Solide Kerle - DER SPIEGEL
Zum Inhalt springen
Zur Ausgabe
Artikel 79 / 95

FORSCHUNG Solide Kerle

Zwei Chemiker wollen in einem Reagenzglas eine energiespendende Kernfusion beobachtet haben - ein Weg, die Energieversorgung zu revolutionieren?
• aus DER SPIEGEL 14/1989
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

Am Küchentisch, bei Wurstbrot und Bier, fabulierten Martin Fleischmann und Stanley Pons am liebsten über »verrückte Sachen, die man mal machen müßte«. Eine ihrer Ideen erschien den beiden Forschern als so »plemplem«, daß sie beschlossen, das Experiment zu wagen - »nur so zum Spaß«.

Das war 1984. Vor eineinhalb Wochen nun, fünf Jahre nach ihrem Küchen-Palaver, traten die gelernten Chemiker in Salt Lake City (US-Staat Utah) an die Öffentlichkeit, um das schier unglaubliche Ergebnis ihrer Arbeiten zu verkünden.

Ein Gefäß von Marmeladenglas-Maßen in den Händen, erklärte Fleischmann, dem Kollegen Pons und ihm sei in dem Glaskolben gelungen, woran Physiker nicht einmal zu denken gewagt hätten: die Verschmelzung von Wasserstoff-Atomkernen im Reagenzglas - bei Zimmertemperatur, mit Strom aus der Batterie.

Das Feuer der Sterne, die Urgewalt aus der Atomverschmelzung, die 1952 mit der Explosion einer Wasserstoffbombe erstmals auf Erden entfesselt wurde - auf wundersame Weise, so behaupteten Fleischmann und Pons, sei es ihnen geglückt, in ihrem gläsernen Kolben gleichsam ein Glimmen dieses Atomfeuers einzufangen.

Ein Bluff zweier wissenschaftlicher Scharlatane? Eine Eulenspiegelei, um die weltweit mit Milliarden von Mark in Großforschungszentren gehätschelte Fusionsphysik zu verspotten?

Verwirrt nahmen Physiker die Nachricht von der angeblichen Glaskolben-Fusion auf. Erstaunlich genug: Keiner der Wissenschaftler an den großen Fusionszentren, wie etwa dem amerikanischen Plasma Physics Laboratory der Princeton University oder dem europäischen Fusionsforschungs-Reaktor »Jet« im britischen Culham, verwarf das ungeheuerlich anmutende Ergebnis des Chemiker-Gespanns als puren Bockmist.

Der untadelige Forscher-Ruf Fleischmanns und Pons', 62jähriger Chemie-Professor an der britischen University of Southampton und Mitglied der Royal Society der eine, Kollege vom gleichen Rang an der University of Utah in Salt Lake City der andere, stand vorschnellen Urteilen entgegen. Die beiden seien, lobte etwa der amerikanische Chemiker-Kollege John Bockris, »grundsolide Kerle, die nie versuchen würden, uns zu leimen«.

»Skeptisch, aber wohlwollend«, versprach Mick Lomer vom Fusions-Labor in Culham, werde man das Experiment der Chemiker prüfen. »Fleischmann ist uns ein guter Bekannter«, pflichtete ein anderer Jet-Sprecher bei: Sollten seine Angaben zutreffen, »könne das die Energieversorgung revolutionieren«.

Mit Eigenmitteln von 100 000 Dollar hatten Fleischmann und Pons insgesamt 100 Stunden lang sogenanntes schweres Wasser in einem Reagenzgefäß geköchelt. Dabei erwärmte eine Heizspule das Schwerwasser. Die Wasserstoffatome des gewichtigen Wasser-Vetters enthalten ein zusätzliches Bausteinchen ("Neutron"), das dem normalen Wasser fehlt.

Wie ein Schülerversuch mutet der Fortgang der Reagenzglas-Fusion an. Über einen elektrischen Minuspol ("Kathode") aus dem Element Palladium und einen Pluspol ("Anode") aus Platin durchfloß Strom das erwärmte Schwerwasser. Die elektrische Spannung zwischen Anode und Kathode spaltete die Molekül-Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff: Der positiv geladene schwere Wasserstoff ("Deuterium") wanderte zum Palladiumstab, den negativ geladenen Sauerstoff zog es zur Platin-Anode.

Während ihrer Experimente beobachteten die beiden Experten für elektrochemische Prozesse Überraschendes: Nach eigenem Bekunden maßen Fleischmann und Pons energiereiche Strahlung (Gamma-Strahlung); zudem wiesen die Chemiker die radioaktive Wasserstoff-Variante Tritium nach - was beides nur durch eine Verschmelzung von Atomkernen zu erklären wäre. Endlich, ebenso irritierend, entwichen dem Laborgebräu Neutronen.

In allen Versuchen erhitzten sich die etwa 15 Zentimeter langen Palladiumstäbe und gaben dabei mehr Wärme ab, als ihnen in Form von elektrischer Energie zugeflossen war. Einmal gar verdampfte dem anglo-amerikanischen Duo eine Palladium-Kathode: Mehr als 1550 Grad Celsius sind nötig, den Edelmetallstab zu schmelzen - eine Energie, wie sie nach Ansicht der Chemiker allein einer Fusion von Deuterium-Kernen im Metall der Kathoden zugeschrieben werden kann.

Keinesfalls ließen sich die in Salt Lake City beobachteten Begleiterscheinungen der Versuche - Strahlung, Neutronen und Tritium - als chemische Reaktionen erklären: Diese, so wird es schon jedem Schüler im Chemie-Unterricht eingebleut, greifen niemals die Kerne von Atomen an.

Aber auch die Physiker zeigten sich ratlos. Unter allen Orten des Universums, an denen es zu einer Kernverschmelzung kommen könne, erscheint Fusions-Experten das Reagenzglas als der unwahrscheinlichste: Wärmegrade von etwa 15 Millionen Grad Celsius - so die herrschende Lehrmeinung - im Verein mit ungeheuren Drücken, wie sie im Innern der Sterne herrschen, seien nötig, um einen Fusionsprozeß zu unterhalten.

Physiker bemühen sich seit mehr als drei Jahrzehnten, die Sonnenglut in einem irdischen Ofen zu entfachen - mit gigantischem Aufwand und bescheidenen Erfolgen. Wohl gelang es in Fusions-Experimenten, Kerne von leichtem und schwerem Wasserstoff in Magnetfeldern zu fesseln und für etwa 20 Sekunden auf 100 Millionen Grad Celsius zu erhitzen. Auch werden dabei Wasserstoffkerne in großer Zahl verschmolzen. Von einem energiespendenden Reaktor aber wissen sich die Sonnen-Lehrlinge weiter entfernt als in den fünfziger und sechziger Jahren, als sie noch vollmundig versprachen, einen technisch ausgereiften Fusionsofen in zwei Jahrzehnten bauen zu wollen.

Heute bekennen die Wissenschaftler, etwa in der europäischen Fusionszentrale Jet, daß in den nächsten 50 Jahren nicht mit einem Fusionsreaktor zu rechnen sei. Fördermittel von 250 Millionen Mark, wie sie jährlich allein für Jet aufgebracht werden, können den Traum von der unbegrenzt fließenden Energie aus der Kernverschmelzung so wenig näherbringen wie die insgesamt etwa zwei Milliarden Mark, die in Europa, den USA, Japan und der UdSSR in Fusionsexperimente fließen.

Gelang es nun den Chemikern Fleischmann und Pons, gleichsam nach einem Griff in die Portokasse, die mit Milliarden-Etats ausstaffierten Fusionsforscher zu deklassieren? Der US-Energiebehörde Department of Energy erschien die Reagenzglas-Fusion immerhin als so bemerkenswert, daß sie dem Forscher-Gespann sogleich 322 000 Dollar für weitere Versuche zusagte.

Fleischmann gab sich zuversichtlich, daß seine und Pons' Entdeckung »vergleichsweise einfach« in technisch nutzbare Energie-Generatoren umzusetzen sei. Allerdings: »Noch ist eine Menge Arbeit nötig, um unsere Ergebnisse über jeden Zweifel zu erheben.«

Forscher des Garchinger Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik, des bundesdeutschen Fusionszentrums, haben indes große Bedenken, ob den Chemikern dieser Nachweis je gelingen wird. Zwar sei es nicht »völlig abwegig«, so der Garchinger Physiker Dieter Biskamp, daß im Palladium tatsächlich genug Deuterium-Atome zusammengepreßt wurden, um Kernfusionen einzuleiten.

Doch gerade das von den Chemikern entworfene Erklärungsmodell nähre auch die Zweifel an dem Experiment: Die Anzahl der tatsächlich gemessenen Neutronen sei für eine Fusion viel zu gering. Überdies hätte, falls Fleischmann und Pons wirklich eine Kernfusion herbeiführten, radioaktives Tritium in geradezu gesundheitsgefährdenden Mengen anfallen müssen.

James Brophy, dem Forschungs-Chef der naturwissenschaftlichen Fakultät der University of Utah, trüben solche Einwände vorerst nicht den Blick auf eine rosige Zukunft: Wie in den USA üblich, wäre seine Hochschule an jeder Verwertung der Reagenzfusion finanziell beteiligt.

So mochte Brophy auch nicht der Bitte von Forschern in aller Welt folgen, die Reagenzglas-Arbeit zur wissenschaftlichen Prüfung sogleich freizugeben. Erst im Mai, so der Wissenschafts-Verwalter, würde das Experiment in allen Einzelheiten veröffentlicht - bis dahin gelte es, »alle Patent-Probleme zu klären«. #

Zur Ausgabe
Artikel 79 / 95

Mehr lesen über