Standort: science.ORF.at / Meldung: "Atomkraftwerke auf dem Mond"

Der Mond auf wolkenlosem Nachthimmel.

Atomkraftwerke auf dem Mond

Das Raumfahrtprogramm der USA wurde aus Kostengründen zwar deutlich zurückgefahren, jedoch nicht beendet. NASA-Forscher präsentierten nun Pläne für die Versorgung etwaiger Mond- oder Marsbasen. Energiequelle der Wahl: Mini-Atomkraftwerke.

Astronomie 31.08.2011

Wenn die Phantasie mit der Realität verschwimmt...

"I hope life on Earth is everything you remember it to be", sagt ein Roboter zu Sam Bell bevor dieser den Mond in Richtung Erde verlässt. Der Protagonist des Sci-Fi Dramas "Moon" von David Bowies Sohn Duncan Jones überwacht den Abbau von Helium-3, welches auf der Erde das Uran ersetzt und für saubere Energie auf der ganzen Erde sorgt.

Mittlerweile entfernt sich der Film immer mehr vom Genre Sciene-Fiction: Die bemannte Mondbasis zum Beispiel ist keine Vision, sondern war bereits in Planung. Im Jahr 2004 verkündigte der damalige US-Präsident George W. Bush in seiner Rede zur Nation den Start des sogenannten Constellation-Programms. Dieses sah vor, dass bis zum Jahr 2020 Menschen auf den Mond zurückkehren würden. Vier Jahre später sollte bereits eine bemannte Mondbasis in Betrieb genommen werden, von wo aus Missionen zum Mars und noch weiter entfernten Zielen starten sollten.

Finanzkrise beeinträchtigt auch Raumfahrt

Aus Kostengründen strich die Obama-Regierung Anfang 2010 jedoch das Constellation-Projekt. Obama stellte dafür mehr Geld für die Entwicklung der kommerziellen Raumfahrt zur Verfügung. Dennoch blieben - nach heftiger Kritik - trotz aller Sparmaßnahmen noch einige Milliarden Dollar für Forschungszwecke der NASA übrig.

Bei der Jahrestagung der American Chemical Society präsentierte James Werner vom Idaho National Laboratory nun trotz Finanzkrise die Fortschritte seiner Forschungen.

Der Mondreaktor

Astronaut auf dem Mond

NASA

Mini-Kraftwerke auf dem Mond - laut NASA realistisch

Werner entwickelt Reaktortechnologien für den Mond und andere Planeten. Bei der Tagung in Denver betonte Werner, dass sein Reaktor aussieht, als käme er direkt aus dem All: "Die Menschen würden dieses neue Energiesystem niemals für ein Kernkraftwerk halten." Der Reaktor selbst sei nur etwa 74 Zentimeter hoch, und 45 Zentimeter breit - also nicht viel größer ein Koffer.

Diese kleinen Reaktoren seien kompakt und verlässlich und könnten zum wichtigsten Energielieferanten zukünftiger Mondbasen werden. Die Systeme seien überall einsetzbar, wo kontinuierlich Energie benötigt wird - egal ob auf Erde, Mond, Mars oder einem anderen Himmelskörper.

Verlässlicher als die Sonne

Dies sei auch der große Vorteil gegenüber der Solarenergie: Mondnächte können beispielsweise bis zu 14 Tage dauern. In der Zwischenzeit müssten teure Batterien verwendet werden. Die kleinen Reaktoren seien allerdings die bessere Lösung, so der Forscher. Und sollten die Menschen in Zukunft noch weiter entfernte Himmelskörper anfliegen wollen, so wäre dort die Sonne ohnehin zu schwach um genügend Energie zu liefern.

"Unser Kernspaltungssystem am Mond könnte mindestens 40 Kilowatt Elektrizität erzeugen. Dies entspricht etwa der Energie, die acht Häuser benötigen", so Werner. Einer der wichtigsten Vorteile sei außerdem, dass das System auch an Orten ohne Sonnenlicht, wie Höhlen oder Krater, einsetzbar sei.

Die Kernelemente der Technologie sind fast die gleichen wie bei herkömmlichen Atomkraftwerken: Eine Wärmequelle, welche durch die Spaltung von Uran-Atomen entsteht, eine Energie-Umwandlungsvorrichtung sowie Vorrichtungen für die Wärmeabgabe und Leistungsregelung.

Nur das Energielevel der koffergroßen Reaktoren ist laut den Forschern viel geringer als bei Atommeilern herkömmlicher Bauart.

Die Frage nach der Sicherheit...

Die Forscher versichern, dass der Transport an Bord einer Rakete und die Anwendung der Atomreaktoren vollkommen sicher sei: "Der wichtigste Punkt ist, (...) dass die Technologie bereits ausgereift, kostengünstig und sicher ist", sagte Werner auf der Tagung. Um die Astronauten vor Strahlung zu schützen, müsse man die Reaktoren nur weit genug entfernt vergraben.

Wie sicher die Technologie wirklich ist, werden wohl erst weitere Tests zeigen. Jedenfalls wollen die Forscher der NASA und der US Behörde für Energie (DOE), für die Werner am Idaho National Laboratory forscht, schon 2012 die Technologie demonstrieren.

Nicht alles umsonst

Vielleicht könnte die Erfindung der kleinen Atomreaktoren trotz des US-Sparzwangs von Nutzen sein, denn die chinesische Volksrepublik plant ebenfalls Menschen auf den Mond zu bringen und in weiterer Folge eine Mondbasis zu errichten.

Die Mini-Atomreaktoren werden jedoch nicht nur für die Mondbasis und Marsflüge benötigt. Sie sollen natürlich auch die Energie für etwaiges Bohr-Equipment liefern, welches die USA auf Mond und Mars verwenden wollten. Die Amerikaner und die Chinesen verbindet aber nicht nur die wissenschaftliche Neugier: Beide erhoffen sich früher oder später einen Abbau von lunarem Helium-3, welches (obgleich technisch noch nicht realisierbar) als idealer Brennstoff für Kernfusionskraftwerke gehandelt wird. Sollte das gelingen, wird "Moon" endgültig dem filmischen Realismus zuzuschreiben sein.

Benedict Feichtner, science.ORF.at

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