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title: "Wie das DURABLE-Projekt additive Fertigung nutzt, um Wandkomponenten von Fusionsreaktoren neu zu gestalten"
url: https://www.voxelmatters.com/de/wie-das-durable-projekt-additive-fertigung-nutzt-um-wandkomponenten-von-fusionsreaktoren-neu-zu-gestalten/
date: 2026-02-09
modified: 2026-02-09
lang: de
author: "Davide Sher"
description: "DURABLE ist ein Forschungsprojekt, das den Einsatz additiver Fertigung zur Neugestaltung plasmaexponierter Komponenten (Plasma-Facing Components, PFCs) in Fusionsreaktoren untersucht. Ziel ist es, optimierte Geometrien, interne Kühlkanäle und monolithische AM-Designs zu..."
categories:
  - "AM für Energie"
  - "Industrielle Additive Fertigung"
  - "Kernenergie"
tags:
  - "Featured"
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word_count: 426
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# Wie das DURABLE-Projekt additive Fertigung nutzt, um Wandkomponenten von Fusionsreaktoren neu zu gestalten

DURABLE ist ein Forschungsprojekt, das den Einsatz additiver Fertigung zur Neugestaltung plasmaexponierter Komponenten (Plasma-Facing Components, PFCs) in Fusionsreaktoren untersucht. Ziel ist es, optimierte Geometrien, interne Kühlkanäle und monolithische AM-Designs zu nutzen, um Robustheit, Lebensdauer und Belastungsgrenzen der PFCs zu erhöhen und gleichzeitig Entwicklungszeiten und -kosten zu senken. Das Projekt verfolgt das Ziel, zuverlässigere und kosteneffizientere Komponenten für zukünftige stromerzeugende Fusionskraftwerke bereitzustellen. Als zentrale Herausforderung wird die Komplexität der eingesetzten Materialien und Prozesse benannt.

Ausgangspunkt ist eine Divertor-Architektur auf Basis von Wolfram-Monoblöcken, die an Kupfer-Kühlrohre gelötet sind. Dieses Konzept kann grundsätzlich mehrere tausend thermische Lastzyklen überstehen, ist jedoch durch die Sprödigkeit von Wolfram, die schwierige Zerspanbarkeit und thermische Ausdehnungsunterschiede an Fügestellen begrenzt, was zu Makrorissen und vorzeitigen Ausfällen führen kann. Das Projekt setzt daher auf additive Verfahren – Laser Metal Deposition und Laser Powder Bed Fusion –, um monolithische oder multimateriale Komponenten aus Wolfram und Kupferlegierungen mit durchgehendem Wärmefluss statt kritischer Fügezonen herzustellen. Neue Systemtechnik und Prozessfenster in der PBF-LB/M sollen hochdichte, nahezu rissfreie Wolframstrukturen ermöglichen und komplexe Geometrien mit konturnaher Kühlung realisierbar machen. Diese Designfreiheit ermöglicht interne Kühlkanäle, die den Wärmeflüssen besser folgen, die Wärmeabfuhr verbessern und potenziell die Wartungsintervalle verlängern.

![Wie das DURABLE-Projekt additive Fertigung nutzt, um Wandkomponenten von Fusionsreaktoren neu zu gestalten. Toolcraft, AMCM und H.C. Starck Tungsten gehören zu den Teilnehmern des dreijährigen](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/02/DURABLE-1.jpg)

„Die Vorteile liegen in einer längeren Bauteillebensdauer, weniger Nacharbeit und einem geringeren Risiko an Fügestellen – eine Voraussetzung für längere Wartungsintervalle und niedrigere Kosten pro Betriebsstunde“, sagte Niklas Prätzsch, Gruppenleiter LPBF – Process & Systems Engineering am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT.

Das Programm läuft von November 2024 bis Oktober 2027. Das operative Projektmanagement übernimmt das VDI-Technologiezentrum GmbH; Lead-Partner ist der Verein Deutscher Ingenieure (VDI). Die Förderung erfolgt durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Programm „Basistechnologien für die Fusion – auf dem Weg zum Fusionskraftwerk“.

Das Konsortium vereint Industrie und Forschung: die [Metall-AM-Spezialistin toolcraft AG](https://www.voxelmatters.directory/company/toolcraft/), das Forschungszentrum Jülich, Gauss Fusion, der Werkstoff- und Pulverhersteller [H.C. Starck Tungsten GmbH](https://www.voxelmatters.directory/company/h-c-starck-tungsten-powders/), der [Metall-3D-Druck-Systemanbieter AMCM GmbH](https://www.voxelmatters.directory/company/amcm-additive-manufacturing-customized-machines/), der Softwareanbieter ModuleWorks GmbH, RI Research Instruments GmbH, Reuter Technologie GmbH, Access e.V. sowie das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT.

Die Arbeiten sind in neun Hauptarbeitspakete gegliedert. Die Neugestaltung der First-Wall-Elemente und der Divertor-Monoblöcke hängt eng von der Entwicklung der AM-Prozesse ab und wird iterativ vorangetrieben, bis die Projektziele nachgewiesen sind. Für die Industrialisierung werden Prozessparameter und Software aus der Forschungsphase in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ILT auf die LMD/EHLA-Systeme von toolcraft übertragen. Ähnliche Maschinenspezifikationen zwischen Labor und Produktion sollen den Technologietransfer erleichtern; notwendige Parameteranpassungen werden bei toolcraft umgesetzt und metallographisch validiert. Nach erfolgreicher Übertragung werden die erforderlichen Endbearbeitungsschritte definiert, um die gesamte Prozesskette für den industriellen Einsatz abzubilden und die Voraussetzungen für den kommerziellen Einsatz in der Fusionsenergie zu schaffen.