Max-Planck-Institut für Plasmaphysik IPP

04/09/2026

Wendelstein 7-X – Plasmabetrieb gestartet

Am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald hat diese Woche der Plasmabetrieb der Experimentieranlage Wendelstein 7-X begonnen. Nach einer mehrmonatigen Inbetriebnahme der gesamten Anlage erfolgen jetzt zwei Wochen lang Tests im Plasmabetrieb um ab dem 15. September den wissenschaftlichen Betrieb starten zu können.

Dazu gehören unter anderem Testläufe mit unterschiedlichen Pulsdauern, Leistungen und Magnetfeldkonfigurationen sowie die Prüfung der Segmentsteuerung und das Zusammenspiel der technischen Anlagen. Auch die vielen Diagnostiken werden im Plasmabetrieb überprüft, u. a. wird sichergestellt, dass die Datenerfassung einwandfrei funktioniert.

Diese Phase dient dazu, mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Das Ziel ist sicherzustellen, dass Wendelstein 7-X bereit ist, relevantes Plasma für aussagekräftige Messungen zu erzeugen und die anschließenden wissenschaftlichen Versuche zuverlässig umzusetzen.

02/09/2026

Postdoc Appreciation Week Germany 2026

Vom 21. bis 25. September steht deutschlandweit die Arbeit von Postdocs im Mittelpunkt: Die Postdoc Appreciation Week würdigt ihre Beiträge zu Forschung und akademischem Leben und bietet gleichzeitig Raum für Vernetzung und Austausch .

Insgesamt beteiligen sich über 60 Organisationen, die ein vielfältiges Programm rund um Karriere und persönliche Entwicklung anbieten.

Auch wir vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik bieten einen Kurs an: „Speaking out of the box in the academic context“. Der Kurs findet am 25.09.26 von 9 bis 17 Uhr statt und vermittelt die Grundlagen des spontanen Sprechens und zeigt, wie sich auch in heiklen Diskussionen souverän und spontan reagieren lässt.

Das gesamte Programm, die Kursanmeldungen und alle weitere Informationen sind auf der Webseite der PAW zu finden: https://paw-germany.de/events-2026/

01/09/2026

28/08/2026

Was haben Fusionsforschung und Geige spielen gemeinsam?

Für Antara Menzel-Barbara gehört beides zu seinem Alltag! Er hat gerade seine Promotion an der TU München und am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Greifswald abgeschlossen. In seiner Forschung beschäftigte er sich mit sogenannten "Leading edges" in Divertoren und damit, wie sich diese in Zukunft verbessern lassen.

Und wenn es in der Forschung einmal nicht weitergeht? Dann greift Antara zu seiner Geige. Denn Musik hilft ihm, den Kopf freizubekommen, die Perspektive zu wechseln und manchmal sogar ganz neue Ideen zu entwickeln.

In diesem Interview erzählt Antara mehr über seine Forschung und gibt uns eine musikalische Kostprobe.

Dieser Beitrag ist der Auftakt zu unserer neuen Reihe „Say Hi To …“, in der wir euch junge und aufstrebende Forschende unseres Instituts vorstellen. Wenn ihr mehr Wissenschaftler*innen kennenlernen wollt, folgt uns und liked diesen Beitrag!

24/08/2026

Optische Fingerabdrücke in Glas-Ampullen

Jedes Röhrchen auf dem Foto enthält ein anderes Gas. Für die MINT Summer School 2026 an der Universität Augsburg hat die Arbeitsgruppe Experimentelle Plasmaphysik die Röhrchen im elektromagnetischen Streufeld eines Versuchsaufbaus zum Leuchten gebracht.

„Das Feld überträgt Energie auf das Gas: Atome werden angeregt und auch ionisiert – ein Plasma entsteht“, erklärt Prof. Ursel Fantz von der Universität Augsburg, die auch Bereichsleiterin am IPP ist. „Kehren die angeregten Teilchen anschließend in energieärmere Zustände zurück, senden sie Licht mit charakteristischen Wellenlängen aus. Deshalb leuchtet jedes Plasma in anderen Farben.“

Die dritte Ampulle von links erstrahlt übrigens in der gleichen Farbe wie das Plasma in unseren Fusionsanlagen Wendelstein 7-X in Greifswald und ASDEX Upgrade in Garching. Dort kommt ebenfalls Wasserstoff bzw. das Wasserstoff-Isotop Deuterium zum Einsatz.

20/08/2026

Letzte Woche machte der Schüler Jakob Fuß ein einwöchiges Praktikum am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching. Der 18-jährige hatte beim Landeswettbewerb Jugend forscht in Rheinland-Pfalz den ersten Platz im Fachgebiet Mathematik/Informatik gewonnen. Im Mittelpunkt seiner mathematischen Arbeit stand die Untersuchung der „Torqued Ellipses“ des Künstlers Richard Serra.

Für die geometrische Konstruktion seiner Skulpturen werden zwei identische Ellipsen parallel übereinander angeordnet und gegeneinander verdreht. Verbindet man diejenigen Punkte der Ellipsenränder, deren Tangenten parallel sind, entstehen die Torqued Ellipses.

Fuß untersuchte, wie sich solche Formen mathematisch beschreiben lassen, und er übertrug die Konstruktionsmethode auch auf andere mathematische Objekte. Zusätzlich entwickelte er ein Programm, mit dem sich unterschiedliche Varianten erzeugen und für den 3D-Druck aufbereiten ließen. Die gedruckten Modelle sollen helfen, die abstrakten mathematischen Zusammenhänge anschaulicher zu machen.

Im Rahmen des Praktikums lernte der Schüler mehrere Arbeitsgebiete des Instituts kennen. Eine Station war das Labor der Arbeitsgruppe Plasma for Gas Conversion. Dort begleitete Fuß Messungen zur Umwandlung von Kohlendioxid in Kohlenmonoxid mithilfe eines Mikrowellenplasmas. Das auf dem Foto sichtbare blaue Leuchten stammt von so einem Kohlendioxid-Plasma. Weil dabei auch unsichtbares UV-Licht entsteht, die das Augenlicht schädigt, ist im Labor eine Schutzbrille vorgeschrieben.

17/08/2026

Tag der offenen Tür auf dem Forschungscampus Garching

Am 3. Oktober 2026 öffnet der Forschungscampus Garching von 10 bis 17 Uhr seine Türen. Zahlreiche Forschungseinrichtungen und Unternehmen geben Einblicke in ihre Arbeit – mit Führungen, Vorträgen, Experimenten, Science Shows und Mitmachangeboten.

Auch das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik ist dabei. Bei uns könnt ihr unter anderem eine der weltweit wichtigsten Fusionsanlagen besichtigen: ASDEX Upgrade. In der Energiezentrale zeigen wir mehr als 100 Tonnen schwere Schwungräder, die den Strom für das Großexperiment liefern. Am Tandem-Beschleuniger geht es um Materialforschung mit schnellen Teilchen, bei GLADIS darum, wie Materialien auf hohe thermische Belastungen getestet werden.

Beim Kugelblitz-Experiment entstehen leuchtende Plasmoide, und an verschiedenen Mitmachstationen könnt ihr selbst experimentieren – etwa mit Spektrometern, Magneten oder flüssigem Stickstoff. Für Kinder gibt es außerdem Vorträge und Angebote im Rahmen von „Türen auf mit der Maus“.

Wer mehr über Fusionsforschung erfahren möchte, kann zudem unsere Vorträge besuchen: über die Energie der Sonne und Sterne, die Perspektiven der Fusionsenergie oder – speziell für Kinder – darüber, wie wir es der Sonne nachmachen.

Entdecken, Checken, Wissen: Ein Tag, um Forschung auf dem gesamten Campus kennenzulernen und mit den Menschen ins Gespräch zu kommen, die dort arbeiten.

Oktober 2026, 10–17 Uhr
Forschungscampus Garching
Der Eintritt ist frei.

Gesamtprogramm: forschungscampus-garching.de
IPP-Programm: ipp.mpg.de/offenetuer26

14/08/2026

Eine neue Optimierungsmethode kann Stellarator-Spulen entwerfen und dabei physikalische und technische Randbedingungen automatisch berücksichtigen – mit deutlich weniger manueller Abstimmung.

Die Ergebnisse sind in Physical Review Letters veröffentlicht; eine ausführliche Begleitstudie ist in Physical Review E erschienen.

Viele wissenschaftliche und technische Entwicklungsaufgaben erfordern es, zahlreiche konkurrierende Ziele und Randbedingungen gleichzeitig auszubalancieren. Bestehende Optimierungsverfahren sind dabei jedoch oft auf menschliches Eingreifen angewiesen, um Parameter abzustimmen und haben Schwierigkeiten, tatsächlich optimale Lösungen zu finden. Das gilt besonders für die Entwicklung von Fusionsreaktoren nach dem Stellarator-Prinzip. Stellaratoren zählen zu den vielversprechenden Konzepten für die Nutzung der Fusionsenergie, weil sie extrem heiße Plasmen mithilfe extern erzeugter Magnetfelder im Dauerbetrieb einschließen können.

Doch die komplexen dreidimensionalen Magnetspulen, die diese Felder erzeugen, gelten seit Langem als Achillesferse des Stellarator-Designs: Es ist äußerst schwierig, sie so zu optimieren, dass anspruchsvolle physikalische und technische Anforderungen gleichzeitig erfüllt werden.

IPP-Forscher Pedro Gil und seine Kolleg*innen haben deshalb ein Verfahren mit erweiterter Lagrange-Funktion entwickelt, das physikalische und technische Randbedingungen bei diesem schwierigen inversen Problem der Stellarator-Spulenentwicklung automatisch durchsetzt. Die so berechneten Spulen erreichen bessere Kombinationen aus Magnetfeldgenauigkeit und möglicher mechanischer Realisierbarkeit – und benötigen dabei deutlich weniger manuelle Eingriffe.

Indem die Methode einen systematischen Weg zu einfacheren und praktischeren Spulendesigns eröffnet, beseitigt sie ein langjähriges Hindernis in der Stellarator-Entwicklung und könnte den Weg zu kommerziell nutzbaren Fusionskraftwerken beschleunigen.

Über diese Links gelangt ihr zu den Veröffentlichungen:
https://doi.org/10.1103/n7gk-922h
https://doi.org/10.1103/838f-vbq3

Abb. 2: Titelseite der Physical Review Letters mit Grafik einer verbesserten Stellaris-Konfiguration

12/08/2026

In Island, Nordspanien und den Balearen wird der Mond heute für einige Sekunden komplett die Sonne verdunkeln. Wusstet Ihr, dass es eine Verbindung zwischen dem Phänomen Sonnenfinsternis und der Fusionsforschung gibt?

Im Jahr 1919 reiste der britische Wissenschaftler Arthur Eddigton auf die Insel Príncipe vor der Küste Westafrikas, um dort eine Sonnenfinsternis zu beobachten. Sein Ziel: Er wollte die Richtigkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein nachweisen. Die besagt, dass Licht durch Gravitation angezogen wird. Durch die Verdunklung der Sonne wurden Sterne sichtbar, die zu diesem Zeitpunkt am Himmel in ihrer direkten Nachbarschaft stehen. Eddington fotografierte sie und stellte fest, dass sie im Vergleich zu ihrer sonstigen Position verschoben waren. Die Sonne hatte das an ihr vorbeilaufende Licht abgelenkt.

Ein Jahr später äußerte Eddington eine weitere wegweisende Annahme: Er vermutete, die Sonne und alle Sterne könnten ihre Energie gewinnen, indem sie Wasserstoff in Helium umwandeln. Damit schlug er eine frühe gedankliche Brücke zu dem Prozess, den wir heute Kernfusion nennen. Den tatsächlichen Prozess hatte er damals noch nicht im Kopf.

Sehr schön erzählt das der aufwendig produzierte YouTube-Film „Can we tame starfire“ auf dem neuen Kanal VAYA AETERNA (Trailer hier im Post). Das Produktionsteam drehte auch an unserem Institut in Garching. IPP-Physiker Dr. Alexander Bock gibt einen Überblick über den Stand der Fusionsforschung und zeigt seinen Arbeitsplatz an unserem Tokamak ASDEX Upgrade. Video teilweise mit KI erstellt

Der in Teilen mit KI erzeugte Film ist in Englisch produziert, aber über die Einstellungen lassen sich Untertitel in verschiedenen Sprachen einblenden:

https://youtu.be/Tkrjqa88vx8?si=O28KZtUio4f7yyjc

10/08/2026

Nur wenige Zentimeter am Plasmarand können darüber entscheiden, wie gut ein künftiges Fusionskraftwerk seine Wärme sicher abführt und damit die Wände des Vakuumgefäßes schont.

Gleichzeitig muss im Inneren eines Tokamaks das rund 100 Millionen Grad heiße Plasma ausreichend eingeschlossen bleiben. Am Rand soll die entstehende Wärme möglichst großflächig zu gekühlten Bauteilen gelangen. Zwei neue Arbeiten des IPP in Physical Review Letters erklären zentrale Mechanismen hinter diesem Zusammenspiel.

Im sogenannten QCE-Regime gibt das Plasma seine Wärme kontinuierlich in kleinen Portionen ab. Eine wellenförmige Struktur an der Separatrix (an der geschlossene in offene Magnetfeldlinien übergehen) schnürt dabei fortlaufend Plasma-„Blobs“ ab. Sie sind nur etwa einen Zentimeter breit, erstrecken sich entlang der Magnetfeldlinien über mehr als zehn Meter und bewegen sich mit rund 1.000 Metern pro Sekunde nach außen. Die Simulationen zeigen, dass sie durch das Zusammenspiel zweier unterschiedlicher Instabilitäten entstehen.

Die zweite Studie erklärt, warum die Richtung des Magnetfelds beeinflusst, wie leicht ein Tokamak die gut isolierende H-Mode erreicht. Die Turbulenz am Plasmarand erzeugt selbst eine Scherströmung, die sie anschließend bändigt. Dieser Rückkopplungsmechanismus wirkt in einer Magnetfeldrichtung deutlich effizienter als in der anderen.

Die neuen Erkenntnisse schaffen eine fundiertere Grundlage für Vorhersagen zum Plasmarand künftiger Fusionsanlagen.

Mehr: https://www.ipp.mpg.de/pressemitteilung-plasmarand