Mondbergbau gegen die Klimakrise?

Wissen / 18.06.2021 • 13:36 Uhr
Helium 3 könnte man aus Mondgestein gewinnen und damit Fusionsreaktoren betreiben.ap
Helium 3 könnte man aus Mondgestein gewinnen und damit Fusionsreaktoren betreiben.ap

Auch Helium 3 würde in eine Sackgasse führen.

schwarzach Um die ungeheuren Kosten zukünftiger Mondmissionen zu rechtfertigen, wird immer wieder das Edelgas Helium 3 ins Spiel gebracht. Diesen Stoff könnte man aus Mondgestein gewinnen und damit Fusionsreaktoren betreiben, die alle Energieprobleme der Gegenwart zu einer bloßen Fußnote der Geschichte machen würden. Also nichts wie auf zum Mond? Ein näherer Blick lohnt sich.

Helium drei heißt so, weil es im Atomkern drei Teilchen beherbergt: zwei Protonen und ein Neutron. Das gewöhnliche Helium 4 hat dagegen 4 sogenannte „Nukleonen“. Zwei Protonen und zwei Neutronen. Helium 3 ist um ein Viertel leichter als das normale Helium, das führt zu interessanten Eigenschaften, die das Gas unentbehrlich machen, wenn man sehr tiefe Temperaturen erreichen will. Für Helium 3 muss man nicht unbedingt zum Mond fliegen, es kommt auch in der Atmosphäre vor, allerdings sehr selten.

Von einer Billion Atomen ist gerade einmal eines Helium 3. Eine Gewinnung aus Luft ist viel zu teuer. Aber es entsteht auch aus Tritium, das in Atomreaktoren und Kernwaffen vorkommt, und kann aus diesen Quellen gewonnen werden. Da die Zahl an Atomsprengköpfen zurückgegangen ist, herrscht mittlerweile sogar Helium-3-Mangel mit Preissteigerung um das Zwanzigfache.

Im Mondgestein „Regolith“ ist Helium-3 etwa 1000 Mal häufiger als auf der Erde, heißt auf Deutsch: kommt dort in winzigen Spuren vor. Warum also der Hype um Helium 3-haltiges Mondgestein? Das Element verspricht theoretisch den Betrieb eines „Fusionsreaktors der dritten Generation“. In der „ersten Generation“ sollen die Wasserstoffarten Deuterium und Tritium verschmolzen werden, in der zweiten Generation dann Deuterium und Helium 3, in der dritten dann Helium 3 mit sich selbst. Dabei entstehen keine Neutronen, die bei der gewöhnlichen Fusion das meiste der Fusionsenergie mit sich tragen, an die Wand des Reaktors stoßen und diese erhitzen. Mit dieser Hitze wird – man glaubt es kaum – wieder Wasserdampf erzeugt, wie zu Zeiten von James Watt. Gleichzeitig macht der Neutronenbeschuss das Wandmetarial radioaktiv, es entsteht also strahlender Abfall, der alle drei Jahre entsorgt werden muss, allerdings viel weniger als bei einem herkömmlichen Atomkraftwerk. Weiter oben heißt es: sollen – denn ein funktionierender Fusionsreaktor existiert auch nach Jahrzehnten der Forschung nicht, nicht einmal einer der ersten Generation, von der zweiten oder dritten zu schweigen. Wenn es den Helium-3-Reaktor gäbe, käme er ohne Neutronenerzeugung aus, fast ohne Radioaktivität! Man bräuchte für die Weltstromproduktion pro Jahr 145 Tonnen Helium 3. Gegenwärtige Jahresproduktion: acht Kilo. Man muss ihn also nur noch bauen, den Reaktor der 3. Generation und dann 14,5 Milliarden Tonnen Gestein aufarbeiten. Pro Jahr. Auf dem Mond. Wenn jemals ein Projekt die Bezeichnung „Wolkenkuckucksheim“ verdient hat, dann dieses . . .