Treibt gemeinsam mit dem NIFS und Partnern aus der Industrie eine der führenden öffentlich-privaten Partnerschaften Japans zur kommerziellen Nutzung der Kernfusion voran
Helical Fusion Co., Ltd. (Hauptverwaltung: Chuo-ku, Tokio; CEO: Takaya Taguchi; "Helical Fusion"), ein japanisches Unternehmen im Bereich der Fusionsenergie, das das Helix-Programm vorantreibt und den Helical-Stellarator für kommerzielle Fusionskraftwerke entwickelt, gab den Bauort für Phase 1 von Helix HARUKA, seiner integrierten Demonstrationsanlage, bekannt.
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Concept image of Helix HARUKA, Helical Fusion's integrated demonstration device
Phase 1 die Magnetdemonstrationsphase wird in einem eigens dafür vorgesehenen Arbeitsbereich für die gemeinsame Forschungsgruppe von Helical Fusion und dem National Institute for Fusion Science (NIFS) auf dem NIFS-Campus errichtet. Helical Fusion hat bereits mit der Fertigungsphase und dem Ausbau des Standorts begonnen, mit dem Ziel, im Jahr 2027 Spulenstromtests (Einspeisungstests) durchzuführen.
Dies unterstreicht zudem die führende Rolle von Helical Fusion bei der Leitung einer "öffentlich-privaten Partnerschaft (PPP) nach japanischem Vorbild" zur Kommerzialisierung der Kernfusion. Durch die Zusammenführung der erstklassigen Forschungsgrundlage und Infrastruktur des NIFS mit der Systemintegration von Helical Fusion aus dem privaten Sektor und den Fertigungskapazitäten der Industriepartner baut das Unternehmen einen eng verzahnten Entwicklungs- und Testzyklus auf.
In Phase 1 wird Helical Fusion einen nicht-planaren spiralförmigen Hochtemperatur-Supraleitermagneten (HTS-Magneten) zusammenbauen und Stromtests durchführen, um die Leistungsfähigkeit des Magneten als Gesamtsystem unter den erwarteten Betriebsbedingungen zu überprüfen. Bei der Fusionsenergiegewinnung durch magnetischen Einschluss ist der Magnet eine Kerntechnologie, die Leistung, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit maßgeblich bestimmt. Angesichts des sich verschärfenden internationalen Wettbewerbs verfolgt Helical Fusion ein Entwicklungsmodell, das Spitzenforschung mit der Umsetzung in der Fertigung und der Hardware-Integration verbindet.
Überblick über die Demonstrationsphasen im Rahmen des Helix-Programms
1) Helix HARUKA Phase 1 (Magnetdemonstration)
Zweck: Stromprüfung eines nicht-planaren spiralförmigen HTS-Magnetsystems.
Ort: Eigene Räumlichkeiten für die gemeinsame Forschungsgruppe auf dem NIFS-Campus.
2) Helix HARUKA Phase 2 (integrierte Demonstration)
Zweck: Integrierte Demonstration von Schlüsseltechnologien darunter der HTS-Magnet und der Blanket/Divertor sowie ein wichtiger Meilenstein des Programms: der Nachweis eines dauerhaften Hochtemperatur-Plasmabetriebs über einen Zeitraum, der ausreicht, um eine technische Perspektive für den stationären Kraftwerksbetrieb zu untermauern. Damit soll das technische Vertrauen in die erste Stromerzeugungseinheit, Helix KANATA, gefestigt werden.
Hinweis: In Phase 2 wird keine Stromerzeugung stattfinden.
Ort: Nicht angegeben.
3) Helix KANATA (erster Stromerzeugungsblock)
Zweck: Realisierung einer "praktischen Stromerzeugung", einschließlich Net-Electric-Betrieb, Dauerbetrieb und Nachweise zur Wartungsfreundlichkeit.
Ort: Nicht angegeben.
Hintergrund
Zusammenarbeit mit dem NIFS
Das NIFS ist eine führende öffentliche Forschungseinrichtung, die die Forschung im Bereich der Fusionsenergie mit Helix-Stellaratoren vorantreibt und den Large Helical Device (LHD) betreibt, eine der weltweit führenden großtechnischen Plasma-Versuchsanlagen für den Stellarator-Ansatz. Im Rahmen des LHD-Projekts hat das NIFS wichtiges betriebliches Know-how für den Langzeitbetrieb gesammelt, darunter die Aufrechterhaltung des Plasmas über einen Zeitraum von 3.268 Sekunden (54 Minuten und 28 Sekunden), sowie Fortschritte bei der Steuerung der Plasmastabilität und der Bewältigung von Wärme- und Teilchenbelastungen erzielt. Das NIFS ist zudem für seine fundierte Fachkompetenz im Bereich der Konstruktion von Fusionsreaktoren bekannt
Helical Fusion wurde 2021 als Spin-off gegründet, das auf Forschungsergebnissen des NIFS aufbaut. Seit 2024 arbeiten Helical Fusion und NIFS im Rahmen einer formellen Forschungszusammenarbeit zusammen und kooperieren bei Schlüsseltechnologien wie HTS-Magnetsystemen sowie Blanket- und Divertorsystemen. Durch die Ansiedlung von Phase 1 in den dafür vorgesehenen gemeinsamen Räumlichkeiten auf dem NIFS-Campus wird Helical Fusion Forschung und Hardware-Entwicklung enger miteinander verknüpfen und so die technische Integration beschleunigen.
Diese Struktur entwickelt sich zu einem Vorzeigebeispiel dafür, wie Japan die Fusionsenergie kommerzialisieren kann: eine nationale Forschungseinrichtung, die fundiertes wissenschaftliches und technisches Know-how bereitstellt, ein Start-up, das für Tempo und die Systemintegration auf Anlagenebene sorgt, sowie Industriepartner, die Fertigungs- und Umsetzungskapazitäten beisteuern. Helical Fusion ist der Ansicht, dass dieses öffentlich-private Modell zu einer besonderen Stärke der japanischen Fusionsindustrie werden kann.
Über Helical Fusion
Helical Fusion strebt die kommerzielle Nutzung der Fusionsenergie mithilfe des Helical-Stellarators an. Japans spiralförmiger Ansatz wurde durch jahrzehntelange Forschung und Entwicklung an staatlichen Universitäten und öffentlichen Forschungseinrichtungen weiterentwickelt und gilt als besonders gut geeignet für die Anforderungen der kommerziellen Stromerzeugung. Auf dieser Grundlage führt Helical Fusion das Helix-Programm durch, welches folgende Ziele verfolgt: (i) die Fertigstellung eigenständiger Demonstrationsanlagen für zwei wichtige Entwicklungskomponenten HTS-Magnete und Blanket/Divertor im Laufe der 2020er Jahre; und (ii) eine integrierte Demonstration mittels Helix HARUKA sowie die Erreichung einer kommerziell rentablen Stromerzeugung mit Helix KANATA im Laufe der 2030er Jahre.
Referenz: https://www.youtube.com/watch?v=XMXTviHZe6w
Unternehmensübersicht
Firmenname: Helical Fusion Co., Ltd.
Hauptverwaltung: Chuo-ku, Tokio, Japan
CEO: Takaya Taguchi
Geschäftsbereich: Entwurf und Entwicklung des Helical-Stellarators
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