnologie, insbesondere beim Einsatz hochtemperatursupraleitender Magnete. Dies erhöht nicht nur die Stabilität des Plasmas, sondern ermöglicht auch eine schnellere technologische迭代. Mit diesem Projekt hofft China, sich in der weltweiten Fusionsforschung zu positionieren und die Grundlage für künftige kommerzielle Reaktoren zu schaffen. Mit zunehmender Reife der Technologie könnte Chinas Fusionsprogramm die globale Energielandschaft nachhaltig beeinflussen.