Teil 4 von „Das Rennen um die Atombombe“, einer Afterburner-Fokusreihe. Die Kernspaltung wurde in Berlin entdeckt. Warum also kam die Atombombe aus New Mexico? Dieser Teil untersucht die deutschen und japanischen Atomprogramme – und die Fehler, Luftangriffe und Illusionen, die sie zum Scheitern brachten.

Die Hardangervidda, Norwegen, Nacht des 27. Februar 1943. Neun Männer in britischer Felduniform fahren auf Skiern über das größte Hochplateau Nordeuropas. Die Luft ist so kalt, dass selbst das Öl in einem Gewehrverschluss gefrieren würde. Vier von ihnen überwintern hier oben seit Oktober und leben in einer Hütte von Rentierfleisch und Isländischem Moos, das sie unter dem Schnee hervorgekratzt haben. Unter ihnen, auf einem Felsvorsprung über einer Schlucht angestrahlt, erhebt sich das Wasserkraftwerk Vemork: sieben Stockwerke aus norwegischem Industriebeton, und im Keller die einzige Anlage der Welt, die tonnenweise Schwerwasser produziert.

Schweres Wasser ist der Grund, warum das Werk so wichtig ist, und dieser Grund liegt in einem Messfehler, der zwei Jahre zuvor in Heidelberg gemacht wurde. Die neun Skifahrer wissen das nicht. Sie wissen nur, dass London diesen Keller für so wichtig hält, dass er bereits 41 britische Leben gekostet hat, und dass ihr Befehl lautet, ihn zu zerstören. Der Anführer des Angriffsteams, der einen Bolzenschneider aus einem gewöhnlichen britischen Eisenwarenladen bei sich trägt, ist 23 Jahre alt.

Dies ist die Geschichte, warum Deutschland – das Land, in dem die Kernspaltung entdeckt wurde, mit zwei Jahren Vorsprung und Werner Heisenberg im Stab – nie auch nur annähernd eine Atombombe bauen konnte. Es ist die Geschichte einer Fehlmessung, einer zerbrochenen Freundschaft, eines gescheiterten Kommandoeinsatzes und von zehn Männern in einem englischen Landhaus, die der BBC zuhörten, wie sie das Projekt verkündeten, das sie selbst nicht realisieren konnten.

Der Club, der als erster begann

Rein formal leitete Deutschland das Atomzeitalter ein. Die Kernspaltung war eine Berliner Entdeckung; nur wenige Monate nach der Veröffentlichung von Hahn und Strassmann organisierten zwei unabhängige deutsche Initiativen – die zweite am 16. September 1939, zwei Wochen nach Kriegsbeginn, vom Heereswaffenamt einberufen – die verbliebenen Kernphysiker des Landes im sogenannten Uranverein. Heisenberg, mit 31 Jahren Nobelpreisträger und der bedeutendste Theoretiker im Reich, führte die Forschung zur Reaktortheorie an. Das Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik wurde der Militärverwaltung unterstellt.

Bei genauerer Betrachtung erwiesen sich die Nachteile jedoch bereits als fatal. Die in Teil 2 beschriebenen Säuberungen hatten Deutschland ein Viertel seiner Physiker gekostet, darunter elf Nobelpreisträger. Übrig blieb ein Programm mit maximal etwa 70 Wissenschaftlern – das Manhattan-Projekt sollte 130.000 Menschen beschäftigen –, das in rivalisierende Interessengruppen zersplittert war, die um dasselbe knappe Uran und die spärliche Aufmerksamkeit des Reiches wetteiferten. Rüstungsminister Albert Speer, der die Physiker im Juni 1942 traf, schloss aus den Gesprächen des Führers, dass das Projekt von der Spitze wenig Unterstützung erwarten konnte: Hitler habe zwar von Atombomben gesprochen, erinnerte sich Speer, doch die Idee überstieg ganz offensichtlich seine intellektuellen Fähigkeiten, und so wurde das Programm im Juni 1942 offiziell zur Reaktorforschung herabgestuft – Energieforschung statt Waffenforschung.

Und dann war da noch der Graphitfehler. Im Januar 1941 maß der angesehene Heidelberger Physiker Walther Bothe die Neutronenreichweite in industriellem Graphit und erhielt 36 Zentimeter – kaum die Hälfte des tatsächlichen Wertes. Wie sich später herausstellte, war sein Graphit mit einigen ppm Bor verunreinigt, einer neutronenfressenden Verunreinigung, die seine Analyse übersehen hatte. Die daraus gezogene Schlussfolgerung war folgenschwer: Graphit konnte einen deutschen Reaktor nicht moderieren. Damit blieb nur noch ein alternativer Moderator übrig – Schwerwasser – und nur eine industrielle Quelle dafür: das Kraftwerk Norsk Hydro in Vemork im besetzten Norwegen. Fermis Reaktor in Chicago, gebaut mit penibel gereinigtem amerikanischem Graphit, erreichte im Dezember 1942 die Kritikalität, während deutsche Physiker noch Fässer norwegischen Wassers zählten. Selten in der Geschichte der Wissenschaft hatte eine einzige fehlerhafte Messung solch weitreichende Folgen.

Kopenhagen, September 1941

An einem Abend im September 1941 ging Heisenberg durch das besetzte Kopenhagen zum Institut seines alten Mentors Niels Bohr – jenes Mannes, in dessen Umfeld er die Quantenmechanik erfunden hatte. Was während ihres privaten Spaziergangs besprochen wurde, ist nie geklärt worden; das Gespräch endete abrupt, und damit auch die Freundschaft. Nach dem Krieg deutete Heisenberg an, er sei gekommen, um anzudeuten, die deutschen Physiker würden die Dinge verschleppen. Bohr erinnerte sich ganz anders. In einem Brief, den er 1957 verfasste, aber nie abschickte – erst 2002 von seiner Familie im Zuge der Debatte um Michael Frayns Theaterstück „Kopenhagen“ veröffentlicht –, schilderte Bohr Heisenberg, welchen Eindruck der Besuch tatsächlich hinterlassen hatte.

“Sie sprachen in einer Weise, die mir nur den festen Eindruck vermitteln konnte, dass unter Ihrer Führung in Deutschland alles getan wurde, um Atomwaffen zu entwickeln.”

Niels Bohr — nicht abgeschickter Brief an Werner Heisenberg, verfasst 1957, veröffentlicht 2002

Zwei Jahre später floh Bohr vor seiner Verhaftung aus Dänemark und wurde nach Los Alamos geschmuggelt. Der Besuch, der – vielleicht – als Beruhigung gedacht war, lieferte den Alliierten stattdessen die eindringlichste Warnung, dass Deutschland im Wettlauf um den Krieg mitmischte.

Der Schwerwasserkrieg

London hatte unterdessen beschlossen, die norwegische Variable aus der Gleichung zu eliminieren. Der erste Versuch im November 1942 war die Operation Freshman: Zwei Lastensegler mit Pionieren der Royal Engineers wurden über die Nordsee zu einer zugefrorenen Landezone geschleppt. Beide Lastensegler und ein Schlepper stürzten bei entsetzlichem Wetter ab; 41 Männer starben, die verletzten Überlebenden wurden gemäß Hitlers Kommandobefehl hingerichtet. Die Gestapo wusste nun genau, was die Briten wollten.

Der zweite Versuch wurde von Norwegern unternommen. In der Nacht vom 27. auf den 28. Februar 1943 stiegen sechs Kommandos der Kompani Linge unter Joachim Rønneberg – elf Tage zuvor auf dem Plateau abgesetzt und mit den vier halbverhungerten Überlebenden der Vorausabteilung vereint – in die von den Deutschen als unpassierbar betrachtete Schlucht hinab, überquerten den zugefrorenen Fluss, erklommen die gegenüberliegende Felswand und gelangten über einen Bahndamm in das Kraftwerk. Das Sprengkommando schlüpfte durch einen Kabelkanal in den Elektrolysekeller, hielt den betagten norwegischen Nachtwächter fest – und wartete auf dessen besorgte Bitte hin, bis seine unersetzliche Brille gefunden war –, brachte Sprengladungen an den achtzehn Hochkonzentrationszellen an, zündete die 30-Sekunden-Zündschnur und verließ den Raum. Die Explosion, gedämpft von einem Meter Beton, klang von draußen wie ein Autounfall; ein Wachposten vermutete eine durch Schnee ausgelöste Mine. Über 500 Kilogramm Schwerwasser – der gesamte angesammelte Vorrat – flossen in die Abflüsse. Kein einziger Schuss fiel, von keiner Seite. Der deutsche Befehlshaber in Norwegen, General von Falkenhorst, nannte es den besten Staatsstreich, den er im Krieg erlebt habe.

“So vieles war einfach Glück und Zufall. Es gab keinen Plan. Wir haben einfach auf das Beste gehofft… Der Himmel war makrelenfarben, der Sonnenaufgang herrlich. Wir saßen da, sehr müde, aber sehr glücklich.”

Joachim Rønneberg — Anführer der Operation Gunnerside, der sich an den Einsatz erinnert; er starb 2018 im Alter von 99 Jahren

Fünf der Angreifer fuhren anschließend in vierzehn Tagen 320 Kilometer auf Skiern nach Schweden – Rønneberg bezeichnete es später als das beste Skiwochenende seines Lebens –, während rund 3.000 deutsche Soldaten hinter ihnen das Plateau überquerten. Die Deutschen reparierten die Reaktoren innerhalb weniger Monate, sodass die Amerikaner im November 1943 tagsüber 143 B-17-Bomber gegen Vemork schickten. Die Bomben berührten das schwere Wasser nur knapp, töteten aber 22 norwegische Zivilisten und veranlassten Berlin, die restlichen Atomwaffen ins Reich zu evakuieren. Diese kamen jedoch nie an. Am 20. Februar 1944 platzierte ein Linge-Saboteur namens Knut Haukelid eine Zeitzünderbombe im Bilgenraum der Fähre Hydro; sie sank mit den letzten Fässern an Bord im tiefsten Wasser des Tinnersees. Achtzehn Menschen ertranken, vierzehn davon norwegische Zivilisten – der Preis dafür, die Atomkraft von Hitlers Reaktor fernzuhalten.

Die Höhle unter der Kirche

Anfang 1945, als Berlin brannte, hatte sich das deutsche Atomprogramm, soweit es noch übrig war, in das schwäbische Dorf Haigerloch zurückgezogen. Dort errichteten die Physiker ihren letzten Reaktor in einem in den Felsen unterhalb der Schlosskirche gehauenen Bierkeller: 664 Uranwürfel hingen an Ketten in einem Tank mit 1,5 Tonnen schwerem Wasser. Der Reaktor mit der Bezeichnung B-VIII erreichte einen Neutronenvervielfachungsfaktor von etwa 0,85 – für eine selbsterhaltende Reaktion ist 1,0 erforderlich – und Berechnungen ergaben später, dass er anderthalbmal so groß sein musste. Im besten Monat seines Bestehens befand sich das deutsche Atomprogramm in etwa dort, wo Fermi Mitte 1942 gestanden hatte.

Hinter den vorrückenden alliierten Armeen folgte die Alsos-Mission – eine wissenschaftliche Aufklärungseinheit, deren Leiter, der in den Niederlanden geborene Physiker Samuel Goudsmit, das Labor seiner ehemaligen Kollegen ausfindig machte, während er im Stillen um seine im Holocaust ermordeten Eltern trauerte. Alsos erreichte die Haigerlochhöhle am 23. April 1945 und durchsuchte sie. 659 der 664 Uranwürfel wurden auf einem Acker neben der Kirche ausgegraben, das Schwerwasser in Fässern in einem Mühlenkeller gefunden. Der Pfarrer konnte die Ingenieure davon abhalten, die Höhle unter seiner Kirche zu sprengen. Heisenberg, der mit dem Fahrrad geflohen war, wurde am 3. Mai in seiner Berghütte gefasst. Goudsmits Urteil über das Unternehmen, das er fünf Jahre lang gefürchtet hatte: ein Programm, das an seiner eigenen Bürokratie, seinen Verfolgungen und seiner Führung gescheitert war.

Bauernhofhalle

Die Sieger führten daraufhin eines der größten wissenschaftlichen Experimente der Geschichte an den Wissenschaftlern selbst durch. Zehn von ihnen – Heisenberg, Hahn, von Laue, Diebner und sechs weitere – wurden in einem englischen Landhaus namens Farm Hall nahe Cambridge interniert. Die Räume waren mit versteckten Mikrofonen ausgestattet. Am Abend des 6. August 1945 teilte ihnen ihr britischer Aufpasser mit, die BBC melde den Abwurf einer Atombombe auf Hiroshima.

Die Protokolle jenes Abends sind schonungslos. Otto Hahn, der Mann, dem die Atomspaltung gelungen war, war zutiefst erschüttert und sagte, er fühle sich persönlich für Hunderttausende Tote verantwortlich; er versuchte, sich mit Gin zu beruhigen. Walther Gerlach zog sich in sein Zimmer zurück und wurde schluchzend gehört. Und Heisenberg – der seinen Kollegen erklärt hatte, für eine Atombombe würden Tonnen von Uran-235 benötigt – weigerte sich zunächst, die Nachricht überhaupt zu akzeptieren.

Innerhalb weniger Tage hatte er die Berechnung überarbeitet und seine Mitgefangenen über eine im Großen und Ganzen korrekte kritische Masse von einigen zehn Kilogramm belehrt – ein Beweis, wie Historiker bemerkten, dass das deutsche Programm die Berechnungen während des Krieges nie ernsthaft durchgeführt hatte. Die Gefangenen begannen daraufhin, die bequemere Legende zu verbreiten: Carl Friedrich von Weizsäckers Behauptung, die Physiker hätten die Bombe nicht gebaut, weil sie es aus Prinzip nicht gewollt hätten. Hahns überlieferte Antwort sollte überall dort zitiert werden, wo diese Legende auftaucht: „Das glaube ich nicht, aber ich bin dankbar, dass wir keinen Erfolg hatten.“.

Tokios Phantombombe

Japans Programm war noch kleiner und seine Geschichte kürzer. Seine zentrale Figur, Yoshio Nishina – ein sympathischer, hochverehrter Physiker, der bei Bohr in Kopenhagen studiert und am Riken-Institut die ersten Zyklotrone Asiens gebaut hatte – wurde 1941 von der Armee beauftragt, die Machbarkeit einer Uranwaffe zu untersuchen. Sein Ni-Go-Projekt verfolgte die Isotopentrennung mittels thermischer Diffusion im Gebäude 49 des Riken-Instituts; die Marine, die sich weigerte, die Ressourcen zu teilen, führte in Kyoto ihr eigenes F-Go-Projekt durch, das auf einem theoretischen Entwurf für eine Ultrazentrifuge basierte. Beiden gelang es nie, ein einziges Gramm brauchbares Uran-235 zu gewinnen. Das Budget des Armeeprojekts war im Vergleich zu den zwei Milliarden Dollar des Manhattan-Projekts verschwindend gering; Japan besaß kein abbauwürdiges Uranerz, und das U-Boot U-234, das 1945 mit 560 Kilogramm Uranoxid an Bord von Deutschland aus in See stach, ergab sich nach dem Zusammenbruch des Reiches der US-Marine.

Das Ende kam aus der Luft. Im Frühjahr 1945, bei Brandbombenangriffen auf Tokio – die Kampagne, die in Teil 8 dieser Serie beschrieben wird –, brannten Gebäude 49 und die Thermodiffusionsanlage nieder, und bis Juni hatte Nishina das Projekt eingestellt. Am 7. August 1945 flog ihn die Armee in eine Stadt, die in den Morgendepeschen lediglich als von einer neuartigen Bombe zerstört beschrieben wurde. Nishina kreiste über den Ruinen von Hiroshima, erkannte genau, was er vor sich hatte, und telegrafierte die Bestätigung nach Tokio. Drei Monate nach der Kapitulation schoben amerikanische Besatzungstruppen seine geliebten Zyklotrone in die Bucht von Tokio.

Warum scheiterte die Atombombe der Achsenmächte? Nicht aus einem einzigen Grund, sondern aufgrund eines Zusammenspiels verschiedener Faktoren: die Verbannung von Fachkräften, das vergiftete Graphit, die zersplitterten Machtbereiche, Anführer, die nicht begriffen, was sie da eigentlich nicht finanzieren wollten – und im entscheidenden Moment neun Männer auf Skiern. Das alliierte Atomprogramm erlitt keines dieser Probleme, und seine Geschichte folgt im Folgenden: ein General, der gerade erst das Pentagon errichtet hatte, ein Theoretiker mit einer Sicherheitsakte und eine Stadt in der Wüste von New Mexico, die offiziell noch gar nicht existierte.

Quellen: Farm Hall-Transkripte über German History Intersections und die Bernstein-Ausgabe, AIP Center for History of Physics, Norwegian Industrial Workers Museum, Atomic Heritage Foundation, BBC und NYT Rønneberg-Nachrufe, Reed (Annalen der Physik, 2020) zur Bothe-Messung, Wikipedia, Richard Rhodes: The Making of the Atomic Bomb.