Kalte Fusion

Als kalte Fusion werden kontrollierte Kernumwandlungen bezeichnet, die außerhalb von Fusionsreaktoren stattfinden. Derartige Prozesse sind selten und sind nicht geeignet, nennenswerte Energiemengen freizusetzen oder relevante Fusionsprodukte zu erzeugen. Seit 1978 ist bekannt, dass Myonen derartige Fusionen auslösen können. Die dabei anfallende Energiemenge reicht aber nicht aus, um weitere Fusionen in Kette auszulösen. Theoretische Vorüberlegungen zu Myonen-katalysierte-Fusionen gab es bereits in den 1940er Jahren von F. C. Frank und Andrej Sacharov.

Myonen-katalysierte Fusionen haben heute keine praktische Bedeutung.

Fleischmann und Pons 1989

1989 behaupteten die Forscher Martin Fleischmann und Stanley Pons, eine kalte Fusion auf elektrochemischem Wege praktisch durchgeführt zu haben, was zu einem großen Presseecho und der Popularisierung des Begriffs führte. Hoffnungen auf eine sensationelle neue Energiequelle wurden auf diese Weise geschürt. Das Fleischmann-Pons Experiment, das eine geringe Energiefreisetzung zeigte, konnte jedoch nicht repliziert werden. Auch die Autoren waren später nicht mehr in der Lage, ihr Experiment erfolgreich zu wiederholen. Bei diesem Experiment soll die Verschmelzung von Wasserstoff während einer Elektrolyse eines Elektrolyten an der Oberfläche einer von zwei Palladium-Elektroden stattfinden. Praktisch sollte hier einfach Energie aus Wasser gewonnen werden.

Rossi Energiekatalysator / Focardi - Piantelli - Rossi Experimente

Am 14. Januar 2011 machten der italienische Physiker Sergio Focardi und der Ingenieur Andrea Rossi in einer Presskonferenz und mit einem begleitenden Experiment auf einen von ihnen erfundenen Reaktor aufmerksam, der in der Lage sein soll große Energiemengen durch eine kalte Fusion zur Verfügung zu stellen. Das nur teilweise offengelegte, aber patentierte Verfahren sieht dabei vor, dass Nickel in Anwesenheit von Wasserstoffgas sich unter Wärmeabgabe und Gammastrahlung in Kupfer umwandelt. Die beiden Erfinden geben an, das genaue Funktionsprinzip nicht zu kennen. Sie arbeiteten seit Jahren an ihrem Projekt, und nach ihren Angaben konnte im Laufe der Jahre eine immer größere Energieaubeute erzielt werden. Auf der Pressekonferenz im Januar 2011 war die Rede von einer zugeführten Heizleistung von 600 Watt, bei Energieabgabe von 12000 Watt (12 kW). Bereits im Laufe des Jahres 2011 wollen die beteiligten Investoren und die Erfinder gebrauchsfertige Reaktoren anbieten.

Zur Vorgeschichte: 1989 war das Jahr großer medialer Aufmerksamkeit als Folge der Behauptungen zu den misslungene Experimenten von Fleischmann und Pons. In diesem Jahre meinte der italienische Biophysiker Francesco Piantelli (Universität Siena) zufällig bei Untersuchungen mit organischem Material, die gleichzeitig mit Nickel und Wasserstoff in Kontakt kamen, eine geringe Wärmeentwicklung zu beobachten. Die Nachricht darüber war Thema mehrerer italienischer Tageszeitungen. Davon erfuhr der Physiker Sergio Focardi von der Universität Bologna, der mit Piantelli eine Arbeitsgruppe bildete um das Phänomen zu untersuchen. Nach einigen Jahren war ein entsprechender Nickel-Wasserstoff Reaktor fertig, und im Februar 1994 kündigten die beiden auf einer Pressekonferenz den Reaktor als Prinzip für "Reazioni Nucleari a Bassa Energia" (LENR) an, dabei aber den Begriff "kalte Fusion" vermeidend. Wieder kam es zu Artikeln der Tagespresse, und wie bereits zuvor 1989, kam es nicht zu einer wissenschaftlichen Veröffentlichung. Die Rede war hier von einer Leistung von 50 thermischen Watt. Ein oberflächenvorbehandeler und mehrere Stunden "entgaster" Nickelstab sollte im Reaktor von Wasserstoffgas umgeben sein. Durch Erhitzung mittels Zufuhr elektrischer Heizleistung würden bei 180-400 Grad Protonen aus dem Wasserstoffgas in die Nickelatome gelangen um zu einer Reaktion zu führen wenn der Wasserstoffdruck regelmässig impulsartig stark erhöht wird. Insgesamt würde sich ein Wasserstoffverbrauch einstellen und würde etwas Helium entstehen.. Unter der Reaktion soll es auch zu einer schwachen Gammastrahlung kommen. Der Nickelstab würde ausserdem auf der Oberfläche kleine Krater aufweisen.

Es kam zu Replikationsversuchen: 1996 versuchte ein Gruppe unter Antonino Zichichi ein Jahr lang am Genfer CERN das Experiment zu wiederholen, blieb aber erfolglos. Die Autoren sprechen zwar von beobachteten Temperaturerhöhungen, die jedoch keiner Energiefreisezung entsprechen würden. 1999 kam es 1998/1999 zu einem weiteren Replikationsversuch in Pavia (Italien) durch die Forscher Luigi Nosenzo und Luigi Cattaneo. Wieder konnte über mehrere Monate hinweg keine Fusionsreaktion oder Energiefreisetzung beobachtet werden.

2001/2002 mischte sich Physik-Nobelpreisträger Carlo Rubbia in die Diskussion ein und setzte eine weitere Untersuchung in Gang, die staatlich gefördert wurde. Nach drei Jahren der Forschungen an der renommierten Forschungseinrichtung ENEA in Frascati (vergleichbar mit einem Max-Plack-Institut) wurde von der Forschungsleiterin Antonella De Ninno im April 2002 das Ergebnis verkündet (Rapporto Tecnico ENEA RT2002/41/FUS)., auch bekannt als "Rapporto 41". In diesem war die Rede von einer Zunahme von Helium unter den Arbeitsbedingungen, und von einer "überschüssigen" Wärmeabgabe. Eine Veröffentlichung in einem Fachblatt unterblieb. Weitere Forschungsgelder wurden der Arbeitsgruppe nicht bewilligt.

Weitere Verfahren

Sonofusion-Artikel

Weitere Verfahren sind die:

• Pyrofusion (ohne praktische Bedeutung)
• Sonofusion (offenbar Datenfälschung)

Biologische Transmutation

Als Biologische Transmutation werden hypothetische Fusionsprozesse in biologischen Systemen bezeichnet. Für ihre Existenz gibt es keine wissenschaftlichen Belege.