Wenn die Fusionsenergie da ist, wird das Kühlmittel längst fehlen

Von Rainer Köthe

Helium“, so drückte es einmal der frühere amerikanische Astronaut Scott Carpenter aus, „ist der unsichtbare Schlüssel zu unserer Zukunft.“ Leider sind wir dabei eben diesen Schlüssel wegzuwerfen: Das Gas wird täglich in riesigen Mengen in die Luft geblasen und geht damit für immer verloren.

Helium ist das zweithäufigste Element im Universum, und im Weltall wurde es auch entdeckt, als das Licht unserer Sonne per Spektralanalyse untersucht wurde. Von der Sonne, genauer vom griechischen Sonnengott Helios, hat es seinen Namen. In der Sonne ist es zu etwa 23 Prozent enthalten, es entsteht im Kern unter hohen Drücken und Temperaturen durch Verschmelzung von Wasserstoffatomen.

Auf unserem Planeten aber ist das Gas relativ selten. Was wir bei der Entstehung der Erde einmal mitbekommen haben mögen, hat sich längst ins Weltall verflüchtigt. Die Anziehungskraft der Erde ist nicht stark genug, ein so leichtes Gas zu fesseln. Der noch leichtere Wasserstoff dagegen blieb, verbunden mit Sauerstoff, als Wasser erhalten. Helium aber geht keine chemischen Bindungen ein, es ist ein Edelgas.

Das gesamte Helium, das noch auf der Erde existiert, ist das Produkt von radioaktivem Zerfall in der Erdkruste. Nach Schätzungen sind es jährlich zehn Millionen Kubikmeter, die als Zerfallsprodukte strahlender Elemente entstehen und sich meist in den Poren des Gesteins sammeln. Nur ein kleiner Teil wandert an die Oberfläche. und diffundiert langsam durch die Atmosphäre nach oben. Die Luft enthält daher stets kleine Heliummengen, etwa ein Tausendstel Prozent – viel zu wenig, um es großtechnisch zu gewinnen. Vielfach aber hat sich Helium zusammen mit anderen Gasen in undurchlässigen Gesteinsschichten gesammelt. Manche Erdgasquellen enthalten bis zu zehn Prozent des Gases; allerdings sind die meisten weit ärmer. Aus dem Erdgas läßt sich das Helium durch starkes Abkühlen abtrennen; während alle anderen Gase kondensieren, bleibt es als einziges gasförmig.

Warum ist dieses Gas so gesucht? Sein auffälligstes Merkmal: es ist leicht. Luftschiffe oder Ballons, die mit Helium statt mit dem üblichen, billigeren Wasserstoff gefüllt sind, haben nur etwa zehn Prozent weniger Auftrieb, sind dafür aber sicher vor Explosionen. Die Katastrophe von Lakehurst 1937 wäre mit einem heliumgefüllten Schiff nicht geschehen. Heute gibt es in den USA und in der UdSSR Pläne für atomgetriebene Großluftschiffe, die aus modernen Werkstoffen gebaut und selbstverständlich mit Helium gefüllt werden sollen.