Als kalte Fusion bezeichnet man Verfahren, die eine als Energiequelle nutzbare kontrollierte Kernfusion von Wasserstoff-Isotopen herbeiführen sollen und dazu keine thermonukleare Reaktion, also kein Plasma mit hoher Temperatur und Dichte, benötigen. Damit grenzt sich die kalte Fusion von den Verfahren ab, die im Kernfusionsreaktor oder bei der Trägheitsfusion genutzt werden. Ein häufig gebrauchtes Synonym für die kalte Fusion ist LENR (low energy nuclear reactions, also Kernreaktionen bei niedriger Energie).
Erste Überlegungen zur Fusion bei niedrigen Temperaturen gab es in den 1940er Jahren in der Sowjetunion (Myonen-katalysierte Fusion). Bekannt wurde der Begriff kalte Fusion (englisch cold fusion) durch ein 1989 von den Chemikern Stanley Pons und Martin Fleischmann vorgestelltes Experiment. Sie behaupteten, eine nukleare Fusion auf elektrochemischem Weg an einer Palladium-Elektrode bei 300 K (27 °C) durchgeführt zu haben.[1] Dies ließ kurzzeitig die Hoffnung aufkommen, dass eine neue, praktisch unerschöpfliche Möglichkeit zur Stromerzeugung und Energieversorgung gefunden worden sei. Die Labor-Ergebnisse von Pons und Fleischmann konnten jedoch nicht durch unabhängige Dritte bestätigt werden. Eine vom Energieministerium der Vereinigten Staaten eingesetzte Kommission kam zum Ergebnis, dass es sich um pathologische Wissenschaft handle.[2] Als Konsequenz gehen die meisten Wissenschaftler davon aus, dass eine Kernreaktion mit nennenswerter Energiefreisetzung auf diese Weise nicht eingeleitet werden kann.[3]
Im Jahre 2023 schrieb die dem Energieministerium der Vereinigten Staaten unterstellte Forschungsbehörde ARPA-E dennoch 10 Millionen Dollar für LENR-Forschung aus.[4][5]