User:Paparodo/translate Rossi Energiekatalysator

Der Rossi Energiekatalysator (auch „E-cat“ oder „Rossi energy amplifier“) ist ein Gerät des italienischen Geschäftsmanns Andrea Rossi zur Erzeugung von Wärme aus einer angeblichen „Kalten Fusion“ von Nickel und Wasserstoff zu Kupfer. Entsprechende „E-cat-Reaktoren“ will Rossi im Laufe des Jahres 2011 auf den Markt bringen. Wissenschaftliche Veröffentlichungen zum Thema sind bislang nicht bekannt geworden, ebenso sind wenige unabhängige Replikationsversuche nicht erfolgreich gewesen.

Unterstützung für seine Bemühungen fand Rossi beim emeritierten italienischen Physiker Sergio Focardi der Universität Bologna. Die physikalische Fakultät dieser Universität erhielt von Rossi eine finanzielle Zuwendung und war bei der Durchführung einer öffentlichen Vorführung behilflich und beteiligte sich mit eigenen Messungen am Experiment. Für die beobachteten Messwerte konnte sie keine schlüssige theoretische Erklärung liefern.

Unbekannte Funktionsweise
Eine kernphysikalische oder ansonsten wissenschaftlich nachvollziehbare Erklärung für die von Rossi berichteten Vorgänge gibt es derzeit nicht und wird auch von den Erfindern nicht angegeben. Vielmehr behaupten sie, das exakte Funktionsprinzip nicht zu kennen. Rossi erklärt, sein Verfahren breche einige klassische Regeln der Physik.

Schon Francesco Piantelli berichtete und publizierte über unerklärliche Wärmeentwicklung bei Nickel und Wasserstoff. Rossi behauptet nun, dass der Prozess aufgrund bestimmter, als Katalysator eingesetzten Materialien kontinuierlich aufrechterhalten werden könne. Der genaue Aufbau des Systems sei selbst Focardi nicht bekannt, sondern Rossi und den Konstrukteuren der Leonardo Corporation in Miami, Florida, vorbehalten. Rossi gibt an, dass er Einzelheiten, die die Effizienz berühren, wie die genaue Natur der eingesetzten Katalysatorsubstanzen, zunächst als Betriebs- und Geschäftsgeheimnis behandele.

Nach Angaben von Rossi sei ein von ihm konstruierter Prototyp seines Energiekatalysators in der Lage eine Wärmemenge im Bereich von etwa 12 kW (thermisch) über einen Zeitraum von mehreren Monaten freizusetzen, dies unter Verbrauch von Nickel und Wasserstoffgas. Im Inneren des auf einem Tisch Platz findenden „Reaktors“ würde sich dabei nach anfänglicher elektrischer Aufheizung Nickelpulver in Anwesenheit von Wasserstoffgas auf eine dem Erfinder selbst unbekannte Weise und bei Anwesenheit eines geheimen Katalysators zu Kupfer umwandeln, was zur Wärmeentwicklung führe. Auch wurde behauptet, dass der Prozess ionisierende Strahlung freisetze. Messungen der Universität Bologna konnten jedoch keine derartige Strahlung nachweisen.

Nach dem Verbrauch an Nickel gefragt erklärte Rossi, dass er für seinen Prototyp jeweils 100 g Nickelpulver einsetze und er diese Charge alle sechs Monate wechsele. 90 % des wieder entnommenen Nickelpulvers seien für den Prozess wiederverwendbar. Was die Erzeugung radioaktiver Abfälle anbetrifft erklärte er, es fielen keine langfristig radioaktiven Materialen an: nach wenigen Stunden habe sich sämtliche im E-Cat produzierte Radioaktivität in Hitze umgewandelt.

Vorgänger und verwandte Ansätze
Die im Jahr 2005 eingeführte Widom-Larsen-Theorie mit dem Titel "Theoretical Standard Model Rates of Proton to Neutron Conversions Near Metallic Hydride Surfaces" von den Forschern Allan Widom und Lewis Larsen spricht auch von einem Mechanismus der Gammastrahlen unterdrücken kann, allerdings soll es sich in diesem Fall nicht um Fusionsreaktionen handeln, sondern um schwache Wechselwirkungen. Rossi distanzierte sich davon, die Widom-Larsen-Theorie als theoretische Erklärung für seine Versuchsergebnisse heranzuziehen.

Auch Pam Mosier-Boss, Doktor der Analytischen Chemie am Space and Naval Warfare Systems Center in San Diego, Kalifornien berichtete von der Produktion hochenergetischer Teilchen. Hier wurden allerdings Deuterium, ein Isotop des Wasserstoffs, und das Metall Palladium genutzt.

Das Prinzip des „E-cat“ ähnelt dem bereits zuvor bekannten Prinzip des italienischen Biophysikers Francesco Piantelli, der dazu 2010 ein Patent erhielt. Piantelli wollte bei Hydrierungsvorgängen, bei denen er Nickel als Katalysator einsetzte, unerklärliche Wärmeentwicklungen festgestellt haben, worüber er publizierte.

Radiochemiker Edmund Storms, Autor zahlreicher Artikel und mehrerer Bücher zum Thema der kalten Fusion, erläuterte, Rossi sei mehr oder weniger durch Zufall auf sein Verfahren gekommen. Rossi habe versucht, mittels eines Nickelkatalysators aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid Brennstoff zu erzeugen, habe dabei zunächst eine unerwartete Freisetzung von Energie beobachtet und seitdem sein Verfahren weiterentwickelt.

Öffentliche Vorführung im Januar 2011
Am 14. Januar gab es eine öffentliche Vorführung des Geräts für eine halbe Stunde. Es handelte sich um einen Test des Geräts als Black Box ohne Darstellung des inneren Aufbaus. Der Öffentlichkeit wurde erklärt, dass die zugeführte elektrische Energie anfangs 1 kW betrug und nach wenigen Minuten auf 400 Watt verringert wurde, und dass ebenso viel Wärmeenergie produziert wurde, wie sie durch einen mit 12.400 Watt gespeisten Widerstand erzeugt würde. Diese Wärme wurde zur Wasserverdampfung genutzt, wobei allerdings unklar bleibt ob es sich um feuchten oder trockenen Dampf handelte. Als Ausbeute ergab sich der Faktor von 31, als Verhältnis von 12.400 zu 400.

Vor, während und nach der Laufzeit führte Mauro Villa, professore associato der Universität Bologna und Verantwortlicher des INFN für Bologna, Messungen zur Erfassung emittierter Gamma-Strahlung durch. Dabei wurde die Strahlungsintensität gemessen. Aufgrund der ausdrücklichen Vorgabe von Rossi fand keine volle spektroskopische Untersuchung statt. Villa fand keine über die Hintergrundstrahlung hinaus gehende Strahlung im Bereich größer als 200 keV und schlussfolgerte, dass das Messergebnis die Hypothese einer Energieerzeugung durch die Erzeugung von Kupferkernen mittels Reaktionsketten mit Beta-Plus-Zerfall auszuschließen scheine.

Am folgenden Tag hielten Focardi und Rossi eine Online-Pressekonferenz. Der Wissenschaftler Giuseppe Levi der Universität Bologna verfasste einen von Ny Teknik und vom Netzwerk Pure Energy Systems Network (PESN) veröffentlichten Bericht über Messungen, die am 14. Januar und einen Monat zuvor durchgeführt worden waren. Levi schloss, dass es sich aufgrund der geringen Gammastrahlung nicht um eine Kernfusion im üblichen Sinn handeln könne, und verlangte länger andauernde Untersuchungen.

Im Februar 2011 führte Rossi mit Beteiligung von Levi einen nicht öffentlichen 18-Stunden Test seines Systems durch. Levi zufolge lässt sich aufgrund des Ergebnisses eine chemischen Reaktion als Erklärung für die Wärmeerzeugung eindeutig ausschließen.

Am 29. März 2011 wurde eine dritte, nicht öffentliche Vorführung durchgeführt. Anwesend waren neben Rossi die schwedischen Wissenschaftler Hanno Essén und Sven Kullander sowie Giuseppe Levi und zwei andere italienische Wissenschaftler. In der 6-stündigen Demonstration wurde eine leistungsschwächere Version des Energiekatalysators vorgeführt, die der angekündigten Serienfertigung entsprechen soll. Die erzeugte Energie betrug nach Essén und Kullander 25 kWh, beide schließen eine chemische Reaktion als Ursache für die entstandene Wärme aufgrund des geringen Volumens des Reaktors aus.

Rezeption
Eine Rezeption seitens renommierter Physiker oder von Fachgesellschaften ist weitgehend ausgeblieben. Das Online Nachrichtenportal ShortNews hob im Januar 2011 hervor: Wissenschaftler „sehen die Aussagen der beiden Italiener kritisch, da diese gegen bekannte physikalische Gesetze und Theorien verstoßen“. Ebenfalls kritisch gesehen wird der Rossi Energiekatalysator auf esowatch.com.

Am 7. Februar 2011 war die Arbeit von Focardi und Rossi Gegenstand einer 30-minütigen Darstellung auf der International Conference on Condensed Matter Nuclear Science in Chennai, Indien. . In einem Review-Artikel im Journal of Condensed Matter Nuclear Science hob David J. Nagel (Professor an der George Washington University in Washington D.C. und Verfechter der kalten Fusion), drei Eigenschaften der durch Rossi von Mitte 2008 bis Mitte 2009 berichteten Nickel-Wasserstoff-Experimenten hervor: den großen Faktor der Verstärkung, die hohe absolute Größe der Input- und Output-Energie und eine bemerkenswerte, fast lineare Abhängigkeit der Output-Energie von der Input-Energie, welche die Input-Energie als Kontrollparameter für den Prozess geeignet erscheinen lasse. Zugleich bezeichnete Nagel den Ansatz Rossis als provokative Arbeit und führt weiter aus, dass bisher weder eine Wiederholung des Experiments durch Dritte noch eine ernsthafte Überprüfung möglich waren. .

Im Interview der zwei schwedischen Physiker Sven Kullander und Hanno Essén durch das schwedische Magazin Ny Teknik äußerte Essén, er könne sich einen Zusammenhang mit plasmaphysikalischen Vorgängen vorstellen.

Beachtung fanden die Behauptungen und Versuche Rossis in der italienischen Tagespresse (La Repubblica und Corriere della Sera ) sowie in Fox News Channel und mehrmals in Ny Teknik in Schweden. Im März berichtete die Washington Times (eine konservative, der Sun Myung Moon und der Vereinigungskirche nahestehende Tageszeitung); am 23. März 2011 wurde ein Artikel im Online-Magazin Telepolis des Verlags Heinrich Heise veröffentlicht und präsentierte Rossi seine Entwicklung in der Fernsehshow Coast to Coast AM.

Rossi unterhält einen Internetblog namens Journal of nuclear physics, und das Pure Energy Systems Network (PESN) richtete ein FAQ zum Thema ein.

Patentverfahren
Am 4. August 2008 beantragten Maddalena Pascucci und Andrea Rossi, mit Anspruch auf die Priorität einer früheren Anmeldung vom 9. April 2008, die Erteilung eines Patents auf Methode und Verfahren zur Durchführung exothermer Reaktionen von Nickel mit Wasserstoff. Nach Veröffentlichung des Internationalen Recherchenberichts vom 15. Oktober 2009 und ihrem Antrag vom 9. November 2009 auf Fortführung des Verfahrens folgte am 9. Oktober 2010 die Veröffentlichung des schriftlichen Bescheids (Written Opinion) der Internationalen Recherchenbehörde (ISA) und des vorläufigen Prüfungsbescheids. Darin wurden u.a. Einwände bezüglich mangelnder Patentfähigkeit erhoben.

Rossi erklärte auf die Frage, was er im Falle eines Scheiterns des Patentantrags täte, dass er die geplante Anlage weiterhin konstruieren aber mehr Einzelheiten geheim halten würde.

Finanzierung
Wie Ny Teknik im März 2011 berichtete, erklärt Rossi, die Entwicklung bis hin zur Pilotanlage selbst zu finanzieren, aus Geldmitteln seiner US-amerikanischen Firma Leonardo Corporation. Von den verfügbaren Mitteln in Höhe von einer Million Euro habe er die Hälfte in die Entwicklung der 100 Reaktoren für die Pilotanlage investiert, die zweite Hälfte gehe an die Universität Bologna zur Weiterentwicklung des Reaktors und zur Untersuchung damit zusammenhängender physikalischer Abläufe.

Pilotanlage
Rossi hat den Bau eines Kraftwerks mit einer Leistung von einem 1 MW in Griechenland für Oktober 2011 angekündigt. Es soll aus einer Reihe von 10kW-Einheiten bestehen. Als Grund für diesen Aufbau führte Rossi an, dass seine Gruppe diese Größenordnung seit Jahren teste und ihnen diese Erfahrung ermögliche, die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Effizienz zu garantieren.

Das Konsortium Defkalion Green Technologies soll in Griechenland Exklusivrechte auf Herstellung, Lizenzierung und Verteilung der Energiekatalysator-Anlagen haben und entsprechende Wärmegeneratoren auf den Markt bringen. Die Pilotanlage soll dabei, in Kombination mit Techniken wie der Kraft-Wärme-Kopplung, den Energiebedarf der dem Konsortium angehörenden Fabrik decken. Defkalion selbst soll keine Energie an Kunden liefern.

Literatur und Presseartikel

 * Focardi S., Habel R., and Piantelli F., „Anomalous Heat Production in Ni-H Systems,“ Nuovo Cimento, 1994, Vol. 107A, Seiten 163-167
 * Humphrey Jones: Why haven't they invented..., „The Irish Times“, 16. Februar 2011
 * Peter Clarke: „Italian scientists claim cold fusion success“, „EE Times“, 24. Januar 2011
 * Mike Martin: „Cold Fusion: It May Not Be Madness“, „TechNewsWorld“ , 22. Februar 2011

Weblinks

 * Haiko Lietz: „Kalte Fusion in der Black Box? - Die Festkörperkernforschung überprüft einen möglicherweise revolutionären Durchbruch bei der Energieerzeugung“. Telepolis, 23. März 2011
 * private Webseite von Andrea Rossi
 * „Journal of Nuclear Physics“ Blog
 * Giuseppe Levi: Report on heat production during preliminary tests on the Rossi “Ni-H” reactor – Beschreibungen der Messungen vom 16. Dezember 2010 und vom 14. Januar 2011. (Eine durch Jed Rothwell vom PESN sprachlich überarbeitete Version findet sich hier.)
 * WO/2009/125444, Method and apparatus for carrying out nickel and hydrogen exothermal reactions (Maddalena Pascucci, Andrea Rossi)