Die Elektrochemiker Stanley Pons und Martin Fleischmann forschten damals an der Universität von Utah in Salt Lake City, USA. Im März 1989 verkündeten sie auf einer Pressekonferenz, dass ihnen auf ihrem Labortisch vermutlich die Kernfusion von schwerem Wasserstoff (Deuterium) gelungen sei. (Siehe: Versuchsaufbau nach Fleischmann und Pons) Diese kalte Kernfusion hätte demnach bei Zimmertemperatur stattgefunden, während dies eigentlich nur bei Temperaturen wie in der Sonne möglich sein sollte (heiße Kernfusion, vgl. Kernfusion im Überblick). Falls die Behauptung der beiden Wissenschaftler wahr ist, kann mit geringem Aufwand und geringen Kosten eine weitgehend saubere und unerschöpfliche Energiequelle angezapft werden. Es verdichten sich die Hinweise, dass an der Behauptung etwas dran ist.

Die Behauptung: Bei der Elektrolyse von schwerem Wasser (D2O) gibt die Palladium-Elektrode mehr Energie ab, als elektrisch in sie hineingesteckt wird. Die Überschussenergie wird durch Kernverschmelzung von je zwei Kernen des schweren Wasserstoffs (Deuterium) zu Helium erzeugt.

Die Indizien: sind der gemessene Temperaturanstieg und mangelnde andere Erklärungen des Energieüberschusses, zum Beispiel durch chemische Reaktionen.

Der Einwand: Es gab keine erkennbaren oder gemessenen Reaktionsprodukte, die auf eine Kernreaktion hindeuten.

Die Spekulation: Die Kerne des schweren Wasserstoffs (Deuteronen) verschmelzen durch einen unbekannten und unauffälligen Mechanismus zu Helium.

Die Reproduktionsversuche: Es wurde von anderen Forschern versucht, das Experiment nachzuvollziehen. Sporadisch wurden Erfolge gemeldet, größtenteils jedoch Misserfolge. Bereits nach wenigen Wochen kristallisierte sich bei den Wissenschaftlern weltweit das Urteil heraus.

Das Urteil: Bei dem von Pons und Fleischmann beschriebenen Effekt muss es sich um einen Fehler des Experiments handeln, weil:
1. Es ist kein Mechanismus bekannt, der die Deuteronen bei Zimmertemperatur gegen ihre elektrischen Abstoßungskräfte so nahe zusammenbringt, dass sie verschmelzen.
2. Falls sie sich doch irgendwie einander genügend nähern können, werden die üblichen Reaktionsprodukte erwartet, hauptsächlich Tritium, Protonen, Helium-3 und Neutronen.
3. Bei der Verschmelzung zu Helium-4 wird Gammastrahlung frei, die weder direkt noch indirekt nachgewiesen wurde.
4. Ein unbekannter Reaktionsmechanismus wird von vornherein ausgeschlossen.

Einschub: Palladium und Deuterium

Das Metall Palladium kann in sein Kristallgitter (blau) viel Deuterium (rot) aufnehmen. Ist es möglich, dass unter bestimmten Bedingungen Deuteriumkerne mithilfe des Palladiums schon bei Zimmertemperatur verschmelzen?

Palladium (Pd), Ordnungszahl 46, ist ein stahlfarbenes Schwermetall. Heißes Pd-Blech ist durchlässig für Wasserstoffgas. Bei Raumtemperatur kann Pd mehr als das Tausendfache seines Volumens an Wasserstoff aufnehmen.

Deuterium (D) ist ein Isotop des Wasserstoffs, so genannter "schwerer Wasserstoff". Sein Kern besteht aus einem Proton (p) und einem Neutron (n). Der Kern des Wasserstoffs (H) besteht dagegen aus nur einem Proton. Chemisch verbinden sich H und D mit Sauerstoff (O) zu (leichtem) Wasser, H2O, und schwerem Wasser, D2O. 1000 kg Wasser enthalten größtenteils H2O und nur etwa 0,15 kg D2O.

Bemerkung zur Reproduzierbarkeit

Ergebnisse wissenschaftlicher Experimente müssen reproduzierbar sein, sie sollen also von anderen unabhängigen Forschern mit vergleichbaren Ergebnissen durchführbar sein. Das ist eine Bedingung wissenschaftlichen Erkenntnisgewinns. Denn ein Experiment, das nicht nachvollziehbar ist, hat keine Aussagekraft. Seine Ergebnisse könnten auf Messfehlern, Schlamperei, Fehlinterpretationen, Selbsttäuschung, Täuschung und so weiter beruhen. Ein nicht oder sporadisch wiederholbares Experiment könnte allerdings auch auf ein neu entdecktes und unverstandenes Naturphänomen hindeuten. Einen Effekt, dessen Ursache niemand versteht, kann man nicht unbedingt kontrolliert hervorrufen.

Übrigens: Wer nie ausgetrampelte Denkpfade verlässt, wird nichts Neues entdecken.

Forschung im Hintergrund

Trotz der Ablehnung durch die wissenschftliche Hauptströmung, wurde weltweit die vermutete kalte Fusion weiter erforscht. Inzwischen gibt es eine unüberschaubare Zahl wissenschaftlicher Experimente und Veröffentlichungen zu diesem Thema. Es wurden verschiedene experimentelle Ansätze verwendet. Vielfach wurde deutliche Überschusswärme produziert. Ebenso wurden bei den Experimenten chemische Elemente registriert, die vorher nicht da waren, zum Beispiel Tritium. Teilweise wurde Röntgen- oder Neutronen-Strahlung nachgewiesen. Im Internet werden die Dokumente unter der Adresse http://www.lenr-canr.org gelistet und teilweise zum Download bereitgestellt.

Häufig wird die kalte Kernfusion durch folgende Begriffe umschrieben: niederenergetische Kernreaktionen, low energy nuclear reactions (lenr), chemisch unterstützte Kernreaktionen, chemical assisted nuclear reactions (canr).

2004 wurde die kalte Kernfusion erneut vom US-Energieministerium unter die Lupe genommen. Mehrere wissenschaftliche Arbeiten zum Thema wurden von Experten begutachtet. Deren abschließende Beurteilung lässt sich etwa so zusammenfassen: Überschussenergie wird möglicherweise tatsächlich erzeugt. Ob sie durch niederenergetische Kernfusion hervorgerufen wird, konnte bisher nicht einwandfrei nachgewiesen werden. Es besteht weiterer Forschungsbedarf.