Das Umgebungswärmekraftwerk
   Das Ziel
   Das Wirkprinzip
   Zusammenfassung
Jeder kennt Wärmekraftmaschinen -- das ist alles, was unter die Kategorie Verbrennungs- oder Dampfantrieb fällt. Die meisten Leser dieses Textes dürften auch wissen, wie ein thermoelektrisches Element, allgemein als Peltier-Element oder Seebeck-Generator bezeichnet, arbeitet. Diese Art von Energieumwandlungsmaschinen funktioniert auf die Weise, daß ein Temperaturunterschied zwischen zwei Seiten (z.B. "innen" und "außen") geschaffen wird, und die Wärme nur von der warmen auf die kalte Seite darf, wenn sie auf ihrem Weg ein paar Elektronen oder auch Kolben beziehungsweise Turbinenschaufeln bewegt. Diese Maschinen arbeiten also unter Entropieerhöhung.

Ein Element, was dem Umgebungswärmekraftwerk schon recht nahe kommt, ist die Photozelle. Photozellen lassen sich schließlich auch mit Infrarotlicht betreiben, und Infrarotlicht ist eine Form der Wärme, die der in unseren Temperaturbereichen vorherrschenden brownschen Bewegung prinzipiell gleichwertig ist. Allerdings hat eine Photozelle auch eine Temperatur und strahlt selbst entsprechend viel oder wenig Wärme ab.

Das Umgebungswärmekraftwerk hingegen ist ein Ding, was es eigentlich nicht geben können soll.

Jeder Physiker, der etwas auf sich hält, wird Ihnen erklären, daß so etwas unmöglich gebaut werden kann. Das ist auch logisch so, denn selbst wenn ein Physiker irgendeinen geheimnisvollen Mechanismus entdecken würde, mit der sich negative Entropie generieren und in elektrischen Strom umwandeln ließe, so würde man ihn umgehend auf den Scheiterhaufen des wissenschaftlichen Ketzertums binden, unabhängig davon, ob er Recht hätte oder nicht. Wir wollen nicht vergessen, daß der Papst nicht auf eigenen Wunsch hin Galilei unter Arrest gestellt hat, sondern daß Galileis Wissenschaftlerkollegen den Papst so lange bequatscht und genötigt haben, bis dieser dem Druck nachkam. Das Wort "Kollegenschwein" hat in diesem Zusammenhang eine tiefere Bedeutung.

Seither hat sich zwar in der Wissenschaft viel getan, aber die psychischen Verklemmungen sind immernoch dieselben. Das sagt nichts darüber aus, ob ein Umgebungswärmekraftwerk, wie auch immer es gebaut sein soll, funktioniert, aber es sagt einiges darüber aus, wie es um solch eine Vorrichtung bestellt wäre:
Man würde diese Möglichkeit im Interesse diverser Lobbies totschweigen, niemand würde davon erfahren. Es gäbe maximal Gerüchte darüber. Das jedoch wäre auch der Fall, wenn es nicht funktioniert. Aus dem Verhalten der Leute läßt sich also nicht mit Sicherheit schließen, ob es so etwas gibt, oder ob die Leute, die Gerüchte über das Funktionieren sogenannter "Freie-Energie-Maschinen" in die Welt setzen, allesamt Scharlatane sind.
Ob die Anhänger beispielsweise des Wasserautos Scharlatane sind oder nicht, kann ich nicht beurteilen. Ich kann auch nicht beurteilen, ob das Wasserauto funktioniert oder nicht. Wenn es jedoch funktioniert, kann ich sagen, wie, und das werde ich im folgenden tun.

Das Ziel

Als Ziel steht, eine Maschine zu entwerfen, die "Freie® Energie™" einfängt und in eine Stromleitung presst. Was kommt nun als Freie® Energie™ in Frage? Ich will mich jetzt nicht der Terminologie diverser Esoteriker bedienen, da ich meist selbst nicht weiß, wovon genau diese Leute reden. Ich stelle mir unter "Freie® Energie™" beispielsweise die Wärme der Gegenstände vor, also die Energie, die dafür sorgt, daß alle Atome und Moleküle immer fleißig ihre brownsche Bewegung zappeln. Diese Energie ist da, jeder kann frei darüber verfügen, aber leider kann niemand was damit anfangen, denn für normale Wärmekraftmaschinen sind Absolutbeträge völlig irrelevant, die brauchen Temperaturunterschiede, und die muß man erstmal erzeugen. Natürlich gibt es auch hier eine freie Energiequelle, die für einen ständigen Wärmestrom sorgt, nämlich die Sonne, und die kann man ja auch direkt über Solarzellen oder indirekt über Windräder, Wasserkraftwerke, Aufwindkraftwerke und diverse andere Vorrichtungen anzapfen. Selbst wenn das Wasserauto also nicht funktionieren sollte -- macht nix, wir haben ja noch den großen Fusionsreaktor im Zentrum unserer solaren Rotationsgemeinschaft, und diesen Reaktor läßt Gott scheinen über die Guten und die Bösen, für jedermann zur freien Verfügung.

Das Wasserauto hingegen ist erstmal ein normales Auto mit Verbrennungsmotor oder Brennstoffzelle. Was ungewöhnlich ist, ist dabei die Gewinnung des Brennstoffes: Durch Elektrolyse wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, was dann wiederum im Motor oder in der Brennstoffzelle verheizt wird. Und genau die Vorrichtung, die das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet, soll angeblich die Freie-Energie-Maschine sein.
Angeblich ist es möglich, die Elektrolyse durch bestimmte Muster von Stromimpulsen so zu steuern, daß sie einen Teil der Umgebungswärme bindet. Das hieße, gemessen an der elektrischen Leistung, daß diese Maschine einen Wirkungsgrad von größer eins hätte, den sie dadurch erreicht, daß sie zusätzlich Umgebungswärme ansaugt und einbehält. Nach Aussagen diverser Leute, die sich selbst als Erfinder bezeichnen und von anderen auch gern als Scharlatane verunglimpft werden, ist es auch tatsächlich so, daß das Elektrolyse-Modul während des Betriebes kalt wird und sich Tauwasser oder gar Reif daran absetzt. In wieweit man den Leuten, die sowas behaupten, glauben kann, kann und mag ich nicht beurteilen. Falls diese Leute jedoch die Wahrheit sprechen, so gibt es eine Lösung dieses Rätsels, und die erfahren Sie im nächsten Absatz.

Das Wirkprinzip

Stellen wir uns vor: Wir haben ein Glas Wasser und zwei Elektroden, die mit einer Gleichspannungsquelle verbunden sind.
Normalerweise wird jetzt, vorausgesetzt die Spannung ist ausreichend, folgende Szene ablaufen:
Das Wasser wird blubbern, denn es entsteht Wasserstoff und Sauerstoff. Zusätzlich wird sich das Wasser des elektrischen Widerstandes wegen erwärmen, das heißt, wir produzieren mit dieser Anordnung Wasserstoff, Sauerstoff und Wärme. Die Wärme geht verloren, wird in die Umgebung abgeleitet oder abgestrahlt. Wenn wir aus dem gewonnenen Wasserstoff und Sauerstoff beispielsweise in einer Brennstoffzelle wieder Strom machen, kriegen wir weniger elektrische Energie raus, als wir reingesteckt haben, zumal auch die Brennstoffzelle einen Wirkungsgrad kleiner eins hat. Wasser elektrisch zu spalten und wieder zu verstromen ist also ein Verlustgeschäft, und man nimmt es in Kauf, weil sich Wasserstoff leichter speichern läßt als elektrische Energie.

Was passiert nun aber, wenn ich statt Gleichspannung eine pulsierende Gleichspannung, unter Umständen mit hoher Frequenz, anlege? Richtig, ich lege nicht nur ein Energiepotential an, sondern zusätzlich ein Informationsmuster, leite also ohne Mehrkosten zusätzlich negative Entropie in das Wasser ein. Das nennt man dann elektrodynamische Elektrolyse. Wasser hat einige sehr nützliche Eigenschaften, beispielsweise dissoziiert es von selbst, man nennt das Autoprotolyse, und bildet Hydroxid- und Oxonium-Ionen und leitet daher elektrischen Strom, auch ohne daß man es extra verunreinigt. Weiterhin ist Wasser nach außen hin elektrisch neutral, aber die einzelnen Moleküle sind Dipole. Das heißt, Wassermoleküle sind winzige elektrische Nanokurbeln, und man kann sie mit elektrischen Feldern ausrichten, ankurbeln oder abbremsen, aber nicht nur das, sie beeinflussen sich auch untereinander. In Wasser jedoch ist es wie in anderen Stoffen auch: lokale Unterschiede in der Wärmeverteilung innerhalb der Flüssigkeit werden recht schnell ausgeglichen, es gibt zwar immer statistisch einige besonders warme und einige besonders kalte Moleküle, doch das fällt im Normalzustand nicht weiter auf.

An dieser Stelle kommt der maxwellsche Dämon in's Spiel, er existiert in folgendem Gedankenexperiment:
Gegeben sei ein hermetisch abgeschlossener Behälter, in dem sich ein Gas befindet. Das Volumen des Behälters wird durch eine Trennwand in zwei Kammern geteilt, beide Kammern sind durch Öffnungen verbunden. An der Wand entlang bewegt sich der maxwellsche Dämon, und da er ein Dämon ist, braucht er keine Energie für das, was er tut. Und dieser Dämon tut den ganzen Tag nichts anderes, als Klappen zu bedienen, die die Öffnungen in der Trennwand zwischen den Kammern öffnen und schließen. Das tut der Dämon nach dem Prinzip "Die guten in's Töpfchen, die schlechten in's Kröpfchen", und die Guten sind die, die zufällig ein bisschen wärmer sind als der Durchschnitt, und die schlechten die etwas kälteren, das Töpfchen ist die wärmere Kammer, das Kröpfchen die kältere Kammer. Wenn also der Dämon sieht, wie ein warmes Molekül die warme Kammer oder ein kaltes die kalte Kammer verlassen will, so macht er die jeweilige Öffnung dicht.
Will aber ein leicht überdurchschnittlich warmes Molekül von kalt nach warm, was statistisch gelegentlich vorkommt, so öffnet er die jeweilige Öffnung und läßt das Molekül passieren. Durch stetigen Eintrag von Information wird der Dämon es schaffen, in einer Kammer eine geringfügig höhere Temperatur herzustellen als in der anderen.

Jetzt kann man mir entgegenhalten, daß es natürlich keinen maxwellschen Dämon geben wird.
Abwarten.
Im Prinzip ist die Elektrolyse auch ein Prozeß, in dem wärmere von kälteren Molekülen geschieden werden, denn warme Moleküle spalten sich nunmal leichter als kalte. Da aber bei einem normalen Elektrolyseverfahren alle Moleküle annähernd die gleiche Temperatur haben, sollte dieser Effekt in den Meßungenauigkeiten untergehen, zumal das Wasser durch den Stromfluß zusätzlich beheizt wird. Habe ich ein Glas kaltes und ein Glas warmes Wasser, so werde ich für die Spaltung des warmen Wassers vermutlich weniger elektrische Energie brauchen als für die Spaltung des kalten, und ab einer bestimmten Temperatur zerfällt Wasser(dampf) auch ohne elektrisches Potential in Wasserstoff und Sauerstoff.

Der Grund, warum man per Elektrolyse aus den statistischen Temperaturunterschieden keinen Nutzen ziehen kann, ist der, daß normalerweise etwa Maxwell-Boltzmann-Verteilung herrscht und daß Ausreißer, also extrem warme oder extrem kalte Moleküle, auch extrem selten vorkommen, so daß man damit nicht zu rechnen braucht. Es ist, wie man so schön sagt, vernachlässigbar, weshalb sich darüber auch niemand groß Gedanken macht, und wenn man Leute dazu auffordert, sich darüber Gedanken zu machen, bekommt man häufig irrationale, emotionale Reaktionen zurück. Leute fühlen sich persönlich angegriffen, nur weil man vorhat, die Thermodynamik auszutricksen und den Spielautomaten "Universum" diesmal hoch- statt runterzudrücken.

In der Formulierung von Kelvin und Planck lautet der zweite Hauptsatz der Thermodynamik "Es gibt keine Zustandsänderung, deren einzige Ergebnisse das Abkühlen eines Körpers und das Heben eines Gewichtes sind." Jede These läßt sich mit einem Gegenbeispiel widerlegen? Gut, dann wollen wir den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik jetzt bitte mit einem einfachen Gegenbeispiel vom Tisch wischen: Thermisches Entweichen von Planetenatmosphären in den Weltraum ist durchaus ein Vorgang, dessen einzige Ergebnisse idealisiert betrachtet das Abkühlen des verbleibenden Planeten und das Anheben von Molekülen aus der Atmosphäre aus dem Schwerefeld des Planeten sind.
Statt allen Kindern in der Schule den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik einzureden, hätte man lieber ein hohes Preisgeld auf seine Widerlegung aussetzen sollen, dann wäre ich jetzt reich. Wenn alle Leute, die damit beschäftigt sind, der Menschheit den zweiten Hauptsatz einzureden, stattdessen richtig arbeiten würden, könnte zumindest ich sehr gut davon leben.

Doch aus suborbitalen Bereichen zurück zum Wasser:
Da die normalen Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Molekülen nicht ausreichen, muß man dafür sorgen, daß sich im Wasser eine andere, inhomogenere Temperaturverteilung einstellt, möglichst ohne große Absolutbeträge an Energie einzuleiten. Der einzige Weg, das zu erreichen, ist, im Wasser fraktale Temperaturmuster zu erzeugen, besser gesagt, dem Wasser einen Anlaß zu geben, in chaotische aber teilweise geordnete Schwingungen zu verfallen. Und wenn man es schafft, Temperaturmuster zu erzeugen, und wenn auch nur kurzzeitig, in denen sich besonders warme und besonders kalte Nester bilden, so werden die "guten" warmen Moleküle in's "Töpfchen" getan, nämlich in gespaltener Form von Wasserstoff und Sauerstoff, während die besonders kalten Moleküle im "Kröpfchen" verbleiben, also nicht gespalten werden.
Wenn man also die warmen Moleküle spaltet und deren Spaltprodukte in Tanks pumpt, bleiben nur noch die ungespaltenen kälteren Moleküle zurück, das heißt, das "Kröpfchen" wird immer kälter. Das ist jedoch kein Problem, Wärme gibt es genug, und diese Wärme strömt auch immer aus der Umgebung nach.

Zusammenfassung

Der Trick bei der Elektrolyse ist also, ein lauwarmes Glas Wasser, in dem alle Moleküle relativ gleichmäßig vor sich hin zappeln, durch ein paar Energiemuster in ein lauwarmes Glas Wasser zu verwandeln, in denen mehr Moleküle Pogo tanzen, in denen aber auch mehr Moleküle einfach nur unmotiviert herumstehen. Oder anders gesagt: Der Trick ist, eine Lotterie unter den Molekülen eines Wasserbehälters durchzuführen, etwas Energie in die Werbung und Durchführung zu investieren, möglichst allen Molekülen ein Los zu verkaufen und nach der Gewinnausschüttung die Gewinner elektrolytisch zu überfallen, auszurauben und sich den Jackpot einzustecken. Wenn also solch ein Kraftwerk funktionieren sollte, dann funktioniert es durch den Eintrag von Mustern, also Information, negativer Entropie.
Das erklärt auch, warum solche Prozesse in der Natur entweder nicht oder nicht meßbar vorkommen -- es ist sehr unwahrscheinlich, daß es einem toten absichtslosen Gegenstand oder einer niederentwickelten Lebensform versehentlich unterläuft. Es gibt in diesem Universum Prozesse, die laufen nur ab, wenn eine Lebensform ihrem Willen Ausdruck verleiht. Daher läßt sich nicht abschätzen, ob es deshalb nur so wenige Leute gibt, die sich mit Freie-Energie-Maschienen beschäftigen, weil es nur wenige Leute gibt, die einen diesbezüglichen Willen besitzen, denn die meisten Menschen sind so drauf, daß sie solche Technologie nicht wollen, ja sich persönlich beleidigt fühlen, wenn man ihnen davon erzählt und sich von vornherein weigern, darüber nachzudenken. Diese Denkverweigerung hat jedoch nichts mit wissenschaftlicher Einstellung oder besonderer Religiosität zu tun, denn weder die Wissenschaft noch irgendein Glauben zwingen einen Menschen, derartige Gedankenexperimente von Vornherein abzulehnen. Zumindest in der Bibel findet sich nichts, was einem das verbieten würde. Diese Art Denkverweigerung ist lediglich ein Ausdruck von Starrsinn, Rechthaberei und Selbstgerechtigkeit. Zu Galileis Zeiten gab es auch Leute, die sich persönlich beleidigt oder bedroht fühlten, wenn man davon sprach, die Erde kreise um die Sonne, und die sich beharrlich weigerten, über dieses Szenario nachzudenken.

Klar ist also eins: Wenn ein Umgebungswärmekraftwerk auf die beschriebene Weise funktionieren kann, so es das denn kann, so wird das nur erklärbar, wenn man die normale Physik verläßt und sich in den Bereich des numerischen Chaos, das Reich der Fraktale, vorwagt.
Was Fraktale mathematisch betrachtet sind und wie sie beispielsweise aussehen können, kann man sich auf diesen Seiten ansehen:
http://droeppez.de/gallery/index.html
http://droeppez.de/download/applets/mandala/index.html
Bei Fraktalen oder bei Vorrichtungen, die auf die Benutzung chaotischer fraktalbildender Vorgänge angewiesen sind, kann man auch schwer Voraussagen treffen. Man kann es ausprobieren oder auch nicht, man kann alles richtig machen oder alles falsch, auf jeden Fall sind Vorhersagen, ob und unter welchen Umständen sich welches Muster einstellt, erst möglich, wenn man nachgesehen hat. Ich oder auch andere können also viel behaupten wenn der Tag lang ist, sowohl pro als auch contra.

Die fehlende Verbreitung der aufgezeigten Freie-Energie-Maschinen kann also zwei mögliche Ursachen haben:
a) Das ganze ist Schwindel und funktioniert nicht
b) Die Erde ist voller Hasser und Neider
Möglicherweise ist es auch so, daß es nicht funktioniert und gleichzeitig die Erde voller Hasser und Neider ist. Das wäre dann doppelt frustrierend.

Es gibt zwar eine ganze Menge Leute, die aus der Hüfte heraus behaupten, einschätzen zu können, daß diese Technik niemals funktionieren kann. Von denen kann üblicherweise kein einziger von sich behaupten, schonmal in diese Richtung Versuche oder gar eine numerische Simulation unternommen zu haben. Ich habe in dieser Richtung ebenfalls weder Versuche noch numerische Simulationen unternommen, nur maße ich mir auch nicht an, den Wert dieser hypothetischen Technologie einschätzen zu wollen. Ich gehöre also zu den Leuten, die immerhin soviel wissen, daß sie darüber mangels Information kein Urteil fällen können. Würden das entsprechend ihres Kenntnisstandes alle Leute einsehen, anstatt starrsinnig Dogmen zu folgen, würde die Menschheit heute wissenschaftlich, technologisch, ethisch und theologisch auf einer wesentlich höheren Erkenntnis- und vielleicht sogar Bewußtseinsebene stehen.

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Autor: Dröppez

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