Schutzrechte für Fusionsenergie und Hochenergie-Systemtechnologien
Dieser Cluster bündelt Schutzanmeldungen aus den Bereichen Fusionsenergie, Hochenergie-Technologien, modulare Spulensysteme, energiereiche Reaktionskammern, thermische Belastungsführung und technische Systemkonzepte für zukünftige Energie- und Forschungsanwendungen.
Die Anmeldungen adressieren zentrale Herausforderungen anspruchsvoller Hochenergie-Systeme: stabile Prozessführung, robuste Komponentenarchitektur, effiziente Energie- und Wärmehandhabung, modulare Skalierbarkeit, Materialbelastung, Sicherheit und technische Integrationsfähigkeit komplexer Anlagenkonzepte.
Damit richtet sich der Cluster insbesondere an Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus den Bereichen Fusionsenergie, Hochenergiephysik, Spezialanlagenbau, Supraleitungstechnik, Energieanlagen, Forschungsinfrastruktur, strategische Investoren, Lizenznehmer und Entwicklungspartner mit Fokus auf zukünftige Energieerzeugung, industrielle Hochtechnologie und großtechnische Forschungsanlagen.
KHD-2025 / 12-05
Modulares Spulensystem für Stellarator-Fusionsanlagen mit funktional standardisierter, geometrisch angepasster Modulschnittstelle und zustandsbasierter Wartung
Anzahl der Patentansprüche 22 Patentansprüche.
Reifegrad & IP-Status neutral als „in Anmeldung / in Prüfung“
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein modulares Spulensystem für Stellarator-Fusionsanlagen. Bei solchen Anlagen sind Wartung, Austausch und Weiterentwicklung der komplexen supraleitenden Magnetspulen besonders aufwendig, da einzelne Komponenten im eingebauten Zustand nur schwer zugänglich sind und Ausfälle lange Stillstandszeiten verursachen können.
Der allgemeine Lösungsansatz besteht darin, das Spulensystem modular aufzubauen und die einzelnen Spulenmodule über eine standardisierte, zugleich anlagenspezifisch angepasste Schnittstelle in die Gesamtanlage einzubinden. Ergänzend werden digitale Überwachungs- und Bewertungsfunktionen genutzt, um den Zustand einzelner Module über deren Betriebslebensdauer hinweg zu erfassen und Wartungs- oder Austauschmaßnahmen zustandsbasiert zu unterstützen.
Der Nutzen liegt in einer verbesserten Wartbarkeit, reduzierten Stillstandszeiten, höherer Betriebssicherheit und größerer Flexibilität bei Modernisierung, Austausch oder Anpassung von Magnetfeldkonfigurationen. Relevante Einsatzbereiche sind insbesondere Stellarator-Fusionsanlagen, supraleitende Magnetsysteme, kryogene Großanlagen und fortgeschrittene Forschungsinfrastrukturen im Bereich der Fusionsenergie.
KHD-2025 / 12-06
Laser-inertialer Fusionsreaktor mit mehrstufiger Gasdruck-Kompressionskammer, porösen Zonengrenzstrukturen und adaptiver Regelung
Anzahl der Patentansprüche 32 Patentansprüche.
Reifegrad & IP-Status neutral als „in Anmeldung / in Prüfung“
Beschreibung
Die Patentanmeldung betrifft ein Konzept für laser-inertiale Fusionsanlagen, bei dem die Reaktorkammer nicht nur als passive Einschluss- und Schutzumgebung dient, sondern aktiv zur Unterstützung der Fusionsprozesse genutzt wird. Das technische Problem liegt insbesondere in der kontrollierten Führung von Energieeinträgen, Druck- und Stoßwellen sowie in der Reduzierung mechanischer und thermischer Belastungen im Anlagenbetrieb.
Der allgemeine Lösungsansatz sieht eine strukturierte Gasdruck-Kompressionsumgebung mit angepassten Zwischenbereichen und einer adaptiven Betriebsüberwachung vor. Dadurch sollen Fusionsvorgänge stabiler, reproduzierbarer und besser an unterschiedliche Betriebszustände angepasst werden können. Ergänzend wird ein abgestimmtes Zuführ- und Schleusenkonzept für Fusionsziele beschrieben, das auf einen kontinuierlichen oder wiederholbaren Anlagenbetrieb ausgerichtet ist.
Der Nutzen liegt in einer verbesserten Prozesskontrolle, einer höheren Betriebssicherheit, einer geringeren Komponentenbelastung und einer potenziell besseren Skalierbarkeit zukünftiger Fusionssysteme. Relevante Einsatzbereiche sind insbesondere experimentelle Fusionsanlagen, modulare Fusionsreaktoren, Fusionskraftwerkskonzepte sowie Anwendungen mit intensiven Neutronenquellen.