Nordkorea will eine Wasserstoffbombe getestet haben. Zumindest hat das das Regime dieses Wochenende verkündet und so den Konflikt mit der Welt erneut verschärft. Wissenschaftler aber bezweifeln, ob das Land über das entsprechende Know-how zum Bau solcher Bomben verfügt.

Seit Jahren versuchen nicht nur Geheimdienste, sondern auch Geologen, Seismologen und Atmosphärenforscher die Aufrüstung Nordkoreas aufzudecken. Sie analysieren Satellitendaten, werten Erschütterungen der Erde aus, hören Ozeane nach Schallwellen ab und untersuchen Proben aus der Luft, um möglichst viel über Nordkoreas Atomwaffenprogramm zu erfahren.

Wie umfangreich das Waffenarsenal von Machthaber Kim Jong Un tatsächlich ist, ist noch immer unklar. Doch so manche Behauptung des Regimes ist bereits als Propaganda entlarvt. ZEIT ONLINE fasst die wesentlichen Fragen und Antworten zu Nordkoreas Atomwaffenprogramm zusammen:

Was unterscheidet eine Wasserstoffbombe von einer Atombombe?

Sowohl bei Atom- als auch bei Wasserstoffbomben (kurz H-Bombe) kommt radioaktives Plutonium oder Uran zum Einsatz. Doch während die Funktionsweise von Atombomben auf der Spaltung von Atomkernen basiert, kommt es bei Wasserstoffbomben zur Fusion von Atomkernen, also ihrer Verschmelzung. Die dadurch freigesetzten Energiemengen sind um ein Vielfaches höher als bei der Kernspaltung. Die Sprengkraft einer Wasserstoffbombe könnte bei mehreren Hundert Kilotonnen liegen. Zum Vergleich: Die auf Hiroshima abgeworfene US-Atombombe hatte eine Sprengkraft von 13 Kilotonnen TNT. H-Bomben sind auch deshalb gefährlich, weil sie so klein gebaut werden können, dass sie auf den Kopf einer Interkontinentalrakete passen.

Für den Bau einer solchen Bombe fehle Nordkorea die Erfahrung und das Know-how, sagte der Physiker und Konfliktforscher Götz Neuneck vergangenes Jahr im Interview mit ZEIT ONLINE. "Ich halte es für unwahrscheinlich, dass Nordkorea diesen Typ gezündet hat", sagt er auch nach dem aktuellen Test. Er tippt auf einen anderen Typ: eine fusionsverstärkte Atombombe. "Hier wird einer Plutoniumbombe der Stoff Tritium beigemischt, das ist ein radioaktives Wasserstoffgas. Die Sprengkraft liegt im Bereich von Kilotonnen – das ist schlimm genug." Dass Nordkorea in der Lage ist, solch starke Explosionen zu erzeugen, habe es bereits 2006, 2009 und 2013 in Tests demonstriert. Der jetzige Test lag um das fünf bis zehnfache über der Ladung der vorherigen.

Wie kann man das wissen? Immerhin geht es um unterirdische Sprengungen.

Kim testet seine Waffen auf dem Testgelände Punggye Ri unter einem Gebirge in etwa einem Kilometer Tiefe. Wenn eine Bombe unterirdisch explodiert, bebt der Boden. Dies erzeugt seismische Wellen, die Forscher dank eines Messnetzwerks aus 170 Instrumenten weltweit erfassen können. Besonders verlässliche Werte liefern die Messstationen in Nordkoreas Nähe, etwa in Südkorea und China. Auch Japan und Russland haben schon Erschütterungen nach einer Explosion verzeichnet, zum Beispiel 2016, als Kim Jong Un ebenfalls behauptete, eine Wasserstoffbombe gezündet zu haben.

Forscher bezweifelten die Aussage des Diktators. Die Erschütterungen waren zu gering, befanden gleich mehrere Atomphysiker (Nature: Butler & Gibney, 2016). Allerdings bleibt fraglich, wie zerstörerisch die getestete Nuklearwaffe damals tatsächlich war. Schockwellen solch einer Explosion verbreiten sich nämlich je nach Gesteinsbeschaffenheit unterschiedlich gut. Wie die rund um die unterirdischen Testanlagen genau aussieht, wissen bloß die Nordkoreaner.

Worauf deuten die Messungen vom September-Wochenende hin?

Auch für den letzten Test gibt es bisher keine unabhängige Bestätigung, dass Nordkorea erfolgreich eine Wasserstoffbombe getestet hat. Allerdings sind Forscher über die Stärke der Erschütterung erstaunt. Der geologische Dienst der USA meldete Beben der Stärke 6,3. Elf Minuten nach der Zündung in Nordkorea registrierten die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) und das Deutsche Geoforschungszentrum (GFZ) ebenfalls Erschütterungen in einer Stärke von mehr als 6.

"Das Ereignis fand nur in geringer Tiefe statt", schreibt das Geoforschungszentrum in seiner Pressemitteilung. Rund einen Kilometer unter der Erde sei es zur Detonation gekommen. "Zudem ähnelt die Wellenform sehr deutlich seismischen Wellen, die bei früheren derartigen Tests hervorgerufen worden waren." Die Sprengkraft der Bombe sei ein Vielfaches höher gewesen als bei früheren nordkoreanischen Atomtests, erklärte auch die BGR. In der Vergangenheit habe sie der Detonation von etwa zehn bis 25 Kilotonnen TNT entsprochen, diesmal aber der Explosion von wenigen Hundert Kilotonnen TNT.

Die Grafik zeigt die Stärke der Erdbeben, die die unterschiedlichen Explosionen in Nordkoreas Untergrund ausgelöst haben. Der große Impuls in der Bildmitte entspricht dem Signal der Explosion in zirka 8.000 Kilometern Entfernung. Weil die Explosion vom 3. September 2017 (rote Kurve) so viel stärker war als alle vorherigen, hat das GFZ die Amplitude bei diesem Ereignis um einen Faktor 10 verkleinert. © Section 2.4, Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ Potsdam.

Beide Institute sind sich einig: Allein anhand der seismologischen Erschütterung lasse sich nicht zwischen einer herkömmlichen Atombombe oder einer Wasserstoffbombe unterscheiden. "Der eindeutige Nachweis des nuklearen Ursprungs der Explosion ist nur möglich, sofern Spuren radioaktiver Spalt- oder Aktivierungsprodukte in die Atmosphäre gelangen und nachgewiesen werden können", teilte die BGR mit.

Derzeit ist nach jetziger Kenntnis keine radioaktive Wolke unterwegs. Die Bundesanstalt hat aber simuliert, in welche Richtung sie driften würde, wären unmittelbar nach der Explosion Stoffe freigesetzt worden (siehe unten). "Wir können zu beliebiger Zeit solch ein Modell erstellen und so helfen, den Nachweis radioaktiver Produkte zu ermöglichen", erklärt der BGR-Geophysiker Gernot Hartmann. Noch nach Tagen könne durch Risse im Gestein oder wiedereröffnete Tunnel Gas aus dem Testgelände in die Luft gelangen. Nach den nordkoreanischen Nukleartests 2006 und 2013 war auf diese Weise ein solcher Nachweis spezifischer Xenon-Isotope gelungen. 

Wie stabil ist das Testgelände?

"Die Nordkoreaner haben den Ort für ihre Waffentests gut gewählt", sagt Hartmann. Es handle sich um sehr festes, hartes Gestein. "Granodiorit und Basalt sind in der Region zu finden, Ersteres findet sich bei uns beispielsweise in der Lausitz." Die geologischen Strukturen hielten selbst starken Detonationen stand – zumindest bislang.

Denn dieses Mal hatte achteinhalb Minuten nach dem letzten Test die Erde erneut gebebt. "Die seismologische Struktur dieser Erschütterung unterscheidet sich deutlich von der davor", sagt der Geophysiker. Die Ausschläge würden zeigen, dass entweder ein Hohlraum eingestürzt sei oder die Explosionen zu Verschiebungen im Gebirge geführt haben, sodass sich Spannungen im Gestein in einem Nachbeben entluden.

Die Folgen sind unklar. Dürften sich Atomwaffen-Detektive etwas wünschen, wären es wohl Risse im Gestein. Dann nämlich könnten sie Gase, die nach oben dringen, einfangen und wie oben beschrieben analysieren, um mehr über die Beschaffenheit der Bombe herauszufinden.

Radien um Nordkorea in Kilometern

Was können die Raketen?

Was als gesichert gilt: Nordkorea verfügt über Atomwaffen. Für den Grad der Bedrohung sind nun die Größe der Sprengköpfe sowie die Leistungsstärke der Raketen entscheidend. Mit dem Test der Hwasong-14 im Juli zeigte Nordkorea der Welt, dass sein Raketenprogramm viel weiter ist als vermutet. Mehrmals flogen nordkoreanische Raketen bis in japanische Gewässer oder über Japan hinweg. Experten gehen inzwischen davon aus, dass Nordkorea über Interkontinentalraketen verfügt, die das US-amerikanische Festland erreichen könnten.

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