A. Zur Geschichte und Theorie der N-Maschine1

A. Zur Geschichte und Theorie der N-Maschine1
Dr. Hermann Wild, dipl. Phys. ETH, 8046 Zürich
Die Entwicklung des Unipolar-Prinzips
Barlow, ein englischer Physiker, baute 1822 einen Apparat, den man als eines der ersten
Modelle eines Elektromotors betrachten kann.
Ein Rad zwischen den Polen eines
Hufeisenmagneten taucht in eine Wanne mit Quecksilber. Zwischen Quecksilber und Nabe
des Rades wird eine Spannung angelegt, worauf sich das Rad dreht, sobald eine Speiche in
das Quecksilber taucht. Etwa 10 Jahre später zeigte Faraday mit einer Scheibe, die zwischen
den Polen eines Hufeisenmagneten rotierte, dass zwischen der Achse und der Peripherie eine
elektrische Spannung induziert wird. Seither nennt man diese Anordnung die Faraday’sche
Scheibe. Ob Barlow oder Faraday, beides sind Prototypen von Unipolarmaschinen.
Alle die vielen Unipolarmaschinen, die seither gebaut wurden, sind solche Faraday’sche
Scheiben, nur sind sie grösser, ausgetüftelter und vollkommener. Ob Motor oder Generator,
das Prinzip ist das gleiche. Im ersten Fall lässt man einen Strom von der Achse zur Peripherie
der Scheibe fliessen, worauf sich die Scheibe dreht und ein Drehmoment abgibt. Im andern
Fall bringt man die Scheibe zum Drehen, worauf ein Strom von der Achse zur Peripherie
fliesst. Daher gilt alles, was ich im Folgenden über Theorie und Ausführung des
Unipolargenerators sage, in gleicher Weise auch für den Unipolarmotor. Ich werde nicht
zwischen Generator und Motor unterscheiden. Übrigens: Homopolar heisst es im englischen
Sprachbereich, Unipolar im deutschen.
Die Funktionsweise der Unipolarmaschinen lässt sich anhand der Lorentz-Kraft beschreiben,
welche die Kraftwirkung auf ein geladenes Teilchen in einem Magnetfeld beschreibt. Dazu
stellen wir uns eine Scheibe in einem Magnetfeld vor. Und zwar so, dass das Magnetfeld die
Scheibe senkrecht durchsetzt und die Scheibe sich um ihre Achse drehen kann. Wird die
Scheibe in Rotation versetzt, so hat ein Elektron in der Scheibe eine tangentiale
Geschwindigkeit. Durch das Magnetfeld erfährt das Elektron eine Kraft, die es je nach
Polarität entweder zur Achse oder zur Peripherie abtreibt. Dadurch fliesst zwischen Achse und
Peripherie ein Strom. Dies ist die Induktion. Sie folgt übrigens im wesentlichen der gleichen
formalen Beziehung wie die rotierende Spule. Der elektromotorische Antrieb der Scheibe
funktioniert analog. Wenn zwischen Achse und Peripherie eine Spannung angelegt wird,
bewegen sich die Elektronen in der Scheibe in radialer Richtung. Die Lorentzkraft wirkt wieder
senkrecht zur Geschwindigkeit, das heisst die Elektronen werden in eine tangentiale Richtung
abgedrängt. Und dies verleiht der Scheibe ihre Drehbewegung.
Die zeitliche Erntwicklung der Unipolargeneratoren lässt sich mit folgenden wichtigsten Daten
beschreiben:
1831 Faraday entdeckt die elektrische Induktion und baut den ersten Generator in Form einer
rotierenden Scheibe, genannt die „Faraday’sche Scheibe“;
1881 Siemens bietet einen Unipolargenerator an;
1930 An der Weltausstellung in Paris wird ein Unipolar-Generator mit einer Leistung von
700'000 Watt (14 V, 50'000 A) ausgestellt;
1936 Cramp und Norgrove untersuchen die gegenseitige Bewegung von Scheibe und Magnetfeld;
1
Vorträge gehalten am Workshop N-Maschine vom 11. Sept. 2004 in Zürich
2
1963 Das Gupta: Das Magnetfeld kann kein Drehmoment übertragen;
1972 University of Texas, Center for Electro-mechanic (CEM) und die Firma Parker Kinetic
Design (PKD) bauen einen Generator mit 7 Volt und 14'000 Ampère (0,5 MJ);
1974 folgt ein weiterer Generator für eine Energie von 5 MJ (42 V, 560'000 A);
1978 DePalma konstruiert seine Sunburst-Maschine, welche eine Leistung von etwa 7 kW
abgibt. Er nennt sie eine „N-Maschine“;
1985 Prof. Kincheloe testet Sunburst-Maschine und bestätigt einen differentiellen Wirkungsgrad grösser als 1 bei einer Leistung von etwa 6 kW;
1991 Mielordt in Berlin baut eine kleine N-Maschine. Er schliesst aus Messungen, dass das
Konzept der N-Maschine nicht zum Ziel führen könne;
1986 CEM und PKD steigern die Energie des Generators auf 10 MJ. Eine Anordnung
mehrerer Generatoren wird für eine Gesamtenergie von 60 MJ aufgebaut;
1997 Tewari lässt eine N-Maschine testen. Leistungsbereich um 8 kW. Der differentielle
Wirkungsgrad wird grösser als 1;
1999 Thurner baut eine Kugellagermaschine, indem er die Gleitkontakte durch rollende
Kontakte ersetzt. Damit kommt die Entwicklung der N.-Maschinen einen Schritt weiter,
Unipolargeneratoren für Railguns
In den siebziger Jahren begann in Amerika die Entwicklung von Unipolargeneratoren von sehr
hoher Leistung. Hohe Stromstärken wurden damals benötigt für den Betrieb der sogenannten
Railguns. Das sind im Prinzip Kanonen, bei welchen ein Geschoss mit elektromagnetischen
Kräften beschleunigt wird. In einer Kanone wird ein Geschoss durch die Zündung einer
chemischen Treibladung auf hohe Geschwindigkeit gebracht. Alternativ dazu könnte ein
Projektil auch mit Kräften elektrischen Ursprungs beschleunigt werden. Auf einen Leiter, durch
den in einem Magnetfeld ein Strom fliesst, wird eine Kraft ausgeübt. Dazu sind jedoch für
kurze Zeiten sehr hohe Stromstärken erforderlich.
Railguns wurden massgeblich am Zentrum für Elektromechanik der Universität Texas
entwickelt. Der Bedarf an Stromquellen hoher Leistung führte an dieser Universität gleichzeitig
auch zur Entwicklung von Unipolar-Generatoren hoher Leistung. 1972 wurde ein erster
Generator gebaut. Seine Leistung übertraf die der 1930 ausgestellten Maschine nicht. Dann
setzte eine sprunghafte Entwicklung ein. Nur 14 Jahre später wurde eine Anlage aufgebaut
mit der hundertfachen Leistung!
Diese Entwicklung darf nicht darüber hinweg täuschen, dass die Steigerung der Energie mit
einer immer kürzer werdenden Betriebsdauer erkauft wird. Dies zeigt eine Gegenüberstellung
der angegebenen Energie in Megajoule und der Leistung in Megawatt, berechnet aus Strom
und Spannung. Die Betriebsdauer beträgt beispielsweise beim Unipolar-Generator „Faradrum
15“, wie er von Parker Kinetic Design geliefert wird, noch 0,14 Sekunden. Diese 14 Tonnen
schwere Maschine lieferte eine Energie von 15,4 Megajoule bei einem Strom von 1'500'000
Ampère und einer Spannung von 72 Volt.
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DePalma und die Entwicklungen von N-Maschinen
Bruce DePalma hat 1979 einen Generator entworfen, der dann in den Werkstätten der
Sunburst-Gemeinschaft in Santa Barbara, Kalifornien, gebaut worden ist. Es handelt sich um
eine Maschine mit einem mitrotierenden Elektromagneten. Sie wurde für eine maximale
Drehzahl von 6000 U/min ausgelegt, angetrieben von einem Drehstrommotor über einen
Riemenantrieb.
Der Generator lieferte bei 6000 U/min unter Last eine Ausgangsspannung von 1,05 Volt.
Dabei wurde ein Strom von 7200 A gemessen. Damit gab die Maschine eine Leistung von
7560 Watt ab. DePalma berichtete, dass er bei Belastung des Generators mit dem
Lastwiderstand eine nur geringe Erhöhung der Stromaufnahme des Antriebs beobachtet habe.
Auch wenn aussagekräftige Messungen seiner Beobachtungen nicht vorliegen, konnte
DePalma zeigen, dass ein Unipolargenerator, gemessen an der Zunahme der
Leistungsaufnahme des Antriebs, ein Vielfaches an Leistung abgibt.
DePalma hat seinen Generator eine N-Maschine genannt. Seither hat sich in der
Raumenergie-Gemeinde dieser Name als Kürzel für Unipolargenerator eingebürgert. Wir
können unter N-Maschine einen Generator verstehen, der in der Absicht gebaut worden ist,
um aus Raumenergie praktisch nutzbare Energie zu gewinnen. Eine bestimmte
Ausführungsform ist damit aber nicht festgelegt.
Die bisher gebauten Prototypen von Unipolarmaschinen sind alles Generatoren. Der Grund
dafür ist ein ganz einfacher: Um eine Unipolarmaschine zu betreiben, müsste man über
Gleichstrom von etwa einem Volt bei Stromstärken von tausenden Ampère verfügen. Solche
Stromquellen gibt es nicht, es sei denn ein Unipolargenerator. Deshalb ist der Generator das
primäre Entwicklungsziel.
Die eigentümliche Rolle des Magnetfeldes
Grundsätzlich lässt sich jede Energieform in jede andere Energieform umwandeln,
mechanische Energie, Wärmeenergie, elektrische und magnetische Energie. In der Praxis ist
dies jedoch mit Einschränkungen verbunden. Wärmeenergie tritt grundsätzlich bei jeder
Energieumwandlung auf, da keine Umwandlung verlustfrei möglich ist. Und jeder
Energieverlust macht sich in Form einer Erwärmung bemerkbar. Energie geht somit nie
verloren. Auch wenn sie nicht mehr genutzt werden kann, so heizt sie unsere Umgebung auf.
Energie kann auch nicht erzeugt werden. Kein Kraftwerk und keine Maschine kann Energie
herstellen; sie können nur Energie umwandeln, aus einer potentiellen Energieform in eine
praktisch nutzbare.
In einem Generator wird durch einen Motor oder eine Turbine eine Spule relativ zum ruhenden
Magnetfeld bewegt. In der Spule wird dadurch eine elektrische Spannung induziert. Das
Prinzip des Generators ist umkehrbar: Man kann elektrische Energie in mechanische Energie
umwandeln, die in Form eines Drehmomentes an der Achse eines Elektromotors verfügbar
wird.
Beim Motor bewirken eine elektrische Grösse (der primär fliessende Strom) und eine
magnetische Grösse eine mechanische (die Drehung, bzw. das abgegebene Drehmoment).
Beim Generator resultiert umgekehrt aus einer mechanischen Grösse (der Bewegung bzw.
dem aufzuwendenden Drehmoment) und der magnetischen Feldstärke eine elektrische
Grösse. Es sind beides Energieumwandlungen. Aber weder beim Motor noch beim Generator
trägt das Magnetfeld zur resultierenden Energie bei. Die Anwesenheit des Magnetfeldes ist
notwendig, aber es ist nicht an der Energiebilanz beteiligt.
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Die Lenz’sche Regel
Um 1890 hat sich Tesla mit der ursprünglichen Form der Faraday’schen Scheibe und mit den
entstehenden Wirbelströmen befasst. Er kam zum Schluss, dass erstens die rotierende
Scheibe ganz von einem homogenen Magnetfeld umschlossen sein muss. Und zweitens ist es
besser, wenn der Strom in der Scheibe vom Zentrum aus spiralförmig zum Umfang fliesst. Die
Wirkung kann dadurch verstärkt werden, dass der Weg des Stromes mit Drahtwindungen am
Umfang der Scheibe zusätzlich verlängert wird. Die induzierte Spannung wird damit nicht
vergrössert, hingegen erzeugt der in tangentialer Richtung fliessende Strom ein sekundäres
Magnetfeld, welches das primäre verstärkt.
Die Lenz’sche Regel sagt aus, dass der von einer induzierten Spannung erzeugte Strom dem
ursprünglichen Strom entgegenfliesst. Nach Tesla also trifft dies bei der Unipolarinduktion
nicht zu, vielmehr tritt eine Verstärkung ein. Dies lässt sich in einfacher Weise darstellen. In
der rotierenden Scheibe fliesse, entsprechende Polung vorausgesetzt, ein Strom vom Umfang
zum Zentrum. Die Elektronen bewegen sich in umgekehrter Richtung vom Zentrum zur
Peripherie. Wegen der Rotation der Scheibe stellen die Elektronen an der Peripherie einen
Kreisstrom dar. Dieser erzeugt ein sekundäres Magnetfeld, welches im Bereich der Scheibe
gleichgerichtet ist wie das primäre Magnetfeld. Die magnetische Feldstärke wird somit
verstärkt.
Slough hat diesen Effekt ausgenützt, um für eine kurze Zeit eine sehr hohe magnetische
Feldstärke zu erreichen. Das primäre Magnetfeld wird erzeugt durch eine eisenfreie Luftspule.
Dadurch entsteht eine induzierte Spannung zwischen Achse und Umfang der rotierenden
Scheibe. Die Spannung zwischen den Stromabnehmern wird nun kurzgeschlossen mit einer
zweiten Luftspule, die aus einer einzigen Windung von entsprechend grossem Querschnitt
besteht. Diese zweite Spule erzeugt nun ihrerseits ein sekundäres Magnetfeld in gleicher
Richtung wie das primäre Magnetfeld. Die Feldstärke des sekundären Feldes übertrifft die
Feldstärke des primären Feldes um einen wesentlichen Faktor.
Wird "Actio = Reactio" verletzt? Die Versuche von Cramp und Norgrave
In einer Unipolarmaschine stehen Kräfte immer senkrecht zur Richtung des Magnetfeldes; der
Vektor des abgegebenen Drehmomentes ist somit parallel zu den Feldlinien. Kann aber ein
Magnetfeld überhaupt Kräfte übertragen senkrecht zu den Feldlinien? W.Cramp hat dazu
eine einfache, aber sehr empfindliche Versuchsanordnung aufgebaut. Er hängte über einer
horizontalen, drehbar gelagerten Scheibe genau konzentrisch an einem dünnen Draht einen
Stabmagneten auf. Die Übertragung eines Drehmomentes von der durch einen Strom
bewegten Scheibe auf den Magneten sollte durch eine Drehbewegung des aufgehängten
Magneten nachgewiesen werden. Zu diesem Nachweis wurde über dem Magneten ein kleiner
Spiegel montiert. Mit einem Lichtstrahl aus einer Lichtquelle ausserhalb der
Versuchseinrichtung könnte eine Drehbewegung kräftefrei festgestellt werden. Aber der
Lichtzeiger bewegte sich nicht. Der Magnet blieb auch bei der erreichten sehr hohen
Nachweisempfindlichkeit ruhig. Dies bedeutet, dass vom Rotor durch das Magnetfeld kein
Drehmoment auf den Stator übertragen wird.
Die durchgeführten Versuche erlauben die folgenden Feststellungen:
1. Die Unipolarmaschine gibt ein Drehmoment ab;
2. Vom Rotor wird kein Drehmoment auf den Stator übertragen.
Diese Aussagen stehen in einem Widerspruch zum Gesetz, dass jede Wirkung eine
Gegenwirkung erzeugt. Wenn nun kein Widerspruch zu Actio=Reactio auftreten soll, dann
bleibt als Lösung nur die Annahme eines hypothetischen Kraftfeldes, welches die Reaktion
zum abgegebenen Drehmoment aufnimmt.
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Verschiedene Anordnungen
Charakteristisch für die Unipolarmaschinen ist die in einem Magnetfeld rotierende Scheibe.
Die Bedingung, dass Magnetfeld, Bewegungsrichtung und Stromrichtung senkrecht
zueinander stehen müssen, lässt sich auch durch andere geometrische Anordnungen erfüllen.
Beispielsweise hat Lamme 1912 einen rohrförmigen Rotor mit einem Magnetfeld in radialer
Richtung vorgeschlagen. Die induzierte Spannung lässt sich über der Länge des Rohres
abgreifen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der erreichbaren höheren Spannung. Eine
Zusammenfassung möglicher Anordnungen zeigt Das Gupta, der auch Anordnungen mit
gegenläufigen Rotoren beschreibt.
Das Problem der Stromabnehmer
Eines der grossen Probleme der Unipolarmaschinen besteht im Übergang des starken
elektrischen Stroms am Umfang einer schnell rotierenden Scheibe. Die induzierte Spannung
am Rotor muss unter erschwerten Bedingungen abgegriffen werden. Erstens ist die Spannung
im Verhältnis zum Spannungsabfall durch die Stromabnehmer klein. Zweitens ist die
Umfangsgeschwindigkeit des Rotors gross, so dass der mechanische Widerstand der
Kontakte schnell die erforderliche Antriebsleistung erhöht.
Bei den ersten Modellen tauchte der Rotor in eine Wanne mit Quecksilber ein. Quecksilber hat
den Vorteil, dass der Übergangswiderstand gegenüber Grafitbürsten sehr viel kleiner ist.
Hingegen stellen sich beim Quecksilber andere Probleme, da sich dieses Metall mit Kupfer
und andern Metallen zu Amalgam verbindet. Zudem muss der Rotor in einem geschlossenen
Gehäuse laufen. Maschinen grosser Leistung mit entsprechend höherer Spannung ist die
Situation eine andere.
Das Problem mit Stromabnehmer mit Quecksilber wurde besonders von zwei Autoren
beschrieben. Das Gupta schlägt besonders geformte Kanäle für das Quecksilber vor, in
welche der Rotor etwa 1,5 mm eintaucht. R. I. Strough benutzt Quecksilber als Schmiermittel
mit metallischen Bürsten. Dass das Problem noch keineswegs gelöst ist, zeigt die Frage der
Amalgamierung. Das Gupta verwendet Nickelplattierte Messingteile, um jede Amalgamierung
zu vermeiden. Strough hingegen sagt, dass eine Amalgamierung notwendig sei, weil damit
der Übergangswiderstand auf einen Bruchteil reduziert werden kann.
Einen grundsätzlich anderen Weg beschritt Werner Thurner. Anstatt den Rotor auf seiner
Welle zu lagern, lagert er die rotierende Scheibe an ihrem Umfang mit einem Kugellager von
grossem Durchmesser. Damit traf er zwei Fliegen auf einen Schlag. Einerseits kann er einen
kleineren Übergangswiderstand erreichen, andererseits vermeidet er hohe Reibungsverluste.
Darüber wird Herr Thurner selbst berichten.
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B. N-Maschinen mit attestierter Leistungsabgabe
Messungen an der Sunburst-Maschine von DePalma
Einige Jahre nach den Messungen von DePalma wurde von der Sunburst-Gemeinschaft Dr.
Robert Kincheloe als neutraler unabhängiger Experte eingeladen, die N-Maschine eingehend
zu testen. Kincheloe war ehemals Professor für Elektrotechnik an der Stanford University. Der
Generator wurde in drei Betriebszuständen ausgemessen, im Leerlauf, mit eingeschaltetem
Magnetfeld, sowie unter Last. Alle Daten wurden in Abhängigkeit von der Drehzahl bis zu
einem Maximum von 6500 U/min gemessen. Die gemessenen Daten sind die folgenden:
Betriebszustand
Magnetfeld
Lastschalter
Drehzahl
Magnetstrom
Antriebsleistung
Zunahme
Strom an Last
Ausgangsspannung
Ausgangsleistung
rpm
A
W
W
A
V
W
I
aus
offen
6500
0
4782
II
ein
offen
6500
16
5226
444
0
0
0
III
ein
zu
6500
16
6028
802
0
1.280
0
4776
(1.280)
(6113)
Die im Leerlauf bei der maximalen Drehzahl von 6500 U/min vom Antrieb aufgenommene
Leistung von 4782 Watt entspricht den mechanischen Reibungswiderständen und elektrischen
Verlusten der Maschine. Nach Einschalten des Erregerstromes stieg die Antriebsleistung um
444 Watt, also um knapp 10% der Antriebsleistung. Die Generatorspannung erwies sich als
nahezu proportional zum Erregerstrom des Magnetfeldes. Bei zugeschalteter Last stieg die
Antriebsleistung nochmals an und erreichte 6028 Watt. Die erzeugte Leistung wurde aus der
gemessenen Stromstärke von 4776 Ampère bei 6500 U/min ermittelt. Insgesamt wurden zwar
nicht die Werte erreicht, welche DePalma mitgeteilt hatte, insbesondere zeigte sich eine
stärkere Zunahme der Antriebsleistung beim Einschalten der magnetischen Erregung und
Zuschalten der Last. Trotzdem erbrachte die Sunburst-Maschine einwandfrei eine Leistung,
welche die Zunahme der Antriebsleistung um einen Faktor 7,6 übertrifft.
Die Leistungsdaten sind im Diagramm dargestellt. Das Diagramm zeigt Leistungen in vier
Quadranten. Auf der linken Seite (L) sind die aufgewendeten Leistungen dargestellt, auf der
rechten (R) die abgegebenen.
Quadrant UL (unten links):
Zunächst müssen die mechanischen Widerstände des Antriebs und der Stromabnehmer
überwunden werden. Diese Leistung ist unabhängig davon, ob die Maschine im Leerlauf dreht
oder unter Last läuft. Das gleiche gilt für die Erregerleistung für die Elektromagnete.
Quadrant UR:
Die Maschine strahlt die für den Antrieb aufgewendete Leistung als Wärme wieder ab. Ebenso
die Erregerleistung.
Quadrant OL:
Wenn der Lastwiderstand zugeschaltet wird, nimmt die für den Antrieb aufgewendete Leistung
zu. Diese Leistungszunahme hängt so mit der abgegebenen nutzbaren Leistung zusammen.
Quadrant OR:
Dieser Quadrant stellt die abgegebene nutzbare Leistung der Maschine dar.
Kincheloe vergleicht nun die Mehrleistung des Antriebs (OL) mit der nutzbaren abgegebenen
Leistung (OR). Dieses Verhältnis bezeichnet er als differentiellen Wirkungsgrad. In diesem
Fall hat er den Wert 4.
7
Ein Vergleich der abgegebenen nutzbaren Leistung mit der insgesamt aufgewendeten LO+LU
ergibt keinen Sinn, da erstens die Antriebsleistung berücksichtigt wird, nicht aber die
abgestrahlte Wärme. Daher ist der im allgemeinen Sprachgebrauch verbreitete Begriff des
sogenannten Over Unity-Faktors ohne eine Aussagekraft und daher sinnlos.
Vergleicht man die gesamte aufgewendete Leistung LO+LU mit der gesamten abgegebenen
und abgestrahlten Leistung RO+RU, so erkennt man, dass die abgegebene Leistung die
aufgewendete eindeutig übersteigt. Die Leistungsbilanz stimmt somit nicht, beziehungsweise
nur dann, wenn man den Zufluss von Energie aus Raumenergie mitberücksichtigt.
Über diese Messungen, die Kincheloe ab August 1985 während etwa 8 Monaten durchgeführt
hatte, hat er ausführlich berichtet. „Vom Faraday’schen Unipolar-Generator, bekannt seit gut
150 Jahren, wird behauptet, als Basis für die Gewinnung sogenannter „Freier Energie“ zu
dienen, indem unter bestimmten Bedingungen sich die Entnahme elektrischer Leistung nicht
in einer entsprechenden mechanischen Belastung des Antriebs widerspiegelt. ... Obwohl sie
nicht das leistete, was man von ihr behauptete, ergaben wiederholte Messungen
ungewöhnliche Resultate, welche nicht mit der traditionellen Theorie zu übereinstimmen schienen.“
Die erhaltenen Resultate waren für Kincheloe so überzeugend, dass er 1986 an einer Tagung
der Society for Scientific Exploration in San Francisco vor Fachleuten über seine
Untersuchungen und Erfahrungen berichtete: „Wir werden mit dem eindeutigen Ergebnis
konfrontiert, dass die gemessene Ausgangsleistung bei eingeschaltetem Generatormagnet die
Zunahme der Antriebsleistung über das, was zur Überwindung der Verluste bei nicht
eingeschaltetem Magnet erforderlich ist, stark übersteigt. Dies ist gewiss ungewöhnlich
angesichts der herkömmlichen Theorie. .... DePalma mag darin Recht haben, dass es wirklich
einen Zustand gibt, in welchem Energie aus einer bisher unbekannten und unerklärbaren
Quelle gewonnen wird. Das ist eine Folgerung, welche die meisten Wissenschaftler und Ingenieure kurzerhand ablehnen würden, weil dies eine Verletzung anerkannter Gesetze der
Physik bedeutet, und falls wahr, unglaubliche Folgen hat.“
Der Space Power Generator von Tewari
In Indien stand Paramahamsa Tewari, ehemals Direktor bei der indischen Nuclear Power
Corporation, in engem Kontakt mit DePalma. Er baute einen ähnlichen Unipolargenerator, von
ihm Space Power Generator genannt. Bei einer Drehzahl von 3413 U/min erreichte er eine
Ausgangsspannung von 2,412 Volt. Mit diesem Generator konnte auch Tewari eine Leistungsabgabe nachweisen, welche die aufgewendete Antriebsleistung übertraf. Einer
gemessenen Ausgangsleistung von 7584 Watt stand eine Leistungsaufnahme von 6975 Watt
gegenüber. Dabei muss berücksichtigt werden, dass vom Antrieb eine Leistung von 3105 Watt
aufgewendet werden muss, um die verschiedenen Verluste zu überwinden, welche
schliesslich als Wärme an die Umgebung abgegeben wurden. Indem Tewari einen Wirkungsgrad des Antriebsmotors mit Riemenantrieb von 85% berücksichtigt, erreicht er für die
effektiv aufgewendete Mehrleistung einen Anteil von ca. 43% an der erbrachten Leistung,
entsprechend einem differentiellen Wirkungsgrad von 2,3. Im Jahre 1997 liess Tewari einen
Generator von einer unabhängigen Stelle testen. Ein Bericht vom „Scientific and Spiritual Research Council“ in Karwar, Karnaka Indien, vom 18. Dezember 1997 bestätigt eine
Leistungsabgabe von 3697 Watt bei einer Drehzahl von 2690 U/min. Die Messungen ergaben
folgende Werte:
Betriebszustand
Magnetfeld
Last
Drehzahl
Magnetstrom
Antriebsleistung
Zunahme
rpm
A
W
W
I
aus
ohne
2690
0
2966
II
ein
mit
2690
18
5268
2302
8
Strom durch Last
Ausgangsspannung
Ausgangsleistung
A
V
W
0
0
0
1890
1.956
3697
Diese Messungen zeigen einen differentiellen Wirkungsgrad von 1,6. Die Maschine von
kleinerer Leistung zeigt einen geringeren differentiellen Wirkungsgrad als die SunburstMaschine, trotzdem überwiegt die abgegebene Leistung eindeutig die für den Antrieb
erforderliche.
Kommentar
Die Messungen an der Sunburst-Maschine und am Space Power Generator zeigen beide,
dass die gesamthaft abgegebene Leistung die für den Antrieb der Maschinen erforderliche
Leistung eindeutig übertrifft. Das Ziel eines Generators, der Raumenergie in nutzbare
elektrische Energie umwandelt, scheint damit erreichbar. Warum wurden dann die Arbeiten
von DePalma und Tewari nicht weitergeführt? Eine Antwort finden wir bei Tewari. Seine
Arbeiten wurden während drei Jahren von einer indischen Motorenbaufirma des GE-Konzerns
finanziell unterstützt. Der leitende Ingenieur der Firma anerkannte die erhaltenen positiven
Ergebnisse. Die Firma verfolgte die Entwicklung nicht weiter, weil sie keinen Markt für einen
Generator kleiner Spannung mit grosser Stromstärke sah.
9
C. Wie weiter?
Wo stehen wir heute?
Kincheloe hat als neutraler Experte die Sunburst-Maschine eingehend getestet. Er hat
eindeutig festgestellt, dass die Maschine einen differentiellen Wirkungsgrad grösser als Eins
aufweist. Er hat damit gezeigt, dass Energie aus einer unbekannten Quelle bezogen wird. Er
hat darüber referiert und geschrieben. Das war vor 20 Jahren. Bis heute hat niemand von der
anerkannten Seite der Physik die Existenz eines Energiefeldes, aus dem nutzbare Energie
gewonnen werden kann, zur Kenntnis genommen. Was braucht es denn zur Anerkennung der
Raumenergie? Unübersehbar wäre ein Unipolargenerator, der, abgesehen von einer
Anlaufphase, unabhängig vom Netz nutzbare Energie liefert.
Ein Haupthindernis auf dem Weg zu einem solchen Ziel sind die Stromabnehmer. Bei der
Sunburst-Maschine wurden an den Stromabnehmern schätzungsweise rund 2 Kilowatt in
Wärme umgewandelt. Bei leistungsstärkeren N-Maschinen würde die Wärmeentwicklung noch
grösser werden. Und diese Wärmeentwicklung macht die Grafitbürsten für den Dauerbetrieb
ungeeignet.
Es ist bemerkenswert, dass alle Erfinder, die seit DePalma N-Maschinen gebaut haben, an
seinem Konzept der Grafitbürsten festgehalten haben. Es dauerte zwanzig Jahre, bis dann
Thurner auf die Idee kam, die gleitende Reibung durch rollende Reibung zu ersetzen. Damit
hat Thurner grundsätzlich neue Möglichkeiten für die Weiterentwicklung eröffnet.
Das Problem der Stromabnehmer wurde schon vor nahezu 100 Jahren erkannt. Es sind
Möglichkeiten der Stromabnahme mit Quecksilber eingehend untersucht und in der Literatur
detailliert beschrieben worden. Das ist brachliegendes Know-how. Offen ist auch die Frage, ob
eine rotierende Scheibe die beste Lösung darstellt, oder ob ein zylindrischer Rotor nicht auch
zum Ziel führen könnte. Meines Wissens wurde ein solches Konzept in den letzten Jahren von
Monstein als einzigem beschrieben. Auch in dieser Frage findet man in der älteren Literatur
Unterstützung.
Was ist noch zu tun?
Die Kugellagermaschine von Thurner wirft eine grundlegende Frage auf. Ist die Gewinnung
elektrischer Energie die einzige Möglichkeit, um mit der N-Maschine nutzbare Energie zu
gewinnen? Könnte nicht auch ein Betriebszustand erreicht werden, in welchem die NMaschine an der Rotorachse mechanische Energie abgibt um einen herkömmlichen
Generator anzutreiben? Wir wissen zu wenig über die Art und Weise, wie die Raumenergie zu
einer Energieabgabe angeregt werden kann. Die Anregung erfolgt durch ein unbekanntes
Element im System der im Magnetfeld rotierenden Scheibe. Ist es die Rotation im Magnetfeld
allein, oder ist es die elektrische Polarisation, das heisst die Trennung positiver und negativer
elektrischer Ladungen in der Scheibe? Wir wissen es nicht. Aber erst wenn wir diesen
Mechanismus der Anregung besser verstehen, sind wir in der Lage, die optimale N-Maschine
zu konstruieren.
Vom Funktionsmodell zur verkaufsreifen Maschine
Der Weg von der Idee eines Erfinders bis zu einem verkaufsreifen Produkt ist ein langer.
Zunächst versucht der Erfinder, seine Idee zu realisieren und in einem Funktionsmodell
physisch darzustellen. Damit will er die Richtigkeit seiner Idee demonstrieren können.
Entspricht das Funktionsmodell den Erwartungen, so ist für den Erfinder der Zeitpunkt
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gekommen, um eine Firma zu suchen, die bereit ist, seine Idee bis zur Seriereife weiter zu
bearbeiten. Zunächst wird die Firma aus dem Modell einen Prototypen entwickeln. Von
diesem erwartet man, dass er die volle Leistung erbringt, und zwar nicht nur zu einem
bestimmten Zeitpunkt, sondern während einer bestimmten Zeitdauer. Der Prototyp muss
beispielsweise einen 100 Stunden-Lauf bestehen können und damit auch den Nachweis einer
ausreichenden Zuverlässigkeit erbringen. Dann muss der Prototyp derart weiter entwickelt
werden, dass das Produkt möglichst mit vorhandenem Know-how und vorhandenen Mitteln
hergestellt werden kann. Schliesslich muss das Produkt den Erwartungen der zukünftigen
Käufer entsprechen. Und so weiter. Es ist ein langer Weg.
Der Hersteller eines Produktes haftet nicht nur für die Funktionsfähigkeit seines Produktes,
sondern auch für Schäden, welche das Produkt in der Umgebung verursachen kann. Wenn
ein Benzinmotor weiterentwickelt wird, so sind die möglichen Fehler und ihre Folgen
überblickbar. Bei einem Unipolargenerator sind sie es nicht. Wir wissen, dass die
Raumenergie ein physisch-psychisches Energiefeld ist. Wir wissen aber nicht, wie sich die
psychische Komponente bei der Energieentnahme auf den Menschen auswirken könnte. Auch
bei Mobiltelefonen können möglicherweise Personen, insbesondere Vieltelefonierer,
Gesundheitsschäden auftreten. Bei den Generatoren sind die Leistungen um viele
Zehnerpotenzen grösser, entsprechend gross ist auch das Risiko. Denn noch keine NMaschine ist während längerer Zeit gelaufen. Und niemand kann etwas über mögliche
Nebenwirkungen der Nutzung von Raumenergie aussagen. Eine vorsichtige Firma wird sich
daher hüten, Risiken einzugehen, deren Tragweite noch nicht überblickt werden können.
Die wirtschaftliche Bedeutung der Raumenergie-Generatoren
Stellen wir uns einmal das folgende Szenarium vor: In zehn Jahren werden die ersten
Unipolar-Generatoren auf den Markt kommen, welche Privathaushalte mit Strom und Wärme
versorgen können. In weiteren fünf Jahren werden Generatoren für mobile Zwecke verfügbar
sein, ferner werden Industriebetriebe beginnen, ihren Energiebedarf mit grossen Generatoren
zu decken. Welches sind die Folgen eines solchen Szenariums?
Um seine Bedeutung erkennen zu können, müssen wir einige Grunddaten der Energiewirtschaft kennen. Der Energieverbrauch in der Schweiz im letzten Jahr ist in der Tabelle
zusammengestellt. Er belief sich auf insgesamt 242 Milliarden Kilowattstunden. Etwa 60%
davon wurden gedeckt durch Erdölprodukte.
Erdölprodukte
Elektrizität
Andere
Total
TeraJoule
504'100
198'440
170'520
873'060
Mio. kWh
140’020
55’120
47’370
242’510
Mio. Fr.
12’420
8’450
2’060
22’930
Von einer Umstellung von herkömmlicher Energiequellen auf Raumenergie würde die ganze
Energiewirtschaft betroffen, welche in der Schweiz einen Umsatz von 23 Milliarden Franken
erzielt. Dies entspricht einem Anteil von über 5% des Bruttoinlandproduktes. Im Vergleich
dazu erreicht die Firma ABB einen Umsatz von rund 2,2 Mrd. Fr, gerade noch ein Zehntel der
Gesamtenergiekosten. Wie wird sich die Energiewirtschaft zu einem derartigen Szenarium
stellen? Es ist anzunehmen, dass sie sich mit Kräften gegen eine solche Entwicklung wehren
wird und ihren Einfluss geltend machen wird, sie zu verhindern. Aus diesem Grund ist nicht zu
erwarten, dass die Raumenergieforschung Unterstützung in der Energiewirtschaft oder ihr
nahestehenden Kreisen finden wird.
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Wie weiter?
Besteht die Möglichkeit, von einer staatlichen Organisation, beispielsweise vom Nationalfonds,
oder aus Kreisen der Industrie Unterstützung zu erhalten? Oder finden wir Unterstützung in
Form einer Zusammenarbeit mit einem Hochschulinstitut, dass seinerseits wieder finanzielle
Mittel braucht? Die Wahrscheinlichkeit dazu ist klein. Der Arm der Energiewirtschaft reicht
weit.
Wie kommen wir unserem Ziel näher? Im Allgemeinen hat ein Erfinder eine Scheu, mit andern
zusammen zu arbeiten. Denn jeder möchte doch der erste sein. Der Weg zum Ziel ist, wie
schon gesagt, ein langer. Ein Einzelner kann es mit seinen beschränkten Mitteln und
Möglichkeiten nicht erreichen. Ein realisierbarer Weg besteht aber in einer Zusammenarbeit
von Erfindern und Entwicklern.
Unterstützung findet der Entwickler auch in der Literatur. Vor Jahrzehnten sind schon
verschiedene Teilprobleme eingehend behandelt und beschrieben worden. Diese Information
scheint weitgehend unbekannt zu sein. Ihre Nutzung kann aber die Realisierbarkeit der NMaschine erleichtern und abkürzen. Es ist meine Überzeugung, dass durch Zusammenarbeit
und unter Nutzung der vorhandenen Erfahrungen der Bau einer Energie-abgebenden
Generators möglich sein wird.
Literatur:
Cramp W.: Some Investigations on the axial spin of a magnet and the laws of electromagnetic
induction; IEE (GB) 78 (1936) p.481
Das Gupta A.K.: Unipolar machines. Association of the magnetic field with the field-producing
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(nach Das Gupta, AIEE Transactions 80 (1961), p.567)
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