Der strahlungsfreie Reaktor fürs Eigenheim

Kalte Fusion – weltweite Aktivitäten einer revolutionären Energiegewinnung

Von Gerhard Lukert, Delhi – raum&zeit Ausgabe 180/2012

Kernkraft? Ja bitte! Das könnte sehr bald der Slogan aller Umweltschützer werden. Mit einem wichtigen Unterschied: „Kernkraft 2.0“ – so die Bezeichnung von Gerhard Lukert – bedroht nicht das Leben des ganzen Planeten und erfordert auch keine gigantischen Sicherheitssysteme. Sie ist zudem dezentral einsetzbar und bietet phantastische Potenziale der Ressourcenschonung. Die Rede ist natürlich von der früher so genannten Kalten Fusion. Sie steht weltweit kurz vor dem Durchbruch.

Die Kalte Fusion gibt es

Bei einer Atombombenexplosion und im Kernkraftwerk werden schwere Elemente wie Uran und Plutonium gespalten. Bei der so genannten heißen Fusion dagegen will man leichte Elemente miteinander verschmelzen. Beide Male wird Energie frei. Aber die heiße Fusion ist technisch kaum zu beherrschen, die Wasserstoffbombe ausgenommen, Milliardenschwere Forschungsprogramme haben daran nichts ändern können. Die für die Fusion erforderlichen Anregungstemperaturen sind einfach zu hoch.
Und dann kamen 1989 zwei Chemieprofessoren mit der Behauptung daher, sie könnten eine Fusion auch bei Zimmertemperatur im Becherglas erzeugen und die dabei frei werdende Wärme nutzen. Erst war das die Sensation, dann hagelte es Protestrufe jener, die das Experiment nicht wiederholen konnten. Und nach zwei Wochen waren Fleischmann und Pons als Wissenschaftler erledigt. Die Kalte Fusion wurde zu einem Schmähwort, stand für Hokuspokus, für Betrug. Aber wie im Falle von Galileo Galilei gilt auch hier: Sie bewegt sich. Es gibt sie doch!

Experimente zur Kalten Fusion

Bild: CELANI-Experiment: An den freigelegten Granula des Konstantandrahtes (NiCuMn-Legierung) werden Wasserstoffatome zu Kernreaktionen angeregt.

Auf einer Konferenz im August 2012 in Seoul stellte zum Beispiel Prof. Francesco Celani vom italienischen Nationalen Institut für Kernphysik ein denkbar einfaches Experiment vor. Er hatte einen dünnen Draht aus Konstantan1, einer Kupfer-Nickel-Mangan-Legierung, auf sehr spezifische Weise vorbehandelt und dann mit Wasserstoff beladen. Manche Metalle saugen wie ein Schwamm den Wasserstoff auf und speichern ihn dann atomar in ihrem Molekülgitter2. Als Celani den Draht vorsichtig erhitzte, strahlte dieser ab einer bestimmten Temperatur messbar mehr Wärme ab, als er ihm zuführte. Vergleichbar sind japanische Experimente, die ebenfalls im August 2012 von Prof. Akito Takahashi auf einer Konferenz der National Instruments Corp. in Austin, USA, vorgestellt wurden. Nickel und Kupfer waren hierbei in Zirkoniumoxid eingebettet und dadurch extrem fein aufgeschlossen und verteilt. Mit ganz ähnlichen Materialien, zuzüglich Palladium und Deuterium, arbeitet auch der NANOR der Firma JET Energy, den Prof. Peter Hagelstein im Frühjahr 2012 am Massachusetts Institute of Technology MIT vorführte, und der wochenlang mit überschüssiger Wärmeabgabe lief. Was ist das erste Geheimnis dieser drei aktuellen Experimente? Die Vergrößerung der Oberfläche des Metalls: Durch mehrfaches, vorsichtiges Aufheizen, gefolgt von der Beladung mit Wasserstoff unter Druck, wandelt sich die Oberfläche des Konstantandrahtes in eine rissige Borke um, wie ein alter Baum sie hat. In dieser Rinde und den Schichten darunter liegen die Nanokügelchen der Legierung frei und bilden dort sozusagen einen Kugelhaufenreaktor im Miniaturformat. Betongewölbe und Kühltürme gehören damit der Vergangenheit an. Mikroskopische Ritzen und Klüfte in Metallgittern, das sind die Kernreaktoren der Zukunft.

Reaktoren der Zukunft

Bild: Die beiden Elektrochemiker Stanley Pons (* 1943) und Martin Fleischmann (1927–2012) sorgten 1989 weltweit für Furore, nachdem sie in Laborversuchen Überschusswärme erzeugt hatten, die nicht auf chemische Reaktionen zurückzuführen war. Der Amerikaner Pons und der gebürtige Brite Fleischmann vermuteten damals, es müsse eine „Kalte Fusion“ von Wasserstoff zu Helium stattgefunden haben. Diese Erklärung erwies sich als offenbar unrichtig, aber der Begriff „Kalte Fusion“ hat sich bis heute gehalten. Und – viel wichtiger – der physikalische Effekt nieder-energetischer Kernreaktionen konnte vielfach bestätigt werden.

Es reicht aber nicht, die Kerne, die man zur Reaktion anregen will, hier also Wasserstoff oder Deuterium3 in einer engen Falle zu fangen. Denn auf atomarer Ebene sind die Abstände immer noch riesig. Atome leben einsam. Verstreut im leeren Raum. Aber sie schwingen, tanzen und rotieren immerfort. Wenn es nun gelingt, die Vibration der Gitteratome und ihrer Elektronenbänder auf geordnete Weise so zu verstärken und auszurichten, dass kohärente Schwingungsmuster in den Gitterzwischenräumen entstehen, dann erhöht dies die Wahrscheinlichkeit, dass die mitschwingenden Wasserstoffatome an ganz spezifischen Schwingungsknoten sich sammeln und aufeinander treffen.
Hierzu ein Vergleich: Bestreut man eine Glasplatte mit Sand und versetzt sie an ihrem Rand mit einem Geigenbogen in Vibration, dann formieren sich die Sandkörner auf der Platte zu geometrischen Mustern. Das zweite Geheimnis der Kalten Fusion liegt somit in der Erzeugung von räumlich hochspezifischen und dynamischen Kraftfeldern auf atomarer Ebene, die die Teilchen zwingen, aufeinander zu treffen und Potentialwälle zu überspringen: Kugelstoßen im Mannschaftsspiel, zwischen Molekülen, auf der Nanometerskala.

Nukleare Choreographie

Für dieses sorgfältig choreographierte Schütteln, Rütteln und Stoßen nutzen die Experimentatoren verschiedene Hilfsmittel: nichtlineare Impulse, hochfrequente Wechselfelder, gepulste Ströme, getaktete Plasmaentladungen, Lichtbögen, Ultraschallkanonen, Laserblitze. Hauptsache, die Teilchen fangen an, geordnet zu tanzen. So heftig, aber nicht so chaotisch wie in der Disco, eher komplexe Schunkelbewegungen in Höchstfrequenz. Und am Ende der Schaukelbank, an den Fehlstellen im Metallgitter, an den Grenzflächen, da ereignen sich dann die so genannten Tunneleffekte: Die Teilchen fallen aus der Reihe und tun das, was sie nach den Regeln der Physik nicht dürften.
Kalte Fusion ist ein virtuoses Spiel mit den Ausnahmen. Doch ist das so ungewöhnlich? Ohne Nutzung von Tunneleffekten könnten wir heute keine USB-Sticks, keine Glasfaserkabel, keine Elektronenmikroskope, keine Supraleiter, keine Halbleiterelektronik betreiben. Kalte Fusion ist die gezielte Herbeiführung vergleichbarer Quanteneffekte bei nuklearen Reaktionen.
Und sie ist der falsche Begriff. Fleischmann und Pons hatten vermutet, dass in ihrem Reagenzglas eine Fusion von Wasserstoffatomen zu Helium stattfände. Aber man hat dieses Helium niemals gefunden. Die Phänomene, die bei all den Experimenten seither beobachtet wurden, lassen sich auf keinen vernünftigen Nenner bringen. Immer handelt es sich um bislang unverstandene Vielteilchenprozesse. Vielleicht entstehen langsame Neutronen, die von anderen Kernen eingefangen werden, wobei sich Isotope bilden. Oder ein Kern nimmt ein weiteres Proton auf, sodass ein neues Element entsteht, also eine Transmutation stattfindet. Auch können sich mehrere Kerne und Kernteilchen treffen. Nicht immer ist die folgende Fusion aber auch stabil, sondern zerfällt wieder, oft in ganz andere Teilchen.

Bild: Atomkerne sind einsame Strukturen im Vakuum. Ihre Elektronenhülle schirmt sie nach außen hin ab.

Angesichts dieser Vielfalt von Vorgängen sollte man nicht von Kalter Fusion sprechen. Im Englischen hat sich die Abkürzung LENR durchgesetzt, Low Energy Nuclear Reactions, niederenergetische Kernreaktionen. Weil sie an einem definierten Ort im Innern eines Festkörpers stattfinden, spricht man auch von Solid State Nuclear Physics, von Festkörper-Kernphysik.
So überraschend wie die Reaktionen sind auch ihre Begleiterscheinungen: Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Elektronenstrahlen, grobe Teilchen, einzeln und kombiniert – aber sehr oft auch gar keine, obwohl man sie erwarten würde. Das regt dann die Schulphysiker mächtig auf, doch für die Zukunft ist es die große Chance: Man kann mit LENR einen Festkörper-Kernreaktor entwickeln, der gar keine oder aber nur sehr wenig radioaktive Strahlung abgibt. Optimal wäre es, wenn die frei werdende Energie weitgehend in Wärme umgewandelt werden könnte – das Metallgitter wiederum übernimmt die Wärmeableitung. Überschusswärme jedenfalls ist das allgemeine Merkmal, das alle Formen der LENR miteinander verbindet. Und genau die Wärme will der Verbraucher am Ende ja auch haben.

Marktfähige Umsetzungen

Wie nah sind wir inzwischen einer marktfähige Umsetzungen? Im Moment führt der E-Cat der Leonardo Corporation von Andrea Rossi das Rennen an, ein koffergroßer Reaktor, basierend auf Nickel-Nanopulver und Wasserstoff (s. Artikel auf S. 54–55). Defkalion, anfangs in Kooperation mit Rossi, dann im Streit geschieden, möchte den derzeitigen Standort Griechenland aufgeben. Dies wird zu Verzögerungen für ihren HYPERION führen, er wird wohl kaum 2013 am Markt sein. An dritter Stelle dürfte das US-Unternehmen JET Energy Inc. stehen. Von Mitchell Swartz geführt, hat es gute Kontakte zum MIT in Cambridge sowie eine vieljährige Expertise in der Fusionsforschung. Gleichwohl ist ihr NANOR aktuell nur ein Prototyp, und die bislang verwendeten Materialien, Palladium und Deuterium, sind teuer. JET Energy könnte in den USA sehr schnell Kapital finden und dann aufholen, jedoch dürfte es frühestens 2014 verkaufsfähige Geräte anbieten.
Schon sehr lange ist die Blacklight Power Inc. mit Sitz in New Jersey, USA, im Gespräch. Unter den externen Forschern, die ihre CIHT-CELL untersuchten, waren auch zwei deutsche Physiker (Dr. Thomas Wrubel und Prof. Johannes Conrads). Sie konnten die überschüssige Energie bestätigen, ihre Herkunft aber nicht erklären. Die CIHT-CELL verdient ganz besondere Aufmerksamkeit, weil sie als einzige im Bereich der LENR auch Elektrizität erzeugen kann. Blacklight Power kündigt an, 2013 ein 1,5-Kilowatt-Gerät vorstellen zu können. Es dürfte sich um einen Prototypen und noch nicht um ein marktgängiges Produkt handeln.
Die Brillouin Energy Corp. in Utah, USA, verspricht schon einige Jahre, dass sie die Ersten sein würden, aber der New Hydrogen Boiler (NHB) wird 2013 wohl kaum schon zu kaufen sein. Von allen Firmen konzentriert sich Brillouin am deutlichsten auf den Betrieb des NHB als Heizung und kann ihn fast beliebig skalieren. Allen Eigenheimbesitzern wird Hoffnung gemacht: Der NHB brauche nur alle drei bis fünf Jahre eine neue Aufladung mit Brennstoff.
Es könnten hier noch weitere Firmen angeführt werden, sie spielen aber in Bezug auf Marktfähigkeit aktuell keine Rolle. Japan ist ein Sonderfall. Es hat mehrere ausgewiesene Experten im Bereich der LENR, und sogar Großunternehmen wie Mitsubishi und Toyota beteiligen sich an der Entwicklung.

Fieber in Italien

Italien mit seiner alten Tradition in der Kernphysik (Enrico Fermi, Ettore Majorana) wurde durch Andrea Rossi regelrecht vom kalten Fusionsfieber gepackt. Schüler am Leopoldo Pirelli Gymnasium in Rom haben „open source“ (also für jeden zugänglich) die Pläne einer Elektrolysezelle veröffentlicht und fordern ausdrücklich zum Nachbau und zu Testmessungen auf.4 Sie arbeiten mit Wolfram-Pulver. Wer aber hier in Europa garantiert die Schlafmütze aufhat, das ist der deutsche Michel. In Berlin sitzt zwar das Institut für Festkörper-Kernphysik, geleitet von Dr. Armin Huke, aber es ist das einzige im ganzen Lande, das qualifiziert im Bereich LENR arbeitet und sich öffentlich dazu bekennt. Von den Milliarden Euro, mit denen die deutsche Forschungslandschaft jährlich beregnet wird, erhält das gemeinnützige Institut kein einziges Tröpfchen und sucht dringend finanzielle Hilfe.
Hin und wieder hört man durchaus, dass deutsche Unternehmen sich Gedanken über die LENR machen, etwa die Marwan Chemie, ebenfalls in Berlin. Und in Delmenhorst sitzt die NSD-Fusion GmbH, die Neutronengeneratoren baut. Der Firmengründer John Sved hat den bekannten, kugelrunden Fusor in die Länge gezogen und so einen einzigartigen Neutronengenerator entwickelt. Der wird weltweit nachgefragt im Bergbau, vom Militär, bei der Werkstückprüfung, von Forschungseinrichtungen, sogar unter Wasser kann man ihn betreiben. John Sved weiß, dass man mit diesem Neutronengenerator in geeigneter Anordnung mehr Energie erzeugen kann, als er verbraucht. Aber warum sollte er sich mit seiner jungen und exzellenten Firma so weit aus dem Fenster lehnen?

Ignoranz in Deutschland

Im Südwesten, unter den Tüftlern, ist eine Firma, die gebeten hat, ihren Namen vorerst nicht zu veröffentlichen. Sie arbeitet im Bereich der Nanotechnologie und hat über Jahre hinweg jeden überschüssigen Cent in die Entwicklung eines LENR-Gerätes investiert. Das Patent ist inzwischen für fast alle Länder erteilt, eingeschlossen die USA, wo bis vor Kurzem jeder Antrag von vorneherein ablehnt wurde, der nach Kalter Fusion auch nur roch. Diese Firma hat jahrelang immer wieder Politiker, ausgewählte Unternehmen sowie Universitäten angesprochen – und ist dabei regelmäßig abgeblitzt. Im Augenblick wird mit einem ausländischen Investor verhandelt. Hat niemand in Deutschland Interesse an einer dezentralen Wärme- und Energieversorgung fast zum Nulltarif? Wenn doch, dann bitte melden ...
Im Jahr 2007 hat Edmund Storms ein hervorragendes Lehrbuch veröffentlicht, „The Science of Low Energy Nuclear Reaction“ (WSC, Singapure). Er listet darin bis ins Jahr 2004 rund 150 Experimente auf, in denen überschüssige Wärme nachgewiesen wurde. Seither sind pro Jahr geschätzte fünf bis zehn weitere Nachweise hinzugekommen, allesamt durchgeführt von sachkundigen Forschern. Doch diese Experimente werden von der Schulphysik und der Forschungsförderung total ignoriert. Bei Columbus haben zwei zurückgekehrte Schiffe genügt, und sie waren keineswegs schon mit Gold beladen.
Was erwarten eigentlich die Universitäten und Politiker von jenen Forschern, die wirklich noch frei sind in ihren Experimenten und gleichzeitig verantwortungsbewusst eine Lösung der Energiefrage suchen? Was sollen sie noch beweisen? Trotzdem lockern sich die Fronten. Bereits 2005 hat Greenpeace ein Gutachten über LENR in Auftrag gegeben; die NASA ist inzwischen umgeschwenkt, das US-Militär sowieso. Sogar in einem Report der EU-Kommission zur Wissenschaftsförderung taucht der Begriff LENR nun plötzlich auf. Aber die Mauer der Ablehnung und Skepsis ist noch längst nicht durchbrochen.

Fazit

Es gibt zweifellos kernphysikalische Prozesse, die bei relativ niedrigen Temperaturen ablaufen und technisch so gestaltet werden können, dass die überschüssige Energie, die sie offensichtlich freisetzen, auch genutzt werden kann. Unter den bisher bekannten Reaktionen lassen sich einige auswählen, die extrem preiswert unterhalten werden können, solche mit Nickel und Wasserstoff stehen dabei wohl an erster Stelle. Die betreffenden Prozesse lassen sich außerdem so einrichten, dass die negativen Aspekte im Umgang mit Kernkräften (Radioaktivität) minimiert werden können.
Sobald die zugrunde liegenden physikalischen Vorgänge vollständig verstanden sind, werden sich weitere technische Optionen eröffnen, etwa die Möglichkeit, Elemente ineinander umzuwandeln und radioaktive Altlasten beschleunigt abzubauen, wobei weitere Energie gewonnen werden kann. Insgesamt hat die Menschheit damit eine realistische Chance, der anstehenden Energie- und Rohstoffkrise zu entkommen. Die politischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Folgen dieser wahren Energiewende sind im Augenblick kaum abzusehen. Sicher ist nur: Wir stehen unmittelbar vor der Schwelle eines neuen Zeitalters.

Fußnoten

1 Konstantan ist ein Markenname von Thyssen/Krupp
2 Man nennt solche Metalle Metallhydridspeicher
3 Besteht aus 1 Proton und 1 Neutron
4 Athanor, inzwischen umbenannt in Hydrobetatron, Dottore Ugo Abundo: www.22passi.it/downloads/athanor/pdf%20athanor.pdf

Links

Leonardo Corporation: http://ecat.com/
Defkalion Green Technologies S.A.: www.defkalion-energy.com/
JET Energy, Inc.: http://world.std.com/~mica/jet.html
Blacklight Power, Inc.: www.blacklightpower.com/
Brillouin Energy Corp.: www.brillouinenergy.com/
Marwan Chemie: www.marwan-chemie.de/html_research/lenr_energy.html
NSD Fusion: http://nsd-fusion.com/index-de.php „Die Möglichkeit, die Technologie hochzuskalieren, um mehr Leistung zu erzeugen als zu verbrauchen, ist diskutabel ...“ (15.09.2012)
Report der EU-Kommission: http://ec.europa.eu/research/industrial_technologies/pdf/emerging-materials-report_en.pdf (siehe dort Seite 23ff)

Der Autor

Gerhard Lukert, Jahrgang 1954, nach dem Studium der Biologie als Heilpraktiker sowie in der Herstellung naturheilkundlicher Arzneimittel tätig, beschäftigt sich aktuell mit HHO-Systemen für Verbrennungsmotoren. Durch den Wasserstoff auf die „Kalte Fusion“ aufmerksam geworden, arbeitet er außerdem an einem Buch über LENR.
Sonstige Interessen: Musik, geschichtliche Zyklen, Astrologie.
Standorte: Stuttgart und Delhi. Kontakt über raum&zeit.

Kalte Fusion – ein heißes Eisen

"Die moderne Kernphysik kennt keine kalte Kernfusion. In ihren Vorstellungen ist Kernfusion nur bei extrem hohen Temperaturen, die mehrere Millionen Grad betragen müssen, möglich. Deshalb werden Milliarden Dollar für Fusionsreaktoren ausgegeben, die bis zum heutigen Tag nur Energie verbrauchen, aber keine produzieren.“ Dieses Zitat stammt aus raum&zeit Nr. 105 (Mai/Juni 2000). Der Autor hieß Dr. rus. Hartmut Müller. Müller, der selber lange Jahre in Russland lebte und forschte, waren Forschungsberichte des Instituts für Kristallographie der Akademie der Wissenschaften der damaligen UdSSR zugespielt worden. Demnach hatten die russischen Forscher 1989 „eine Entdeckung gemacht, deren Tragweite sie erst zu begreifen begannen, als ihnen der Zugang zu ihrem Labor verweigert wird und sie zusehen müssen, wie alles, was sie bisher erreicht haben, in Containern evakuiert wird.“ Bei dieser Entdeckung handelte es sich um die so genannte Kalte Fusion. Sie hatten festgestellt, dass das Schichtsilikat Serpentin unter bestimmten Druckbedingungen und Protonenbeschuss Helium produziert. Zwei Jahre vor diesem Artikel, in Ausgabe Nr. 93, war der Artikel „Eine alternative Magnetfeld-Theorie oder warum Kalte Fusion möglich ist“ des damaligen raum&zeit Serienautors Dipl.-Ing. Eduard Krausz zu lesen. „Eine positive Bewertung dieser Experimente [von Pons/Fleischmann zur Kalten Fusion, d.V.] hätte auch die teure, aber erfolglose Entwicklung des Fusionsreaktors gefährdet. Seit Jahrzehnten wird seine mögliche Energie liefernde Nutzung immer neu auf 50 Jahre verschoben“, so Krausz damals – und heute, 14 Jahre später, trifft seine Aussage immer noch zu! Dass die Kalte Fusion sogar noch viel früher entdeckt wurde, erfuhren raum&zeit Leser in Ausgabe 106, wo Müller darlegte, dass schon 1926 die deutschen Physiker Fritz Paneth und Kurt Peters eine Arbeit mit dem Titel „Über die Verwandlung von Wasserstoff in Helium“ publiziert hatten. „Kraft ihrer theoretischen Wassersuppe konnte die Atomphysik-Lobby diese Forschungsrichtung rechtzeitig stoppen“, hieß in dem Artikel. Dass sich an den rabiaten Methoden des schulwissenschaftlichen Establishments nichts geändert hatte, konnten die Leser im Themenheft „Energie der Zukunft“ erfahren, wo Dipl.-Phys. Detlef Scholz seinen Beitrag „Kalte Fusion – Story einer Inquisition“ übertitelt hatte. raum&zeit packte aber ein noch viel heißeres Eisen an: „Kalte Fusion im Weltall: Ist die Sonne eine Eiswelt?“ prangte es vom Titelblatt der Ausgabe 155 (September/Oktober 2008). Darin begibt sich Matthias Härtel auf die Spuren großer Forscher wie Nikolai Tesla, Viktor Schauberger und Ludwig Kaul (Atomphysiker), die allesamt dazu tendierten, die von der Schulwissenschaft behauptete heiße Fusion innerhalb der Sonne in Frage zu stellen. Heute ist die Kalte Fusion schon fast salonfähig geworden. Erste Energieaggregate wurden bereits verkauft und sogar am CERN in Genf fand schon ein Symposium zu diesem Thema statt.

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