Focardi-Rossi-Energiekatalysator

Andrea Rossi und Sergio Focardi (Bild "La Repubblica"). Im Vordergrund ist eine (gelbe) Förderpumpe des Typs "LMI J5" zu sehen (maximale Förderleistung: 7,6 l/h).

Der Focardi-Rossi-Energiekatalysator (auch Rossi energy amplifier oder E-Cat) ist ein kompakter angeblicher Fusionsreaktor auf angenommener Basis einer "kalten Fusionstechnik", der im Jahr 2011 auf den Markt kommen soll. Er soll bei einer zugeführten elektrischen Heizleistung von einigen hundert Watt eine Wärmeleistung von über 10 kW abgeben. Nach Erreichen einer Betriebstemperatur solle sogar jegliche elektrische Heizleistung abgeschaltet werden können, die freigesetzte Wärme soll den Prozess weiter aufrecht halten. Nach Angaben der Erfinder, des italienischen angeblichen Ingenieurs (siehe weiter unten im Text) Andrea Rossi und des italienischen emeritierten Physikers Sergio Focardi, finde im Reaktor eine so genannte "kalte Fusion" von Wasserstoff und Nickel statt, was zur Bildung von Kupfer führe. Als Begleiterscheinung soll auch ionisierende Strahlung auftreten, was von unabhängiger Seite jedoch widerlegt wurde. Replikationsversuche des Prinzips von unabhängiger Seite scheiterten bislang. Letzte (teilweise öffentliche) Vorführungen fanden von Mitte Januar bis Ende März 2011 statt. Wie ein griechisches Wirtschaftblatt namens "Investors World" im März 2011 meldete, sei das Konzept im Mittelpunkt eines spekulativen Investmentgeschäfts von mehreren hundert Millionen Euro.

Eigentlicher Erfinder des Prinzips war 1989 der italienische Biophysiker Francesco Piantelli, der dazu 1995 und 2010 Patente anmeldete. Rossi, der selbst versucht seine Erfindung patentieren zu lassen, erkennt dies jedoch nicht an: "My process has nothing to do with the process of Piantelli. The proof is that I am making operating reactors, he is not." Einige Aspekte des beschriebenen Funktionsprinzips ähneln auch Angaben aus einem Patent des Japaners Yoshiaki Arata von Juli 2005 (siehe unten).

Fachliteratur liegt zum "Energiekatalysator" nicht vor (Stand April 2011), Untersuchungen die einen Beleg für einen Fusionsprozess liefern könnten, verliefen stets negativ. So konnte weder Gamma- noch Neutronenstrahlung nachgewiesen werden, und es gibt keinen Beleg für die Bildung von nicht-natürlichen Isotopenverhältnissen in Reaktionsprodukten.

Angebliches Funktionsprinzip

Andrea Rossi und der Reaktor (Demonstration am 14. Januar 2011, Bild: Curiosity-Blog)

mehrere "Ecat" ohne Abschirmung und Isolation. Bild: Giuseppe Levi

Reaktionskammer von aussen, bei entfernter Bleiabschirmung und Isolation. Unten äusserer Heizwiderstand (hier: 300W), oben Wasserstoffeinlass, links und rechts Kühlwasserleitung. Bild: Giuseppe Levi

Sämtliche zur Verfügung stehenden Angaben zum "Focardi-Rossi-Energiekatalysator" stammen von den Erfindern selbst, aus ihrem Internetblog, einer Patentanmeldung von Rossi, YouTube-Videos sowie aus Angaben von wenigen Physikern, die versuchten, das Prinzip zu replizieren. Eine nennenswerte Rezeption seitens der internationalen Physiker-Community blieb bislang aus, der Versuch der Erfinder in einer anerkannten Fachzeitschrift über das Prinzip zu veröffentlichen, misslang. Lediglich einzelne Physiker reagierten in Form von Blogbeiträgen oder Kommentaren auf das Thema (Beispiel: [8]). Die wohl renommierteste Person, die sich zum Energiekatalysator zu Wort meldete, war der englische Nobelpreisträger Brian Josephson. Josephon gilt seit Jahren als Anhänger der so genannten "kalten Fusion". Eine einwandfreie wissenschaftlich zu nennende Publikation ist bislang (Januar 2011) unbekannt. Focardi und Rossi verbreiten ihre Angaben über eine eigene "Online-Zeitschrift" namens "Journal of Nuclear Physics", die im Prinzip ein Internet-Blog ist, sowie die italienische Zeitschrift "Il Cimento". Physiker Focardi teilte auf Anfrage mit, dass Rossi die Zeitschrift "Journal of Nuclear Physics" als Blog gegründet habe, da eine Veröffentlichung in einer anerkannten Fachzeitschrift scheiterte. Focardi nannte "arXiv.org" als diejenige Zeitschrift, die eine Veröffentlichung abgelehnt habe.

Die beteiligte Firma von Rossi, die EON Srl und die "Leonardocorp." stellen bislang keine weiteren Informationen zur Verfügung.

Nach zur Verfügung stehenden und teilweise widersprüchlichen Informationen der Erfinder Focardi und Rossi soll ihr Kleinreaktor exotherme Fusionsprozesse ermöglichen. Nach ihren Angaben sei es ihnen als Extremfall gelungen experimentell bis zu 130 kW thermische Energie zu "gewinnen", bei einer Zufuhr von 80 bis 1.250 Watt zur "Vorheizung" bzw. zum Betrieb der elektronischen Steuerung.

Das nur teilweise offengelegte, aber zum Patent angemeldete (bislang nicht patentierte) Verfahren sieht dabei vor, dass sich Nickel in Anwesenheit von Wasserstoffgas und einem unbekannten Katalysator unter Wärmeabgabe und ionisierender Strahlung in Kupfer umwandelt. In der Patentanmeldung wird genauer behauptet, dass das stabile Nickel-Isotop 62Ni28 (zu 3,6% im normalen Nickel enthalten) mit Wasserstoff in das stabile Kupferisotop 62Cu29 umgewandelt werde. Das dabei entstehende Kupfer soll zwei stabile Kupferisotope beinhalten, dabei sei das Isotopenverhältnis anders als bei natürlich vorkommendem Kupfer. Eine derartige Fusion müsste jedoch sehr hohe Temperaturen voraussetzen und müsste eine starke Gammastrahlung durch Vernichtungsstrahlung von Positronen und Elektronen zur Folge haben.

Verwendet worden sein sollen anfänglich Nickelstäbe, und bei den letzten Versuchen Nickelpulver (die Rede ist von Partikelgrößen im nm-Bereich, in der Patenschrift werden jedoch 10 µm genannt). Als Lieferant des Nickel nannte Rossi die Mailänder Firma "Gerli Metalli". Zusätzlich sollen unbekannte, und auch in der Patentanmeldung nicht näher bezeichnete Katalysatoren zum Einsatz kommen. Nickeloxid, das mit Wasserstoff unter Wasserbildung und Wärme reagiert (NiO2 + H2 --> Ni + H20) soll hier nicht verwendet worden sein. Im Inneren ihres Reaktors soll laut Patentanmeldung ein innerer Wasserkreislauf (angereichert mit Borsäure) vorgesehen sein, der Wärme über einen Wärmetauscher an den externen Wasserkreislauf abgebe.

Durch Erhitzen mittels Zufuhr elektrischer Heizleistung würden bei 180-400 Grad angeblich Protonen aus dem Wasserstoffgas in die Nickelatome gelangen, um zu einer Kernreaktion zu führen, wenn der Wasserstoffdruck regelmäßig impulsartig stark erhöht wird. Insgesamt solle sich ein Wasserstoffverbrauch einstellen und etwas Helium entstehen. Der Nickelstab solle außerdem nach Reaktion auf der Oberfläche kleine Krater aufweisen. Laut Patentschrift soll die elektrische Vorheizung über einen Thermostaten automatisch abgeschaltet werden, wenn eine bestimmte Betriebstemperatur erreicht wird. Weiter zugeführte elektrische Energie (20 bis 80 W) sei nur noch für die Versorgung der Steuerelektronik notwenig. Nach im Internet kursierenden und nicht prüfbaren Gerüchten könnte auch eine Hochspannung oder ein Magnetfeld zur Anwendung kommen, die Rede ist von 360 kV zur Überwindung des Coulombwalls. Die Anwendung einer derartig hohen Spannung ist auf Grund einer Funkenbildung jedoch nicht innerhalb eines derart kleinen Apparates möglich.

Die Erfinder behaupten, dass es unter der genannten "Fusion" auch zu einer schwachen Gamma- und/oder Neutronenstrahlung kommen soll. Bei der Strahlung soll es sich um eine β+-Korpuskularstrahlung mit Positronen handeln (bekannt vom Kalium 40-Zerfall). Sie geben auch an, das genaue Funktionsprinzip selbst nicht zu kennen. Der eigentliche etwa 1 Liter Volumen umfassende Reaktor soll von einer 2 cm starken Bleischicht umgeben sein. Die Erfinder behaupten in ihrer Patentanmeldung, dass die Bleischicht nicht nur zur Abschirmung ionisierender Strahlung notwendig sei, sondern diese auch in Wärme umwandele:

The above mentioned coatings are so designed as to restrain all radiation emitted by the exothermal reaction and transform said radiation into thermal energy.

In ihrem Blog findet sich ein Beitrag, der den Focardi-Rossi-Energiekatalysator mit der Hydrino-Theorie des amerikanischen Arztes und Elektroingenieurs Randell Mills (geb. 1957) spekulativ in Verbindung bringt. Mills soll ebenfalls mit Wasserstoff und Nickel arbeiten. Häufig wird von Anhängern der "kalten Fusion" behauptet in diesem Falle würden so genannte Low Energy Nuclear Reactions (LENR) ablaufen. Der LENR-Begriff ist jedoch in der Fachliteratur unbekannt, derartige Fusionsprozesse konnten bislang nicht nachgewiesen werden.

Nach anderen Spekulationen aus dem Internet könne es sich um eine, den Erfindern offenbar unbekannte gebliebene, chemische Reaktion handeln, die bei der Aufreinigung von Nickelerzen angewandt wird: Der "Sherritt-Gordon process", der mit Wärmefreisetzung einhergeht, aber eine herkömmliche chemische Reaktion ist. Der Nachweis von Kupfer wäre dadurch zu erklären, dass üblicherweise erhältliches Nickel stets mit etwas Kupfer verunreinigt ist.

Der geheimnisvolle Katalysator

Nach Angaben der Erfinder sei die hohe Wärmefreisetzung der Energiekatalysatoren insbesondere auf die Verwendung eines Katalysators zurück zu führen, dessen Beschaffenheit geheim gehalten wird. In der wissenschaftlichen Kernphysik sind jedoch im Gegensatz zur klassischen Physik Katalysatoren bei Kernumwandlungsprozessen unbekannt.

Nach nicht nachprüfbaren Gerüchten aus dem Internet könne es sich dabei um "Raney-Nickel" handeln, denn zweimal war es in einem Labor von Rossi zu einem Brand gekommen, der auf "Raney-Nickel" zurück zu führen war. Nach Angaben von Focardi kenne er selbst den Katalysator nicht, sondern nur Rossi kenne ihn. Focardi spekulierte in einem Rundfunkinterview am 6. März 2011 über den Katalysator. Er glaube, dass dieser eine chemische Verbindung sei, kein Element. Uran sei es nicht. Aufgabe der Substanz sei es offenbar, die Umwandlung erhitzten Wasserstoffgases (H2) in atomaren Wasserstoff zu katalysieren. (eine Diskussion zu möglichen Katalysatoren zu einem derartigen Zweck findet sich in einer Veröffentlichung von Romanowski im Jahre 1999). Um die Identifizierung des Katalysators zu erschweren, wurde es beobachtenden Personen verboten Spektralanalysen eventueller Gammastrahlung zu machen, weil sie möglicherweise verwendete Elemente in der Substanz erkennbar gemacht hätten.

Die Abschaltung

Nach Angaben des beteiligten Focardi sei anfangs unklar gewesen, wie ein eingeleiteter Prozess beendet werde könne. Spasseshalber sei anfangs erwogen worden zu einem Hammer zu greifen. Da bei einigen der Versuche mit elektrolytisch hergestelltem Wasserstoffgas gearbeitet worden sei, sei dann die Stromzufuhr zur Elektrolyse unterbrochen worden, was zur Beendigung der Wärmeentwicklung geführt habe. Auch sei bei einigen Versuchen der Reaktor durch kaltes Wasser gekühlt worden, was bei gleichzeitiger Abschaltung der Wasserstoffzufuhr zum Ende der Reaktion geführt habe.

Behauptete praktische Anwendungen und Erfolge

Angaben der Erfinder zur Energieabgabe ihres Reaktors

Nach Angaben von Focardi und Rossi hätte diese im Laufe der Jahre eine immer größere Wärmemenge mit ihrer Apparatur erreicht. Nach Angaben der Erfinder reiche ein Nickelstab für einen 6-monatigen Betrieb. Anekdotisch berichtet der Patentanmelder Rossi in seiner Patentschrift, mit dem Reaktor die Räume seiner Firma zu heizen und dabei über 6 Monate 90% der Stromkosten eingespart zu haben:

A practical embodiment of the inventive apparatus, installed on October 16, 2007, is at present perfectly operating 24 hours per day, and provides an amount of heat sufficient to heat the factory of the Company EON of via Carlo Ragazzi 18, at Bondeno (Province of Ferrara)."

Auch wird behauptet, dass ein "kW-module" in seiner Firma "Leonardo facility" in New Hampshire (USA) seit 2008 laufen würde.

Angaben zum Nickelverbrauch und Kosten

Nach Angaben von Rossi ergebe sich ein Verbrauch an Nickelpulver von 100 Gramm innerhalb von sechs Monaten, dies bezogen auf 10 kW (therm.) Leistung. Die Kosten für den "Brennstoff" würden sich dann auf 2 Euro belaufen. Ein E-cat soll etwa 2.000 Euro pro installiertem kW Leistung kosten (ein 10 kW-Modell demnach 20.000 Euro). Bei der für die Verbreitung von Verschwörungstheorien bekannten US-amerikanischen Rundfunksendung "Coast to Coast AM" teilte Rossi im März 2011 mit, dass sein geplantes 1 MW Kleinkraftwerk 2 Millionen Dollar kosten würde, und später seine 10 kW E-cat nur noch 5000 US Dollar kosten sollen. Nach Angaben der griechischen Zeitschrift "Investors World" von März 2011 sollen die zukünftigen "E-cat" auch elektrischen Strom dank eines "Inverters" produzieren können. Als jährliche Kosten für die rund um die Uhr Lieferung von 20 KW Leistung (unklar ob thermisch oder elektrisch) würden den Kunden Kosten von 1300 Euro enstehen. "Defkalion Green Technologies" plant bei der RAE (Regulationsbehörde für Energie) um Aufnahme ins "Erneuerbare Energie"-Programm anzusuchen.

Geschichtliches

1989 war durch große mediale Aufmerksamkeit für die kalte Fusion gekennzeichnet, als Folge der Behauptungen zu den misslungenen Experimenten von Fleischmann und Pons. In diesem Jahre meinte der italienische Biophysiker Francesco Piantelli (Universität Siena) zufällig bei Untersuchungen mit organischem Material, das gleichzeitig mit Nickel und Wasserstoff in Kontakt kam, eine starke Wärmeentwicklung bei Temperaturen bis 1.450° C zu beobachten, die er sich nicht erklären konnte. Die Nachricht darüber war Thema mehrerer italienischer Tageszeitungen. 1995 erhielt Piantelli für seine Beobachtung einen "Truffle Prize" auf einem "Workshop on Anomalies in Hydrogen / Deuterium Loaded Metals".

Davon erfuhr der Physiker Sergio Focardi von der Universität Bologna, der mit Piantelli eine Arbeitsgruppe bildete, um das Phänomen zu untersuchen. Nach einigen Jahren war ein entsprechender Nickel-Wasserstoff-Reaktor fertig, und im Februar 1994 kündigten die beiden auf einer Pressekonferenz den Reaktor als Prinzip für "Reazioni Nucleari a Bassa Energia" (LENR, "Kernreaktionen bei niedriger Energie") an, dabei aber den Begriff "kalte Fusion" vermeidend. Wieder erschienen Artikel in der Tagespresse, und wie bereits zuvor 1989, kam es nicht zu einer wissenschaftlichen Veröffentlichung. Die Rede war hier von einer Leistung von 40-50 thermischen Watt. Ein oberflächenvorbehandelter und mehrere Stunden "entgaster" Nickelstab sollte im Reaktor von Wasserstoffgas umgeben sein.

2007 soll Andrea Rossi Sergio Focardi einen Vertrag als Berater angeboten haben, was zur Zusammenarbeit geführt haben soll.

Vorführung am 14. Januar 2011

Video-Übertragung eines wenige Minuten dauernden Experiments während einer öffentlichen Demonstration am 14. Januar 2011 (Bild: Curiosity-Blog)

Screenshot aus einem Video zum Experiment, das geeignet ist die Dauer zu schätzen

Vergleich des gezeigten Thermometers mit einer HP474AC Sonde (Bild: www.physicsforums.com)

Angaben zur verwendeten Förderpumpe "LMI J5" (Bild: www.physicsforums.com)

Am 14. Januar 2011 veranstalteten Andrea Rossi und Sergio Focardi eine Pressekonferenz, zu der nicht nur das italienische öffentlich-rechtliche Fernsehen RAI (RAI 3) und zahlreiche Journalisten kamen, sondern an der auch mehrere an Universitäten tätige Physiker teilnahmen. Die Vorführung fand in angemieteten Räumen der Firma "GM System" in einem Industriegebiet von Bologna statt, und nicht in Räumen der Universität Bologna wie mancherorts im Internet behauptet wird. Gleichzeitig zur Pressekonferenz wurde in einem Nebenraum eine nur einige Minuten andauernde Funktion des Reaktors vorgeführt. Über die genaue Dauer des Experiments liegen unterschiedliche Angaben zwischen 15 und 40 Minuten vor. Eine Betrachtung der aufgezeichneten Messdaten, die auf dem Bildschirm eines Notebooks für einige Sekunden zu sehen sind, lassen auf eine Dauer von circa 15-20 Minuten schliessen, bei der eine Wassertemepratur über 100 Grad erreicht wurde (siehe Bild). In dem Bericht zum Experiment werden die Daten, die auf dem Notebook zu sehen sind, nicht wiedergegeben. Im Bericht ist von einer Dauer von 40 Minuten die Rede, offenbar ist damit die Gesamtdauer des Experiments inklusive der Aufheizzeit gemeint. Die Erfinder berichten über ihr Experiment in ihrem Blog, inklusive dreier Youtube-Videos in italienischer Sprache [9], [10], [11].

Auf der Pressekonferenz war die Rede von einer zugeführten Heizleistung von 600 Watt, bei rechnerischer Energieabgabe von 12.000 Watt (12 kW). Die entstehende Wärme leiteten die Erfinder aus erhitztem Wasser ab: So seien pro Minute 292 Gramm Wasser von 20 °C auf 101 °C (trockener Wasserdampf) erhitzt und verdampft worden. Während der Vorführung durften beobachtende Physiker einige Messungen vornehmen. Diese waren jedoch enttäuscht, keine Spektralanalyse der Gammastrahlung machen zu dürfen, die ihnen aus Gründen der Geheimhaltung verwehrt wurde. Wie in einem ausführlichen Report beteiligter, aber unabhängiger Physiker der Universität Bologna ersichtlich ist, konnte keine Gammastrahlung nachgewiesen werden, obwohl in der Apparatur zu Messzwecken zwei Öffnungen geschaffen wurden. Zitat aus dem Report:

[...] no gamma radiation above the background level in the energy region Eγ > 200 keV has been observed, neither in single counting, not in coincidence;
regardless of the internal details of the reaction chamber, shieldings and other industrial secrets, the γ rates measured with the NaI counters seem not compatible with the rates deduced or expected assuming that the energy production was due to nuclear fusion or decay reactions, as suggested in [1].

Die Beobachter durften die Wasserstoffgasflasche vor und nach dem Experiment wiegen (Gewicht: 18,6 kg). Trotz möglicher Messfehler (hängengebliebene Klebestreifen) wurde der Wasserstoffverbrauch auf weniger als 1 Gramm geschätzt, zuwenig um eine herkömmliche Wasserstoffverbrennung plausibel erscheinen zu lassen. Link zum Report: [12]

Ungereimtheiten: Nicht nur die Dauer des Experiments ist mit 20 Netto-Minuten kürzer als ansonsten verbreitete Angaben zur Dauer, sondern auch bei anderen Angaben ergeben sich Gründe an den Angaben der Erfinder und Durchführer des Experiments zu zweifeln. Im Nachhinein wurde die Energieschätzung durch Verdampfen von Wasser im "www.physicsforums.com" kritisiert, da entsprechende Berechnungen von trockenem Dampf ohne Anteile von kondensiertem Wasser ausgingen, was nicht erwiesen sei. Ein im Video gezeigtes Hochtemperatur-Thermometer kann lediglich die Temperatur, nicht aber die relative Feuchte messen. Behauptet wurde der Einsatz einer Kombi-Messonde des Typs HP474AC (Delta Ohm), tatsächlich ist im Video jedoch eine anders aussehende Sonde zu sehen, die wie eine SPC C45 0500 BEX - Sonde aussieht. Auch wurde der behauptete Wasserfluß von 292 ml/Min (= 17,5 Liter/Min) bezweifelt, da die verwendete Pumpe laut Hersteller nur die halbe der genannten Förderleistung hätte. Ganz offensichtlich wurde eine Förderpumpe des Typs "LMI J5" verwendet. Der Hersteller gibt dazu eine maximale Förderleistung von 7,6 Litern/h an.

Undokumentierter Versuch vom 10. Februar 2011

Am 10. Februar 2011 soll in Anwesenheit des als "unabhängig" bezeichneten Physikdozenten Giuseppe Levi von der Universität Bologna ein weiterer Versuch ("internal test") mit dem "E-Cat" in Bologna durchgeführt worden sein. Mehrere Webseiten im Internet behaupten jedoch, dieser Test habe am 18. Februar 2011 stattgefunden. Levi ist Leiter einer Arbeitsgruppe der Fakultät für Physik, die für ihre Unterstüzung des Projekts von Rossi eine finanzielle Unterstüzung erhielt. Nach Giuseppe Levis Angaben, die im Internet in einem schwedischen Online-Artikel mit dem Titel "Cold Fusion: 18 hour test excludes combustion" wiedergegeben werden, soll diesmal die Vorrichtung über einen Schlauch mit einem Wasserhahn der Wasserversorgung verbunden worden sein, um den "Reaktor" zu kühlen. Das Leitungwasser hätte das Gerät mit knapp einem Liter pro Sekunde durchflossen und sei dabei um 5 Grad erwärmt worden. Der Versuch sei über 18 Stunden ununterbrochen geführt worden, eine Wasseruhr habe den Wasserdurchfluss registriert und diese sei per Video auch nachts kontrolliert worden. Anfänglich sei der "Reaktor" für zehn Minuten mit 1.250 Watt erwärmt worden, anschließend sei nur noch ein Kontrollgerät weiter mit 80 Watt versorgt worden, während sich rechnerisch eine konstante thermische Leistung von 15-20 Kilowatt eingestellt haben soll. Nach Angaben von Levi habe er einen Wasserstoffverbrauch von 0,4 Gramm über die genannten 18 Stunden festgestellt. Levi wird in gleicher Quelle auch mit der Aussage zitiert, dass er nun, nach diesem Versuch, "chemische Energiequellen" als Wärmequelle ausschließe:

...Now that I have seen the device work for so many hours, in my view all chemical energy sources are excluded...

Die angeblich insgesamt freigesetzte Wärmemenge wird nach einer anderen Quelle von Anhängern der so genannten "kalten Fusion" (LENR Low Energy Nuclear Reactions - CANR Chemically Assisted Nuclear Reactions) mit 270-288 kWh (rund ein GJ) berechnet, was dabei mit der Energie von 26 Litern Heizöl verglichen wurde. Bei Annahme einer mittleren Leistung von 17 kW (die zugeführte elektrische Heizleistung und Energie zur Steuerung kann vernachlässigt werden) ergeben sich über 18 Stunden tatsächlich rechnerisch rund 300 kWh. Der Heizwert von einem Liter Heizöl liegt bei 10 kWh, sodass sich eine Heizölmenge von rund 30 Litern errechnen lässt, um die gleiche Wärmemenge zu erzeugen.

Da das Volumen der sichtbaren Geräte geschätzt werden kann, wurde von Interessierten im Internet (Usenet) versucht Kandidaten für eine herkömmliche chemische Reaktion zu finden, die in dem Volumen Platz finden könnten und ausreichende Wärme abgeben könnten, dabei Probleme wie Rauchbildung, Giftigkeit, Kosten oder Unbeherrschbarkeit der Reaktion ausklammernd. Während für die Vorführung im Januar tatsächlich die Möglichkeit einer herkömmlichen chemischen Reaktion nicht ausgeschlossen werden kann, findet sich kein derartiger Kandidat für das angebliche 18 Stunden Experiment im Februar. Das Volumen der externen "control-unit" soll zwar etwa 60 Liter betragen, soll aber andererseits laut Beobachter Levi nur Elektronik enthalten haben. Die eigentliche Reaktionskammer schätzte er auf ein Volumen von ca. einem Liter. Die Abschirmung soll aus einer 2 cm starken Bleischicht bestehen, die ein Gesamtgewicht von etwa 30 kg haben soll.

Kritik an der Durchführung dieses Versuchs wurde an der Plazierung derjenigen Temperatursonde laut, die die Temperatur des erwärmten Waser messen sollte. Die Sonde war von aussen in den "Reaktor" eingeführt, und hätte theoretisch in Kontakt mit einer der inneren Heizwiderstände stehen können, was eine Bewertung der behaupteten Heizleistung unmöglich macht.

Versuch vom 29. März 2011

Am 29. März 2011 fand eine sechs stündige Vorführung in Bologna vor den geladenen schwedischen Physikern Sven Kullander und Hanno Essén statt. Verwendet wurde "aus Stabilitätsgründen" ein kleinerer "Energiekatalysator" mit geringerer Leistung, der in den knapp sechs Stunden circa 25 kWh freigesetzt habe bei einer vermuteten thermischen Leistung von 4,4 kW. Bei diesem Versuch wurde die gleiche Förderpumpe LMI J5 verwendet wie im Januar, diesmal war die angegebene Förderleistung aber kompatibel mit den Maximaldaten des Herstellers LMI und somit plausibel. Gefüllt wurde das Aggregat mit 50 Gramm Nickelpulver. Anfangs wurde einmalig Wasserstoffgas mit einem Druck von 25 Bar eingefüllt ohne vorheriges Abpumpen der Umgebungsluft. Zitat: The air of atmospheric pressure was remaining in the container as a small impurity. (Anmerkung: falls hierbei der Luftsauerstoff verblieben wäre - was ja behauptet wurde - müsste sich sehr schnell Wasser aus Luftsauerstoff und Wasserstoff ergeben haben, da ja das Nickelpulver als Katalysator wirkt) Geheizt wurde mit 300 Watt. Im Rahmen der Vorführung wurde die Isolationsschicht und Bleiabschirmung von einigen vorgestellten Ecats entfernt, nicht jedoch vom verwendeten Ecat selbst. Der anwesende Giuseppe Levi machte Fotos die in italienischen und schwedischen Blogs veröffentlicht wurden. Die schwedischen Beobachter fertigten danach einen Bericht, der in Internetblogs verbreitet wurde. In ihrem Bericht schreiben sie, dass sie eine herkömmliche chemische Reaktion ausschliessen.

Any chemical process should be ruled out for producing 25 kWh from whatever is in a 50 cubic centimeter container. The only alternative explanation is that there is some kind of a nuclear process that gives rise to the measured energy production.

Die geladenen Beobachter durften eigenständig zwei Materialproben untersuchen lassen: das Nickelpulver sowie "verbrauchtes" Nickelpulver aus einem Versuch der vorher zweieinhalb Monate lang durchgeführt worden sei. Im "verbrauchten" Nickelpulver soll zu 10% Kupfer und zu 11% Eisen enthalten gewesen sein, wie eine Untersuchung in einem "Ångström Laboratory" in Uppsala gezeigt habe. Erstaunlichweise war in der "verbrauchten" Probe das Isotopenverhältnis bei Nickel und Kupfer (63 und 65) gleich dem in der Natur vorkommenden Isotopenverhältnis. Bei Fusionsprozessen hätte sich das Isotopenverhältnis verändert, ein zufällig gleiches Isotopenverhältnis wie natürlicherweise vorkommend ist daher als sehr unwahrscheinlich anzunehmen.

Both measurements show that the pure nickel powder contains mainly nickel, and the used powder is different in that several elements are present, mainly 10 percent copper and 11 percent iron. The isotopic analysis through ICP-MS doesn’t show any deviation from the natural isotopic composition of nickel and copper.

Replikationsversuche

1996 versuchte ein Gruppe unter Antonino Zichichi ein Jahr lang am Genfer CERN das Experiment zu wiederholen, blieb aber erfolglos. Die Autoren sprechen zwar von beobachteten Temperaturerhöhungen, die jedoch keiner Energiefreisetzung entsprechen würden:

The authors state, "We have found the [Piantelli-Focardi group’s] results to be consistent with our observations; namely we measured higher temperatures for the same input power when hydrogen is absorbed during a heating cycle. Nevertheless this temperature rise does not appear to correspond to an increase in heat production. We have added a temperature sensor to the container of the experiment. The temperature of the container follows the same temperature with input power curve irrespective of whether there is an anomalous absorption of hydrogen or not; therefore we have no evidence that this temperature increase corresponds to another source of heat. In conclusion, we have observed all the effects discovered by Focardi et al., but our results imply that there is no production of power associated with the absorption of hydrogen by nickel."

1998/1999 kam es zu einem weiteren Replikationsversuch in Pavia (Italien) durch die Forscher Luigi Nosenzo und Luigi Cattaneo. Wieder konnte über mehrere Monate hinweg keine Fusionsreaktion oder Energiefreisetzung beobachtet werden.

Erfinder Andrea Rossi

Rossi-CV auf eigener Webseite (4. März 2011)

Angebot der Titelmühlen Firma "Kensington University Inc." an ehemalige Kunden alle Kosten zurück zu erstatten

Der "Rossi-Energiekatalysator" ist nicht die erste Erfindung von Andrea Rossi. In den 1970er und 1980er Jahren hatte er vergeblich versucht, aus Abfall Kohlenwasserstoffe herzustellen. Es kam zu zahlreichen Prozessen und Strafverfahren mit Haftstrafen gegen den "Scheich der Brianza" (Sceicco della Brianza, auf die Behauptung bezogen er würde als "Scheich" aus Industrieabfällen Erdöl gewinnen. Brianza ist der Name einer Region nördlich von Mailand). Die Prozesse wurde auch als "Petroldragon-Affäre" bekannt, da die Rossi-Firma "Petroldragon" hieß. In der italienischen Wikipedia existiert ein Artikel dazu: Petroldragon. Rossi wurde verurteilt, weil er große Mengen (58.000 Tonnen) auch giftiger Abfälle nicht ordungsgemäß entsorgte und mit ihnen Handel trieb. Nach Angaben aus einem Artikel der italienischen Tageszeitung "Corriere della Sera" vom 6. April 1995 soll Rossi zusammen mit einem Michele Pizzato zweimal verhaftet worden sein. Als Mitglied einer "Bande" und "kriminellen Vereinigung" habe er zwei Tonnen Gold im Rahmen einer Geldwäscheoperation verschoben.

Aus Sicht von Rossi handelte es sich jedoch um eine Art Repression seiner vermeintlich ökologischen Umwandlungstechnik. Nach einer Serien von Strafprozessen wanderte er daraufhin in die USA aus. Aktuelle Firmenbeteiligungen (EON Srl) werden von seiner Ehefrau Maddalena Pascucci durchgeführt.

In seinem im Internet einsehbaren Curriculum Vitae zum beruflichen Werdegang (siehe Abbildung rechts vom 4. März 2011) gibt Rossi an, in Mailand Philosophie studiert zu haben. Er nennt als zweiten Studienabschluss auch eine "Laurea" (übliche Bezeichnung für einen Studienabschluß an einer italienischen Universität mit obligatorischem Doktortitel) im Fach "Ingegneria Chimica" ("Chemie-Ingenieur") an einer kalifornischen "Kensington University Inc". Diese Firma war offiziell in Hawaii registriert, operierte jedoch vom kalifornischen Glendale aus und war bis zu ihrer gerichtlich angeordneten Schließung im Oktober 2003 als Titelmühle bekannt. Im Urteil wurde der Firma auferlegt ehemaligen Kunden ihre Kosten zu erstatten (siehe Bild links). Die Firma war zuvor von einer Verbraucherschutzorganisation angezeigt worden.

Im März 2011 wurde Andrea Rossi von einem Journalisten mit dem Vorwurf konfrontiert einen Ingenieurstitel einer Titelmühle zu führen. Rossi entgegnete, dass es sich bei dem Titel um einen Ehrentitel (honorary title) handeln würde, der ihm ehrenhalber wegen eines in der Vergangenheit erteilten Patents zu Biodiesel gewährt worden sei. Über die Firma "Kensington University Inc." würden ihm angeblich keine Informationen vorliegen. Er verfüge hingegen über einen ordentlichen Titel Dottore Magistrale in Filosofia der Università degli Studi di Milano vom 10. Dezember 1975.

In seinem eigenen Blog "journal of nuclear physics" stellte Katholik Rossi die Evolutionstheorie nach Darwin zur Erklärung der Entstehung des Menschen in Frage und versuchte die Atombombenversuche im Pazifik der 60-er Jahre des letzten Jahrhunderts als Ursache für das Erdbeben in Japan plausibel zu machen:

I can’t read the mind of God. But I have a doubt, about what happened in Japan: are we sure that all the atomic bombs explosions tested in the Pacific Ocean did not change the configuration of the bottom of the sea in that area? I read that few inches of displacement of the bottom sea has caused that disaster…

EON Srl, Leonardo Corporation und die Defkalion Green Technologies

Die im Zusammenhang zum Thema immer wieder genannte italienische Firma EON Srl (im Besitz von Rossi) ist sowohl in der Ortschaft Bondeno, als auch in Rom angemeldet. Am Standort Bondeno soll ein "E-cat" über lange Zeit Räumlichkeiten quasi zum Nulltarif geheizt haben. Rossi behauptete auch an seiner Privatanschrift das Warmwasser per E-cat zu erzeugen. Zu beiden Behauptungen liegen keinerlei nachprüfbare Belege vor.

Im Laufe des Jahres 2011 wollen die beteiligten nicht-italienischen ungenannten Investoren (angeblich Griechen) und die Erfinder gebrauchsfertige Reaktoren für industrielle Anwendungen anbieten und zwar unter dem Handelsnamen "Hyperion" (nicht zu verwechseln mit einem gleichnamigen Konzept kleiner Fissionsreaktoren aus den USA). Aus dem Jahr 2006 ist eine behördliche Erlaubnis bekannt, die der italienischen EON Srl erlaubt, ein mit Biodiesel betriebenes Kleinkraftwerk mit einer elektrischen Leistung bis 1 Megawatt (MW) in der Ortschaft Bondeno zu betreiben. Nach Angaben der Erfinder werde auch derzeit daran gearbeitet, mit Hilfe von 120 zusammengeschalteten Energiekatalysator-Reaktoren ein Kleinkraftwerk der gleichen Leistung von 1.000 kW (1 MW) in Griechenland oder den USA zu bauen, das bis Oktober 2011 fertig sein soll und zwei Millionen US-Dollar kosten soll. Als Hersteller wird dazu die griechische "Defkalion Green Technologies S.A." genannt.

In den USA existiert in Bedford, New Hampshire, eine Leonardo Corporation bei der Rossi beschäftigt sein soll. Die Emailadresse der Firma ist identisch mit der EON Srl in Italien. Diese Firma soll wie die griechische Defkalion die späteren "Reaktoren" herstellen. Aktuell bietet sie Kraftwerke auf herkömmlicher Biodiesel-Basis an (mit Turbolader und Zwischenkühlung). Die Firma behauptet einen sehr hohen Wirkungsgrad dank einer patentierten "EON Technik", bei der die anfallende Verlustwärme zurückgewonnen werde.

In Athen existiert eine kleine Firma namens "Defkalion Energy" bzw. "Defkalion Green Technologies S.A.", im Besitz verschiedener Investoren (Pressesprecher: Symeon Tsalikoglou), die nach Angaben von Rossi einmal einen Teil der "Energiekatalysatoren" herstellen soll. Während die Webseite der EON Srl seit Monaten "under construction" ist, wird mittlerweile auf der Seite der Defkalion eine Kontaktadresse in Athen genannt. Domainanmelder ist ein Andreas Meintanis aus GR-19200 Elefsina.

Während die Rossi-Firma "Leonardo Corp." das USA-Geschäft abdecken soll, soll die griechische Firma Defakalion die zukünftigen Verkaufsrechte für die restliche Welt, zumindest aber für Europa erhalten. Nach Angaben der griechischen Zeitschrift "Investors World" soll in der Ortschaft Xanthi ein ehemaliges Firmengelände erworben worden sein, um dort ein 1 MW-Kleinkraftwerk mit Energiekatalysatoren nach Rossi zu errichten. Die gleiche Quelle behauptet eine Zusammenarbeit mit einem "Prof. Christos Stremmenos", und die Defkalion sei insgesamt als ein "200 Millionen Euro Investment" zu betrachten. Die Hälfte der Investionssumme (also 100 Millionen) solle später an den Erfinder Rossi abfliessen. Nach Angaben von Rossi werde auch dann die Produktion seiner E-cat beginnen, wenn ihm das Patent am Ende nicht wie gewünscht erteilt werde. Auch wolle er weiter produzieren, falls die Konkurrenz durch reverse-engineering seine Erfindung durchschaut habe.

Finanzierung und Zusammenarbeit mit der Universität Bologna

Erfinder Andrea Rossi will insgesamt 500.000 Euro für Versuche mit über 1.000 E-cat-Reaktoren ausgegeben haben, unter anderen aus dem Verkauf seiner vormaligen Firma Petroldragon, die ihm Einnahmen in Höhe von einer Million Euro eingebracht haben sollen. Bislang hätte nach seinen Angaben kein Kunde Vorauszahlungen geleistet, Rossi wolle erst Lizenzgebühren oder Einnahmen erzielen, wenn der Verkauf beginne. Mit der Universität Bologna hat Rossi angeblich eine Zusammenarbeit vereinbart. Demnach habe die Fakultät für Physik der Universität Bologna 500.000 Euro von Rossi erhalten um ihn bei der Entwicklung zu unterstützen. Nach anderen Angaben seien es sogar 1 Million Euro. Leiter für diese Tätigkeiten ist der Physiker Giuseppe Levi. Einen Teil der zukünftigen Erlöse will Rossi für krebskranke Kinder spenden:

The 500,000 Euros I am paying to the University of Bologna is my last money, but when I deliver the one-megawatt plant to Defkalion I get cash back. From then on, 50% will be used for expansion and 50% to treat children with cancer. I will personally look for the children whose families cannot afford their care..

Journal of Nuclear Physics

Rossi verbereitet Angaben zu seiner Erfindung in einem eigenen Internetblog mit der Bezeichnung "Journal of Nuclear Physics", die "peer-reviewed" sei. Dass es sich nicht um eine Fachzeitschrift handelt, wird durch den Titelzusatz "Nuclear experiments blog" ersichtlich. "Journal of Nuclear Physics" war der Titel einer russischen Fachzeitschrift, die inzwischen ihr Erscheinen eingestellt hat. Es existiert ein Eintrag in der englischsprachigen Wikipedia, der alle vergangenen Zeitschriften dieses Namens auflistet.

Auf der Webseite des Blogs wird ein "Board of Advisers" genannt, das aktuell (April 2011) aus 8 Personen besteht: Prof. Sergio Focardi (INFN – University of Bologna – Italy), Prof. Michael Melich (DOD – USA), Prof. Alberto Carnera (INFM – University of Padova – Italy), Prof. Pierluca Rossi (University of Bologna – Italy), Prof. Luciana Malferrari (University of Bologna – Italy), Prof. George Kelly (University of New Hampshire – USA), Prof. Stremmenos Christos (Bologna University – Italy) und Richard Noceti, Ph.D. (LTI-global.com). Auffällig ist hierbei, dass mehrere der genannten Personen dem Kreis der Erfinder zuzurechnen sind. Bei einigen der Personen ist unklar, was sie für Fragen der Physik qualifiziert. Der genannte George Kelly ist offenbar nicht an der University of New Hampshire tätig, es ist überhaupt ungeklärt, ob er tatsächlich existiert. Ein amerikanischer Psychologe gleichen Namen ist bereits verstorben. Der angeblich für das US-Verteidigungsministerium tätige Michael Melich machte durch merkwürdige Angaben auf sich aufmerksam. So sei er verdeckt als eine Art Undercoveragent für einen US-Geheimdienst tätig, um diesem über Aktivitäten der Kalte-Fusion-Szene zu berichten. Der ursprünglich als advisor genannte Giuseppe Levi wurde Ende Januar 2011 wieder von der Liste gestrichen (siehe Screenshots).

Der Blog kann auch für Kommentare genutzt werden. Allerdings machten mehrere Personen im Internet darauf aufmerksam, dass ausschließlich Kommentare oder Fragen veröffentlich werden, die keine Kritik oder Zweifel am "E-cat" beinhalten.

Patente und Patentanmeldungen

Zeichnung aus Patentanmeldung WO 2009/125444 von Rossi

Zum Verfahren hat Rossi ein Patent angemeldet. Vom Europäischen Patentamt, als einer der sog. International Searching Authorities der Weltorganisation für geistiges Eigentum (World Intellectual Property Organization, WIPO), wurde die Patentschrift ablehnend beurteilt. Bemängelt wurde, dass die Erfindung nicht nachvollziehbar dargestellt sei und insbesondere nicht ersichtlich sei, dass durch die beschriebene Reaktion von Nickel mit Wasserstoff Energie erzeugt wird. Zitat aus dem ablehnenden Report:

As the invention seems, at least at first, to offend against the generally accepted laws of physics and established theories, the disclosure should be detailed enough to prove to a skilled person conversant with mainstream science and technology that the invention is indeed feasible. [...] In the present case, the invention does not provide experimental evidence (nor any firm theoretical basis) which would enable the skilled person to assess the viability of the invention. The description is essentially based on general statement and speculations which are not apt to provide a clear and exhaustive technical teaching.

Auf den Webseiten der WIPO ist eine Antwort des Rossi-Patentanwalts Cicogna vom 17.12.2010 aufgeführt, in der dieser auf die angeführten Punkte eingeht. In der Antwort an das münchener europäische Patentamt verzichtete er auf 6 von vormals 15 Ansprüchen. Der Schriftverkehr geht auch auf ein bereits 2005 erteiltes Patent (Yoshiaki Arata: (Juli 2005) Hydrogen condensate and method of generating heat therewith., EP1551032 [13]) des japanischen emeritierten Physikers Yoshiaki Arata ein, der sich seit 1989 mit "kalter Fusion" befasst. Arata beschreibt in seinem Patent Methoden zur Erzeugung einer "Arata Energy" durch Wasserstoff Isotope, die unter Energieaufwand in fein gemahlene Metalle (metal nano-ultrafine particle , Arata nennt mehrere Metalle, darunter auch Nickel) oder Legierungen eindringen. Bei diesem Vorgang käme es zu einem "Kondensat" mit verringertem Atomabstand zwischen den Wasserstoffisotopen, was die Wärmefreisetzung erkläre. Als Produkt der Reaktion würde auch Helium entstehen. Nach Arata solle Energie in verschiedener Form zuführbar sein: als Druck, Ultraschall, hohem Strom, Laserlicht, Magnetfeld usw. Arata stellte seinen Reaktor mit angeschlossenem Stirling-Motor im Mai 2008 der Öffentlichkeit vor, erklärte jedoch, dass sich das Prinzip nicht nutzen liesse, da die Bildung von Helium die Fusionsprozesse "vergifte" und daher die Reaktionskammer regelmässig entgast werden müsse, was die Anwendung unwirtschaftlich mache.

Anderssprachige Psiram-Artikel

• English: Focardi-Rossi Energy-Catalyzer

Literatur

• Giuseppe Levi: "Report on heat production during preliminary tests on the Rossi “Ni-H” reactor", Univ. Bologna, Jan. 2011 (auch: [14])
• "Il ritorno della fusione fredda", Artikel in der Zeitschrift "Query", 31.1.2011
• "Il ritorno della fusione fredda: ci risponde Levi", Artikel in der Zeitschrift "Query", 2.2.2011
• Focardi S., Habel R., and Piantelli F., "Anomalous Heat Production in Ni-H Systems," Nuovo Cimento, Vol. 107A, p. 163-167, (1994)
• Notoya, R. et al., "Tritium Generation and Large Excess Heat Evolution by Electrolysis in Light and Heavy Water-Potassium Carbonate Solutions With Nickel Electrodes," Fusion Technology, Vol. 26, p. 179, (Sept. 1994)
• Cerron-Zeballos, E., Crotty, I., Hatzifotiadou, D., Lamas Valverde, J., Williams, M.C.S., and Zibichi, A., "Investigation of Anomalous Heat Production in Ni-H Systems," Nuovo Cimento, Vol. 109A, p. 1645-1654, (1996)
• Mengoli, G., Bernardini, M., Manducchi, C., and Zannoni, G., "Anomalous Heat Effects Correlated With Electrochemical Hydriding of Nickel," Il Nuovo Cimento, Vol. 20 D, p. 331-352, (1998)
• Battaglia, A., Daddi, L., Focardi, S., Gabbani, V., Montalbano, V., Piantelli, F., Sona, P.G., and nesi, S., "Neutron Emission in Ni-H Systems," Nuovo Cimento, Vol. 112 A p. 921-931, (Sept. 1999)
• S. Focardi, V. Gabbani, V. Montalbano, F. Piantelli, S. Veronesi. "Large excess heat production in Ni-H systems". Il Nuovo Cimento Vol. 111 A, N.11 pp. 1233, novembre 1998
• Cerron-Zeballos, E., Crotty, I., Hatzifotiadou, D., Lamas Valverde, J., Williams, M.C.S., and Zichichi, A., "Investigation of Anomalous Heat Production in Ni-H Systems". Nuovo Cimento, Vol. 109A, p. 1645-1654, (1996).
• Adalberto Piazzoli. "Fusione Fredda? Una ricerca italiana". CICAP - Scienza & Paranormale N. 78 (Mai 2008)

Zeitungsartikel

• Franco, Foresta Martin, "Siena scopre l' energia pulita Fusione fredda all' italiana?," Corriere Della Sera, 19. Februar 1994
• Ilaria Venturi: Fusione nucleare a freddo - "A Bologna ci siamo riusciti", Artikel in "La Repubblica" (Bologna-Lokalausgabe) vom 14.1.2011. [15]
• MARCO PIVATO: "Ho realizzato la fusione fredda" - Annuncio choc del fisico Focardi. Artikel in "Il Resto del Carlino" (Lokalausgabe Bologna) vom 13.1.2011
• Lisa Zyga: Italian scientists claim to have demonstrated cold fusion, physorg, 20.1.2011
• Clay Dillow: Italian Scientists Claim (Dubious) Cold Fusion Breakthrough, Fox News, 24.1.2011

Eine letztendlich positive Beachtung fand der Energiekatalysator bei der der Mun-Sekte zuzuordnenden konservativen "Washington Times" in einem Artikel von Frank Perley.

Weblinks

• Internetseite von Andrea Rossi
• "Journal of Nuclear Physics". Der Titel suggeriert eine physikalische Zeitschrift, tatsächlich handelt es sich um eine von Focardi und Rossi betriebene, Blog-ähnliche Internetseite, deren Beiträge aber angeblich einen Peer Review durchlaufen und von "mindestens einem" Physikprofessor begutachtet würden.
• http://www.eonsrl.com (aktuell ohne Inhalt)
• http://pages.csam.montclair.edu/~kowalski/cf/388amplifier.html
• http://www.newenergytimes.com/v2/news/2008/NET29-8dd54geg.shtml

Video

• Bericht im griechischen Fernsehen (griechisch/englisch)
• [16] (Vorführung Bologna 1, Jan. 2011)
• [17] (Vorführung Bologna 2, Jan. 2011)
• [18] (Vorführung Bologna 3, Jan. 2011)