On the quest towards fusion energy devices numerical plasma simulations play a key role. Especially, five-dimensional gyrokinetic turbulence simulations are believed to deliver a good qualitative understanding of the plasma behavior and precise quantitative data. In the plasma core these models are well established for turbulence and transport studies. However, in the plasma edge numerical models are just starting to be able to cover the versatile physics. Therefore, in this thesis we present the newly developed gyrokinetic full-f particle-in-cell code PICLS, which is aimed to specifically study turbulence in open magnetic field line regions, as present in the tokamak scrape-off layer and apply the code to several test cases.     «

On the quest towards fusion energy devices numerical plasma simulations play a key role. Especially, five-dimensional gyrokinetic turbulence simulations are believed to deliver a good qualitative understanding of the plasma behavior and precise quantitative data. In the plasma core these models are well established for turbulence and transport studies. However, in the plasma edge numerical models are just starting to be able to cover the versatile physics. Therefore, in this thesis we present th...     »

Auf dem Weg hin zu Fusionsenergie-Reaktoren spielen numerische Plasma Simulationen eine Schlüsselrolle. Vor allem von fünf-dimensionale gyrokinetischen Turbulenz-Simulationen glaubt man, dass diese ein gutes qualitatives Verständnis und zusätzlich präzise quantitative Daten liefern können. Im Plasmakern haben sich diese Modelle bereits für Turbulenz- und Transport-Studien bewährt. Im Plasma-Randbereich beginnen numerische Modelle jedoch erst die dort vorherrschende vielfältige Physik abzudecken. Deshalb stellen wir in dieser Arbeit den neu-entwickelten gyrokinetischen full-f particle-in-cell Code PICLS vor, der speziell auf die Untersuchung von Turbulenzen in Regionen mit offenen magnetischen Feldlinien abzielt, welche in der Tokamak "Scrape-off layer"-Region vorliegen, und wenden den Code auf verschiedene Testfälle an.     «

Auf dem Weg hin zu Fusionsenergie-Reaktoren spielen numerische Plasma Simulationen eine Schlüsselrolle. Vor allem von fünf-dimensionale gyrokinetischen Turbulenz-Simulationen glaubt man, dass diese ein gutes qualitatives Verständnis und zusätzlich präzise quantitative Daten liefern können. Im Plasmakern haben sich diese Modelle bereits für Turbulenz- und Transport-Studien bewährt. Im Plasma-Randbereich beginnen numerische Modelle jedoch erst die dort vorherrschende vielfältige Physik abzudecken....     »