Wie steht es um die Kalte Fusion?

Wir sollten uns wieder daran gewöhnen, Energie ohne die Energiekonzerne zu denken. Was heißt hier „wieder“? Gab es das etwa schon einmal? Ja natürlich, in nicht-industrialisierten Gebieten noch heute. Man kann kochen und heizen mit allen möglichen Mitteln, von Holz bis Kamel-Dung.  Und bei dieser Methode sind Energiekonzerne, jedenfalls bei der Wärmeenergie, völlig überflüssig.  Ich kann das auch aus eigener Erfahrung sagen. Ich bin auf dem Lande in Ostfriesland groß geworden, geboren 1946. Der einzige „Netzanschluss“ den wir hatten, war Strom. Ich hatte aber auch Freunde, die bis weit in die Sechziger Jahre keinen Stromanschluss hatten. Außerdem gab es keine Müllabfuhr (alle Abfälle waren kompostierbar), keine Spültoilette, also keine Kanalisation.  Kein Wasseranschluss. Das Wasser aus der Dachrinne wurde in einer „Regenbacke“ aufgefangen und direkt verwertet. Geheizt wurde mit Torf, später mit Briketts oder Kohle.  

Diese Unabhängigkeit vom Netz, von den Öl-, Gas- und Wasserleitungen wünschen sich viele Menschen zurück. Doch das wird nicht einfach. In den meisten Ländern ist die zentrale Verteilung von Elektrizität Standard und das aus vielen guten Gründen. Ohne diese Technologie wäre der beispiellose  wirtschaftliche Aufschwung des Industriezeitalters nicht möglich gewesen. Man sollte dabei jedoch eines nicht vergessen: Die langen Überlandleitungen enden beim Verbraucher wie eine Hundeleine am Halsband. Die Abhängigkeit ist vollständig – nicht nur bei der zuverlässigen Versorgung, sondern auch bei der Preisgestaltung. Die großen Versorger wie EON, Vattenfall und andere haben sich Deutschland quasi aufgeteilt. Weitere Abhängigkeiten ergeben sich durch das Gasnetz, Heizöllieferungen per Lkw und anderen Karbon-Produkten. Wie kann man das (wieder) ändern?  Die gute Nachricht: Man kann! Die Lösung aller Energieprobleme liegt im Atom. Aber nicht in der Kernspaltung.

Im Atom liegt unermessliche, für uns nutzbare Energie, auch ganz ohne die heute gebräuchliche „Atomenergie“, die das Synonym für den Prozess der Kernspaltung ist. Diese Kernspaltung steht zum einen für atomgetriebene Flugzeugträger und U-Boote, für Kernkraftwerke und deren katastrophale Unfälle, für kaum zu beherrschende Strahlung und ungelöste Abfallprobleme. Und als ob das noch nicht genug wäre, für ein Riesenarsenal an Atomwaffen.

Aber genau von dieser Kernspaltung rede ich nicht.

Die Kraft der Sonne

Ich rede von der Kernfusion. Das ist die Kraft, die unsere Sonne seit Milliarden von Jahren leuchten lässt und auch noch weiter leuchten lassen wird. Sie leuchtet und sendet dabei keine radioaktive Strahlung zur Erde. Dies ist ein Merkmal der Kernfusion.

Eine zentrale Rolle bei der Kernfusion (und auch der Kernspaltung) spielt die sogenannte Bindungsenergie. Stellen Sie sich diese wie ein Einkaufsnetz vor, das die Bestandteile des Atoms, bestehend aus dem Atomkern (Protonen p und Neutronen n) und den Elektronen zusammenhält. Das einfache Wasserstoffatom enthält lediglich ein Proton, zwei weitere Isotope sind Deuterium (p, n) und Tritium (p, n, n). Wenn ich zum Beispiel zwei Deuteriumkerne vereine, entsteht ein Atom mit zwei Protonen und einem Neutron: ein Heliumkern 3He (plus ein freies Neutron): 

d + d = 3He + n

Bei den zwei Deuteriumkernen hatte ich zwei „Einkaufsnetze“, für jeden Kern (p, n) eines. Bei dem entstandenen Heliumatom habe ich nur noch ein Netz, das zwei Protonen und ein Neutron umfasst. Alle Kerne, wie groß sie auch sind, haben nur dieses eine „Einkaufsnetz“.   Ein „Einkaufsnetz“ – die Bindungs-energie – ist durch die Fusion der beiden Deuteriumkerne zu einem Heliumatom  frei und nutzbar geworden. Diese Bindungsenergie beträgt unter einem Prozent der Gesamtenergie des Atoms. Lohnt es sich denn dann überhaupt, sie zu nutzen? Diese Frage wäre mehr als berechtigt, gäbe es nicht seit rund hundert Jahren die berühmte Formel von Albert Einstein E=mc2. Energie (E) ist gleich Masse (m) mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat (c2). Nutzbar ist aber nicht die Gesamtenergie E des Atoms gemäß der Einsteinschen Formel, sondern nur das „Einkaufsnetz“, die Bindungsenergie. Um einmal die Größenordnung dieses Energiegewinns zu zeigen: Ein Kilogramm Bindungsenergie würde ausreichen, neun Kubikkilometer Wasser um einen Meter anzuheben.

Geronnene Energie

Energie und Materie sind also zwei Seiten derselben Medaille. Physiker bezeichnen Masse auch gerne als „geronnene“ Energie. Dass es mit der Kompaktheit der Atome nicht weit her ist, zeigt ein Blick ins Innere: Hätte der Atomkern (Protonen plus Neutronen) die Größe einer Apfelsine, fänden wir die Elektronen (die ja zum Atom gehören) in dreißig Kilometern Entfernung. Das Atom besteht im Grunde zu fast 100 Prozent aus dem leeren Zwischenraum zwischen Elektronen und dem Atomkern. Selbst wenn ich die Bestandteile des Atomkerns weiter „aufbreche“, entdecke ich in der Ebene darunter die sogenannten Quarks und wenn ich diese weiter untersuche lande ich abermals im „Nichts“.

Der theoretische Physiker und Nobelpreisträger Max Planck sagte: „Es gibt keine Materie an sich. Alle Materie entsteht und besteht nur durch eine Kraft, welche die Atomteilchen in Schwingung bringt und sie zum winzigsten Sonnensystem des Alls zusammenhält.“

Und genau das Wort „zusammenhält“ bedeutet: Bindungsenergie. Im Rahmen der Kernfusion ist sie ist die Lösung aller Energieprobleme.

Zunächst hört sich Kernfusion einfach an. Aber vergessen wir nicht: Kernfusionen spielen sich auf der Sonne ab. Nur mit den 15 Millionen Grad der Sonne und dem ungeheuren Druck, der durch die riesige Sonnenmasse entsteht, können sich zwei Wasserstoffatome zu einem Heliumatom vereinen und dabei die Energie freisetzten, die die Sonne zum Leuchten bringt. Und damit ist auch erklärt, warum die Sonne nicht verbrennt: Es verbrennt ja nicht „Sonnenmaterie“, sondern nur die Bindungsenergie. Und solange es noch ausreichend Wasserstoffatome zum Fusionieren auf der Sonne gibt, wird es auch die Sonne geben.

Die Couloumb-Barriere

Der Grund, dass es dieser riesigen Energie für die Kernfusion bedarf, ist die sogenannte „Coulomb-Barriere“: die Abstoßungskraft elektrisch gleichnamiger Ladungen wie zweier Elektronenschalen. In der Sonne gelingt dies durch die enormen kinetischen Geschwindigkeiten der Atome aufgrund der extrem hohen Temperaturen.

Seit rund fünfzig Jahren versucht man erfolglos, diesen Prozess auf der Erde nachzustellen. Die hohen Temperaturen von 100 Millionen Grad, die nötig sind, um eine Fusionsreaktion am Laufen zu halten, kann man zwar durch Laser erzielen. Doch die sich daraus ergebenden Probleme sind offensichtlich: Jedes bekannte Material, das sich dieser Wärmequelle nähert, verdampft sofort, egal ob Metalle, Keramiken oder Beton. Man kann die Hitzequelle deshalb nur mit riesigen Elektromagneten in Position halten, was auch bedeutet, dass die Reaktoren sehr viel Strom verbrauchen anstatt ihn zu produzieren. 

In weiter Ferne

Abgesehen davon gelingt es nur höchst selten, eine stabile Kernreaktion zu erzeugen. 2020 meldete Südkorea, dass der dortige Versuchsreaktor ein Plasma aus geladenen Teilchen für 20 Sekunden aufrechterhalten konnte. Doppelt so lange wie im Vorjahr. Wenn man sich an einem solchen Ergebnis erfreut, dann lässt dies erahnen, wie weit diese Technologie von einer tatsächlichen Brauchbarkeit entfernt ist. Unter Brauchbarkeit verstehe ich übrigens, dass ein funktionsfähiger Reaktor in stabilem Dauerbetrieb günstigen und sauberen  Strom erzeugt. Es gibt aber keinen arbeitenden Fusionsreaktor, der Strom liefert. Alle Reaktoren sind Versuchsreaktoren, mit denen herausgefunden werden soll, mit welcher Technologie ein solches Kraftwerk betrieben werden könnte. Wenn also alle zehn Jahre aus den staatlich finanzierten Versuchsreaktoren mit ihren staatlich finanzierten Pressestellen eine Verlautbarung kommt „man sei bald so weit“, dann ist damit gemeint, man hoffe, bald ein stabiles Plasma über längere Zeit zu erhalten. Allerdings wäre so ein Ergebnis noch lange kein  Dauerbetrieb und ein kommerzieller Einsatz weiterhin in weiter Ferne.

Nichtsdestoweniger drucken fast alle Medien diese Verlautbarungen nach, die ja auch immer eindrucksvoll bebildert sind. Was sie allerdings verschweigen, ist, dass es eine funktionierende Alternative zur nicht funktionierenden heißen Kernfusion gibt, nämlich die sogenannte „Kalte Kernfusion“. Es gibt sie seit mehr als dreißig Jahren. Von anerkannten Gutachtern 1 und in wissenschaftlichen Publikationen 2 positiv bewertet, dutzendfach patentiert. Eine Anmerkung: Patente werden erteilt, wenn eine Erfindung gewerblich nutzbar ist. Patente der kalten Fusion halten unter anderem die US-Navy, Airbus, die NASA, die Leo-
nardo-Corporation. 3

Der Begriff „Kalte Fusion“ ist ein Arbeitsbegriff, ursprünglich geprägt von dem russischen Physiker Andrej Sacharow (1921–1981). Physikalisch exakt ist dieser Begriff jedoch nicht, denn es bestehen unterschiedliche Auffassungen darüber, ob wirklich eine Fusion stattfindet und ob diese tatsächlich „kalt“ ist. Eine allgemeinere Bezeichnung lautet LENR. Die Abkürzung steht für Low Energy Nuclear Reactions, deutsch also etwa Nukleare Reaktionen bei niedriger Energie.

Transmutation

Ich selbst benutze den Begriff „Kalte Kernreaktion“, und zwar aus folgendem Grund: In den kleinen Reaktoren findet zweifellos eine Kernreaktion statt. Dies ist beweisbar, weil die in der Reaktorfüllung verwendeten Elemente (zum Beispiel Nickel) nach der Reaktion mengenmäßig verändert sind. Gefunden wurden Spuren von Kupfer (Isotop Cu-62), obwohl Kupfer nicht Teil der Reaktorfüllung war. Es kann nur durch eine Transmutationen entstanden sein. Transmutationen sind zum Beispiel im Lugano-Gutachten (s. Fußnote 1) dokumentiert. 4 Das zweite Merkmal, nämlich der Begriff „kalt“, ergibt sich daraus, dass die Kernreaktion in einem Reaktor aus handelsüblichen Materialien stattfindet. Es sind also im Inneren des Reaktors keine höheren Temperaturen als plus/minus 1 500 °Celsius zu erwarten. Im Vergleich zu den 15 Millionen °Celsius auf der Sonne ist das doch eher kalt.

Die 1 500 Grad im (kalten) Fusionsreaktor sind schon in geringem Abstand nicht mehr wahrnehmbar. Prof. Mizuno in Japan verwendet einen solchen Reaktor in seinem Haus wie einen Heizstrahler. 5 Ist aber der Reaktor von einem Wärmetauscher eingehüllt, dann wird die umgebende Raumtemperatur im nahen Bereich kaum angehoben. Es ist nicht auszuschließen, dass in den Mikrostrukturen der Reaktorfüllung weit höhere Temperaturen auftreten, die Reaktorhülle erreichen sie allerdings nicht. Dennoch wird diese Vermutung von vielen Forschern gerne erwähnt, weil sie sich mit dem Begriff „Kalte Fusion“ nicht anfreunden können.

Es gibt noch einen anderen Arbeitsbegriff, der von Wissenschaftlern der NASA geprägt wurde: UHE – Unknown Heat Effect (Unbekannter Hitze Effekt). Damit sind auch andere Methoden beschrieben, die in Kleinreaktoren Energie erzeugen, aber andere Techniken (wie zum Beispiel von der Firma Brilliant Light Power) verwenden.  BLP versetzt das Wasserstoffatom in einen niedrigeren Energiezustand, in sogenannte „Hydrinos“. Die dabei freiwerdende Energie wird somit nutzbar. 

Allen Techniken ist eines gemein: Die Reaktoren sind klein (bis etwa Kühlschrankgröße) und sie produzieren nennenswerte Überschuss-
energie (Excess-Heat) in Form von Wärme und/oder über Dampferzeugung und Generatoren auch Elektrizität. Alle erzeugen mehr Energie als ihnen zugeführt wurde: strahlungs- und abfallfrei, billig und dezentral. Überlandleitungen und große Kraftwerke sind nicht erforderlich.

Genau hier liegt der Grund für den Bann und Widerstand gegen die Kalte Fusion.

Die großen Energiekonzerne, die für die Verteilung der elektrischen Energie verantwortlich sind, können mit allen Energieformen „leben“, nur nicht mit der Kalten Fusion. Kohlekraftwerke, Gaskraftwerke, Atomkraftwerke und auch alle erneuerbaren Energien brauchen die Anbindung an das Leitungsnetz. Windkraft und Solarenergie werden zwar dezentral erzeugt, können aber in der Regel ebenfalls nicht zur direkten Stromerzeugung einzelner Haushalte verwendet werden. Überdies liefern sie die Energie zu unregelmäßig.

Bei der Kalten Kernreaktion dagegen (in all ihren verschiedenen Erscheinungsformen) kann die Energie direkt beim Verbraucher erzeugt werden. Die kleinen Reaktoren benötigen zum Start zwar auch Energie, ähnlich wie die Autobatterie im Auto, aber wenn sie erst einmal laufen, können sie diese Batterien mühelos nebenbei aufladen.

Stellvertretend für andere Firmen nenne ich die Leonardo-Corporation des italienischen Ingenieurs Dr. Andrea Rossi und die Firma Brilliant-Light-Power des US-amerikanischen Erfinders Dr. Randell Mills (s. Textkästen).

Die Lügen-Plattform

Bei der Bekämpfung dieser neuen Technologien tut sich ganz besonders Wikipedia hervor. Dort nutzt man die Anonymität dieser Plattform für hemmungsloses Lügen. Machen Sie selbst den Test: Wenn Sie in Wikipedia unter dem Titel „Andrea Rossi, Unternehmer“ nachschauen, finden Sie den Satz „…Allerdings wurde bei der internationalen Patentanmeldung das Gerät als nicht patentierbar abgelehnt, da die Funktionsweise den allgemein anerkannten Gesetzen der Physik widerspräche.“  Wenn Sie jetzt bei Google die Patentnummer „US 9,115,913 B1“ eingeben, sehen Sie das bereits 2015 für Rossi erteilte Patent. 6

Die Bekämpfung der Kalten Kernreaktion ist seit mehr als dreißig Jahren umfassend. Zuviel steht für die Profiteure einer zentralen Energieversorgung auf dem Spiel und ebenso viel haben Erdöl-, Kohle- und Gasproduzenten zu verlieren. Einflussnahme auf Politik, Medien und Wissenschaft sind vermutlich an der Tagesordnung. Es gibt auch kaum einen Energieausschuss, in dem nicht Vertreter der heutigen Energieversorger sitzen. Und nicht wenige Gemeinden profitieren von den Ausschüttungen der lokalen Energieversorger, weil sie selbst zu den Gesellschaftern gehören.

Diese gewachsenen Strukturen „aufzubrechen“ ist nicht das vordringliche Ziel, das mit dem Einführen der Kalten Kernreaktion erreicht werden soll. Ziel ist vielmehr, durch die allmähliche Versorgung der Haushalte und des Gewerbes mit dezentraler Fusionsenergie die anderen Energieformen mittel- und langfristig abzulösen. Auch wenn sich die bisherigen Strukturen bewährt haben, sind auch sie nicht vor einem mittel- und langfristigen technologischen Wandel gefeit, wenn sich dieser als sinnvoll erweist.

Forschungsaufträge der EU

Politik, Wissenschaft und Presse tun sich also nach wie vor schwer mit der neuen Technologie. Das ist schon bemerkenswert, weil sich die beiden Ende vorletzten Jahres erteilten Forschungsaufträge der EU 7  ausdrücklich auf die „Methode Fleischmann & Pons“ (s. Kasten) beziehen. Die Projekte haben keinerlei Presseecho hervorgerufen. Sie begannen zu einer Zeit, in der für andere Länder schon reihenweise Patente erteilt wurden und man an der Markteinführung arbeitet. Brilliant-Light-Power ist bereits in einen der größten amerikanischen Energiekonzerne eingegliedert 8 und an dem japanischen Unternehmen „Clean Planet“ 9, eine Ausgründung der Tohoku-Universität, haben sich zwei Industriekonzerne 10 Anteile gesichert. 

Warum tut sich die Wissenschaft so schwer mit der Kalten Fusion? Letztere ist im Wesentlichen ein Zufallsprodukt. Fleischmann und Pons waren durch zufällige Laborbedingungen auf das Phänomen gestoßen. Diese Methode ist wesentlich älter als die heutige Grundlagenforschung (Basic Science). Das Bestreben vieler Forscher ist, dass alle Forschungsergebnisse heutzutage durch die Grundlagenforschung zu legitimieren sind. Und da passen Technologien wie die Kalte Fusion, die ja als „Phänomen“ bezeichnet wird, nicht hinein.

Es wird auch kaum zur Kenntnis genommen und gewürdigt, dass bis in die Neuzeit hinein, viele Erfindungen auf der Basis von „Versuch und Irrtum“ beruhten. Ich erwähne in diesem Zusammenhang gerne das Beispiel der Dampfmaschine: Sie wurde von Bergarbeitern entwickelt, um ihre Gruben zu entwässern. Die Wissenschaft der Thermodynamik gab es zu der Zeit noch gar nicht. Diese Wissenschaft verdankt also alles der Dampfmaschine, nicht umgekehrt.

Diese Historie „schmeckt“ vielen Wissenschaftlern nicht, denn es geht ihnen um die Deutungshoheit über das, was aus ihrer Sicht möglich ist. Dabei sind vielen von ihnen die Patentämter (sehr zu Unrecht) ein Dorn im Auge. Denn die Patentämter verlangen, dass eine Erfindung gewerblich nutzbar sein muss. Allein der theoretisch/mathematische Nachweis einer Erfindung ist nicht patentierbar. Genau dies fordern aber einige Physiker aus den USA, die der Ansicht sind, dass der mathematische Nachweis einer Erfindung zur Patenterteilung genügen müsse.

Alle anderen Energieformen werden gegenüber der kalten Fusion mittel- oder langfristig das Nachsehen haben, auch die „heiße Kernfusion“ (so sie denn mal funktioniert). Denn auch diese ist teure Großtechnologie und benötigt zwingend ein Leitungsnetz. Sie wird weiterhin mit Milliarden und Aber-Milliarden „gepusht“ werden, denn die Aussichten für ihre  Profiteure sind einfach zu schön: Eine zentrale Energiequelle und die Hoheit über ein Leitungsnetz mit direktem Zugriff auf die Bankkonten der Verbraucher.

Meine Hoffnung, dass der zentrale Ansatz letztlich scheitern wird, setze ich auch auf Entwicklungsländer, die über kein ausgebautes Leitungsnetz verfügen. Dort bieten sich die Kleinreaktoren der Kalten Fusion fast zwingend an. Und falls die alten Kräfte es weiterhin schaffen sollten, die Kalte Fusion in den Industriestaaten zu verhindern, werden genau diese Entwicklungsländer beweisen, dass sie funktioniert.

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