Saubere Kernfusion

Lösen das Artemis-Programm und Helium 3 unser Energieproblem?

von Karim Belbachir

Mit Artemis-Programm startet die NASA nicht nur einen weiteren Versuch, Menschen auf den Mond zu bringen. Gleichzeitig sollen die Chinesen abgehängt werden bei dem Plan Ressourcen vom Mond für die Erde zu gewinnen. Doch welche Ressource macht den Erdtrabanten so wichtig?

Im Video: 10 Fakten zu unserem Mond

Saubere Kernfusion mit Helium 3?

Zwei Astronauten untersuchen Gestein von der Mondoberfläche
Um den Mond für den Ressourcenabbau nutzbar zu machen, müssen noch einige Bodenproben analysiert werden. Genau das soll mit der Artemis-3-Mission geschehen.

Wenn die Artemis-3-Mission ab 2025 startet, sollen bereits erste Erkundungen auf der Mondfläche unternommen werden. Das Ziel ist es, irgendwann Ressourcen auf dem Mond zu bergen. Vor allem sind die USA scharf darauf das dort vorhandene Helium-Isotop Helium 3 abzubauen.
Von diesem Isotop erwartet die Wissenschaft eine „saubere“ Kernfusion.

Die heutigen Reaktoren nutzen als Brennstoff hauptsächlich Deuterium und Tritium zur Verbrennung. Dabei wird allerdings ein energiereiches Neutron freigesetzt. Das führt dazu, dass das Reaktorgehäuse radioaktiv verstrahlt und entsorgt werden müssen. Bei Helium 3 ist dieser radioaktive Müll geringer, da bei der Fusion zweier seiner Atome zwei Protonen frei werden, die mit magnetischen Feldern vom Gehäuse fern gehalten werden können. Es entstehen also weniger Abfallprodukte.

Strom für mehr als 3000 Jahre

Basis auf dem Mond mit Astronauten
Bevor mit dem Abbau von Helium 3 begonnen wird, soll eine Mondbasis entstehen.

Hinzu kommt die Energie, die man sich davon verspricht. Während der geringe Vorrat des auf der Erde vorhandenen Helium 3 bereits nach rund 100 Jahren aufgebraucht wäre, gehen die Schätzungen der Mengen auf dem Mond wesentlich höher. Das dort vermutete Helium 3 könnte den Strombedarf der gesamten Welt für mehr als 3000 Jahre abdecken. Es würde also die Energiesorgen der Menschheit auf eine lange Zeit lösen.

Der Mond ist nicht der einzige Himmelkörper auf dem Helium 3 zu finden ist. Vor allem die Gasriesen in unserem Sonnensystem besitzen eine unerschöpfliche Menge davon. Auf dem Uranus kommt es als Gas vor. Mehrere Hunderte Billiarden Tonnen sind dort vorhanden. Allerdings sind die Entfernungen zu groß und die Abbaumöglichkeiten noch zu teuer, um rentabel zu sein. Der Mond liegt also erst einmal näher, um Helium 3 zu gewinnen.

Menge des Helium 3 auf der Erde zu gering

Helium 3 kommt auf der Erde nur sehr selten vor. Im Erdmantel wird jedoch mehr von diesem Nuklid vermutet, das dort eingeschlossen ist. In der Nähe von ausgebrochenen Vulkanen wurde zwar bereits eine höhere Konzentration festgestellt, da es aus dem Erdmantel mit empor gehoben wird. Trotzdem ist es zu leicht, um von der Erde gebunden werden zu können. Es entweicht also in den Weltraum.

Nun kommt die Sonne mit ihren Sonnenwinden ins Spiel. Diese wehen Helium ins Weltall. Ein Teil davon sind Helium-3-Atome. Während sie nicht wirklich durch die Erdatmosphäre eindringen können, verhält es sich auf dem Mond anders. Die fehlende Atmosphäre und das nicht vorhandene Magnetfeld machen es möglich, dass die Helium-Atome in die obere Regolith-Oberfläche eindringen können und sich dort absetzen. Regolith ist die oberste Oberflächenschicht des Erdtrabanten. Es könnte dort also ähnlich wie hier die Kohle abgebaut werden.

Empfohlener redaktioneller Inhalt

An dieser Stelle findest Du einen relevanten Inhalt der externen Plattform Twitter, der den Artikel ergänzt. Du kannst dir den Inhalt einfach mit einem Klick anzeigen lassen.

Wettlauf um die Monderoberung

ARCHIV - 24.11.2020, China, Wenchang: Eine Rakete vom Typ «Langer Marsch 5», die das Raumschiff «Chang'e 5» auf den Weg zum Erdtrabanten bringen sollte, startet auf der Startrampe des Wenchang Space Launch Center. China dürfte mit dem Raumschiff «Cha
Die chinesische Rakete Langer Marsch 5 bringt eine Sonde zum Mond.

Chinas kometenhafter Aufstieg in der Weltraumforschung führte sie auch zum Mond. Seit 2007 umkreist eine Sonde den Mond und mit Chang'e 5 landete 2020 eine weitere sogar auf der Oberfläche. Chang'e 5 sammelte dort eine Bodenprobe und brachte sie zu weiteren Untersuchungen zur Erde zurück.

Um gegenüber den Chinesen nicht ins Hintertreffen zu geraten, haben die USA nun also ihr Artemis-Programm vorangetrieben. Schließlich wartet dort mit Helium 3 eine Ressource, die viele Energieprobleme lösen könnte. Fehlt nur noch ein funktionstüchtiger Kernreaktor für die Fusion des Helium 3.

Unsere Wettertrends und Themenseiten

Sollten Sie Interesse an weiteren Wetter-, Klima- und Wissenschaftsthemen haben, sind Sie bei wetter.de bestens aufgehoben. Besonders ans Herz legenkönnen wir Ihnen auch den 7-Tage-Wettertrend mit der Wetterprognose für die kommende Woche. Dieser wird täglich aktualisiert. Falls Sie weiter in die Zukunft schauen möchten, ist der 42-Tage-Wettertrend eine Option. Dort schauen wir uns an, was auf uns in den kommenden Wochen zukommt. Vielleicht interessiert Sie eher wie sich das Klima in den vergangenen Monaten verhalten hat und wie die Prognose für das restliche Jahr aussieht. Dafür haben wir unseren Klimatrend für Deutschland.

Damit Sie auch unterwegs kein Wetter mehr verpassen, empfehlen wir unsere wetter.de-App für Apple- und Android-Geräte.

Das Universum - Die Doku im Online Stream auf RTL+

Streaming-Tipp auf RTL+: Das Universum

(kfb)