“Meine Erfindung bezieht sich auf die Verbesserungen im Bereich elektrischer Power-Akkus, wobei die Erde als Rotor und die Luft der Umgebung als Stator dient. Die Erfindung sammelt die Energie, die durch die Erde generiert wird, während diese sich um ihre eigene Achse dreht und nutzt diese Energie als Strom zur Eigenvorsorgung oder für andere Zwecke.

In der Entwicklung meines kabellosen Zugkontroll-Systems für Eisenbahnen, geschützt durch mein US Patent Nummer 843,550 habe ich herausgefunden, dass mit einer Antenne, bestehend aus einem Draht mit passendem Durchmesser unterstützt von Isolierung, installiert in drei bis sechs Zoll über dem Boden und eine halbe Meile lang, evtl. auch mehr oder weniger Erdenergie gewonnen werden kann. Die besagte Antenne wird an einem Ende geerdet durch einen Elektrodenabstand und mit Energie versorgt am anderen Ende durch einen Hochfrequenzgenerator mit 500 Watt Eingangsleitung und einen Sekundärfrequenz von 500.000 Hz. Dadurch entsteht in der Antenne eine Oszillationsfrequenz, die der der Erde gleicht. Die elektrische Power aus dem umgebenden Medium wird über die Länge der Übertragungsantenne angehäuft. Mit einer geschlossenen Oszillatoren-Schleifen-Antenne (18 Fuß lang), die parallel zur Übertragungsantenne und in einer Distanz von ca. 20 Fuß verläuft, war es möglich mit Feinabstimmung der Schleifenantenne ausreichend Leistung für eine Serie von 60 Watt Lampen zu erreichen.

Das Senken oder Erhöhen der Frequenz von 500.000 Hz vermindert die Menge an Energie, die mit der 18-Fuß-Antenne empfangen wird. Ähnlich reduziert auch eine Erhöhung der Übertragungsantenne einen proportionalen Abfall der Energie, die von der Empfangsantenne aufgenommen wird. In 6 Fuß Höhe über der Erde wurde keine Energie mehr ohne eine Änderung der Frequenz oder Spannung aufgenommen.

Es ist das Ziel meiner Erfindung, die Energie, die von der Erde wie hier beschrieben und in Zeichnungen verdeutlicht abgegeben wird, zu nutzen. Die zwei Abbildungen der Zeichnung zeigen einfache und empfehlenswerte Formen dieser Erfindung, aber ich wünsche mir, dass verstanden wird, dass keine Begrenzung auf den exakten und präzisen Nachbau besteht. Änderungen und Erweiterungen können gern im Rahmen der Erfindung eingefügt werden.

1 und 2 sind Wechselstrom Einspeisungs-Drähte die 110 V bei 60 Schwingungen von einem Hochfrequenz-Generator erhalten.

3 ist ein Schalter der 4 und 5 polt.

6 und 7 sind Verbindungen zum Hoch-Frequenz-Transformer 8, der die Frequenz auf 500 KHz anhebt und die Spannung auf 100 KV.

9 ist eine Induktant-Spule.

10 ist ein Elektrodenabstand.

11 ist ein variabler Kondensator.

12 ist die Primärseite des Transformators 8.

13 ist die Sekundärseite des Transformators 8, welche durch den Draht 15 mit dem Kondensator 16 und durch den Draht 17 mit der Erde 18 verbunden ist.

14 ist der Draht von der anderen Seite der Sekundärseite der Transformators 8, der mit der Haupt-Übertragungs-Antenne 19 verbunden ist, welche von der Isolierung 20 unterstützt wird.

21 ist der Elektrodenabstand von der Übertragungsantenne 19 zur Erdungsdraht 22, variablen Kondensator 23 und Draht 24 zur Erde 24′.

Die Übertragungsantenne 19 kann von jeder gewünschten Länge sein.

25 ist eine geschlossene, oszillierende Schleifenantenne, die von jeder gewünschten Länge sein kann und für die größte Effizienz parallel zur Übertragungsantenne 19 verläuft.

26 ist der Anschlussdraht zwischen der Antenne und dem Abwärtswandler 27, von dem 27′ die Sekundärseite darstellt.

28 ist der Anschlussdraht zwischen der Sekundärseite 27′ zur Erde 31 über den variablen Kondensator 29 und den Draht 30.

32 ist die Primärseite von Transformator 27.

33 ist ein variabler Kondensator.

34 und 35 sind Frequenztransformator-Wickelköpfe, die Strom über die Drähte 36 und 37 an den Motor 38 oder andere elektrische Geräte übertragen.

Betrieb der Erfindung

Schließen Sie den Schalter 3, um die Speisungsdrähte 1 und 2 mit den Transformator-Drähten 6 und 7 zu verbinden. Regeln Sie den Elektrodenabstand 10 und den Kondensator 11 so, dass die Frequenz von 500 KHz und 100 KV über die Drähte 14 und 15 vom Aufwärtswandler 8 geliefert wird. Justieren Sie nun den Elektrodenabstand 21 der Übertragungsantenne 14, so dass alle Knoten und Spitzen in der Übertragung der 100KV und 100KHz Frequenz über die Antenne 14 eliminiert sind. Die auftretende Überspannung übertritt den Elektrodenabstand 21 und führt über den Draht 22 zum Kondensator 23 und zur Erde 24′ per Draht 24.

Die Hochfrequenz Ladung von 500 KHz kehrt zurück durch die Erde (per Erdung 18) über den Draht 17 zum Kondensator 16 und den Draht 15 zur Sekundärseite von Transformator 8. Der Wechselstrom, der durch die 100KV-500KH-Versorgung bereitgestellt wurde hat die selbe Frequenz wie der von der Erde generierte Strom und nimmt dessen Kraft auf.  Da dies die selbe Frequenz ist, wie der Ausgang von Transformator 8 über den Draht 14, produziert dies einen Speicher an Hochfrequenzstrom, der über einen abgestimmten Schwingkreis der selben Frequenz (Abbildung 2) weitergeleitet werden kann.

Antenne 25 ist so eingestellt, dass sie eine Frequenz von 500 KHz empfängt und  einen Strom produziert, der über Draht 26 durch den Wickelkopf 27′  des Transformators 27, weiter durch Draht 28, Kondensator 29 und Draht 30 zur Erde 31 führt. Der Hochfrequenzstrom von 500KHz passiert den Wickelkopf 32, den Kondensator 22 und die Wickelköpfe 34 und 35 des Frequenztransformators 27 und wird auf eine Frequenz heruntergebracht, die einen Motor 38 über die Drähte 36 und 37 versorgt. Dies macht eine Stromversorgung für jeden Zweck möglich, ob Flugzeuge, Autos, Züge, etc.

Der Rückkehr des Stroms durch die Erde von der Übertragungsantenne 14 ist einer metallischen Rückkehr vorzuziehen, da ein höherer Prozentsatz an Strom aus der Erde an der Antenne zu erkennen ist, als bei der Metall-Variante, begründet durch die Kapazität des geerdeten Kreislaufs. Ich bevorzuge zudem unter bestimmten Bedingungen das Nutzen einer einzelnen Antenne als Empfänger anstelle der geschlossenen Schleifen-Antenne, die in Abbildung zwei zu sehen ist. Unter bestimmten Vorbedingungen war es sinnvoll, die Übertragungsantenne erhöht und getragen von Polen mehrere Fuß über der Erde zu befestigen und in diesem Fall eine andere Spannung und Frequenz zu wählen für die Übertragungsantenne 14.”

Dieses System von Frank überträgt effektiv sehr scharfe Stromimpulse auf einen langen Draht, der sich in einer horizontalen Position, nicht weit vom Boden befindet. Die Impulse sind scharf, aufgrund der beiden Elektrodenabstände auf jeder Seite des Transofmator. Eine Eingangleistung von 500 Watt erzeugt eine Ausgangsleistung von 3 kW und das bei einer sehr simplen Apparatur.

Die wenigsten Menschen wissen, dass man  Überschussenergie aus einer gepulsten Schwungscheibe oder anderen Gravitationsgeräten erhalten kann. Dieser Fakt wurde von Lawrence Tseung hervorgehoben, der die durch diesen Vorgang gewonnene, zusätzliche Energie als “Lead-Out”-Energie bezeichnet. Diese Gravitationseigenschaft war Teil der Hochschullehre für Konstrukteure über Jahrzehnte, wo gelehrt wurde, dass die Belastung, die an einer Brücke anliegt, während ein Gewicht über sie drüberrollt weit weniger hoch ist als, als wenn man dieses Gewicht  auf die Brücke fallen lassen würde.

Im Oktober 2009 zeigten Lawrence und seine Helfer öffentliche Demonstrationen eines frühes Prototyps für ein elektrisches Impulsystem, welches eine Überschussenergie von COP = 3,3 erzeugte, was eine Energie von 3,3-mal mehr ist, als der Benutzer in das Gerät hineinbringen muss, um es zum Laufen zu bringen.

Lanwrence ist sehr beschäftigt damit, dieses Gerät weiterzuentwickeln und möchte eins konstruieren, dass mehrere Kilowatt Überschussenergie produziert.

Hinter dem Gerät steht Lawrences “Lead-Out”-Theorie und um das zu erklären, empfiehlt er eine simple Konstruktion als Beispiel. Er zeigt einen Rotor, der zwei Zylinder enthält, in denen je ein Gewicht in Kugelform vorhanden ist.

Während die Scheibe rotiert, fallen die Kugeln die Länge der Röhre hinab. Am einen Ende hat die Röhre eine starre Kappe, der Aufprall der Kugel ist also heftig. Das andere Ende ist gepolstert, der Aufprall wird gebremst, was eine Unausgeglichenheit der Aufprälle ergibt und die Rotation erhält.

Ein erster Prototyp, den man im Internet ansehen kann, wurde nicht ordentlich gebaut und stoppte die Rotation daher nach 5 Minuten. Es gab dabei zwei große Probleme mit der Konstruktion. Das erste ist, dass die Rotation zu langsam war, um effektiv zu sein, denn dadurch haben die Gewichte keine hohe Geschwindigkeit und wenig Kraft beim Aufprall entwickelt. Die beiden Kugeln rollten nur langsam die Röhre hinab und erlebten keinen starken Aufprall.

Zweites Problem war, dass die Gewichte viel zu klein für die Größe des Rades waren und das Gerät sich dadurch nur langsam drehte. Ein Mann konstruierte eine größere Version davon und es rotierte dauerthaft für 10 Monate, dann musste er die Apparatur abauen, weil seiner Frau das Geräusch zu laut war.

Ich würde einige Änderungen am Rad vorschlagen, während Lawrence im Moment dafür zu beschäftigt ist mit der Entwicklung seiner COP>1 Impuls-Anwendung. Zuerst einmal sollte die Bewegung der Gewichte verzögert werden, bis die Röhre näher an der Vertikalen ist. Das kann durch kurvige Röhren erreicht werden:

Auf diese Art beginnt die Kugel noch nicht zu rollen, bis die Röhre fast die Vertikale erreicht hat. Das ermöglicht eine höhere Beschleunigung und einen stärkeren Aufprall. Die Kugel müsste zudem wesentlich größer, also ca. 50 mm im Durchmesser sein. Zudem sollte sie aus Blei sein, um einen signifikanten Schub zu geben. Des Weiteren sollten die gepolsterten Enden mit der Achse der Rades verbunden sein, so dass keine zurückbleibende Aufprallkraft in die falsche Richtung wirkt. Da ist ein negativer Dreheffekt, aufgrund des Hebelsarms des unteren Gewichts.  Diese Gegenkraft ist nur für einen kurzen Moment der Rotation vorhanden, sobald die Kugel nach innen rollt und die Kurve erreicht, ist sie nicht mehr vorhanden. Es wäre vermutlich besser, wenn die Röhren etwas stärker in Richtung Uhrzeigersinn angewinkelt wären, als genau so wie im Diagramm gezeigt.

Eine weitere Änderung ist, dass 8 Röhren an der Scheibe sein sollten, vier auf jeder Seite und eine Seite um 45° verschoben, so dass alle 45° ein Anschwung erfolgt, als nur alle 180° wie in der oben beschriebenen Ausführung. Mit dieser Konstruktion erhält das Rad 4-mal so häufig einen Anschwung und hat nur wenig Gegenkräfte, muss also nicht mal besonders groß sein und kann trotzdem erfolgreich dauerhaft rotieren. Das Rad an sich sollte nicht leicht sein, da es wie eine Schwungscheibe funktioniert und bei einer gepulsten Schwungscheibe wurde schon bewiesen, dass diese Überschussenergie produziert. Die Radlager sollten Kugellager sein und nicht die geschlossene Variante, weil diese nicht fettgeschmiert sind und einen ernsthaften Widerstand für die Rotation darstellen. Stattdessen sollte ein offenes Kugellager gewählt werden, da diese sehr frei rotieren.

Günstige Kredite

Investitionen bis zu 50.000 Euro werden zinsgünstig durch die “Kreditanstalt für Wiederaufbau” (KfW) gefördert. Eine Photovoltaik-Anlage lässt sich so günstig finanzieren, die Anschaffungskosten also reduzieren. Das Förderprogramm dazu heißt “Erneuerbare Energien“.

Zuschuss zu Solarkollektoren

Beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA, bekannt durch die Abwrackprämie) können Zuschüsse bei der Installation von Solarkollektoren zur Wassererwärmung beantragt werden. Erwärmt die Solaranlage nur das Brauchwasser, bekommt man 60 Euro pro Quadratmeter Kollektorfläche. Wird aber auch die Heizung mit Solarenergie versorgt, erhöht sich die Summe auf 110 Euro.  Der Mindestbetrag liegt bei 410 Euro pro Anlage. Wer seine bestehende Anlage erweitern will, kann davon auch noch profitieren. Hier werden bis zu 45 Euro pro Quadratmeter Erweiterung gezahlt.

Jährlich sind diese Zuschüsse allerdings begrenzt, wer zu spät beantragt, kann vielleicht leer ausgehen. Ein Antrag im Folgejahr ist dann wieder möglich.

Einspeisevergütung für Fotovoltaik-Anlagen

Sollten Sie eine Fotovoltaik-Anlage auf Ihrem Dach haben, dann besitzen auch einen gesetzlichen Anspruch darauf, dass der regionale Stromanbieter Ihnen Strom abnimmt und dies auch vergütet. Möglich ist das über einen Zeitraum von 20 Jahren + dem Jahr, in dem die Anlage installiert wurde. Aufgrund der ansteigenden Verbreitung von Solaranlagen sinkt dieser Satz allerdings nach und nach, über die laufenden 20 Jahr behält man aber den Wert aus dem Anfangsjahr. Je nach Größe der Anlage gilt 2010 ein Vergütungsatz von bis zu 39,14 Ct/kWh für eingespeisten Strom. Noch nicht ganz so lange gibt es eine Vergütung für Solarstrom, den man selbst verbraucht. Diese liegt aktuell bei 22,76 Cent. Kleinere Anlagen werden mehr gefördert, größere Anlagen weniger. Ein normales Einfamilienhaus bietet im Durchschnitt nur Platz für eine Anlage in der Größe zwischen drei und zehn kWp, private Solaranlagenbetreiber liegen damit immer in der Gruppe derjenigen, die die höchste Förderung erhalten.

Die Solaranlage rechnet sich

20 Jahre nach der Installation einer Solaranlage sollte sich diese gut gerechnet haben und sogar Einnahmen liefern. Ein paar Faktoren sind dabei aber entscheiden: Standort (Dauer/Intensität der Sonneneinstrahlung), Aufstellwinkel und die Anlagekosten.

Variationen der Pelletheizung

Zum einen gibt es Pelettheizungen, die als zentrale Heizsysteme für ein ganzes Haus eingebaut werden, andere, die Pelett-Einzelöfen, geben ihre Wärme direkt an den Wohnraum ab. Sie haben daher einen kleineren Umfang und weniger Leistung und werden direkt in einer Wohnung aufgestellt. Mit ihnen kann die Leistung einer Zentralheizung unterstützt oder auch ersetzt werden. Wer die Sicht aufs Feuer mag und das Ganze auch noch als Einrichtungsgegenstand betrachtet, kann einen Pelett-Einzelofen mit Sichtfenster wählen.

Eine Pelletheizung als Zentralheizung

Die Zentralheizungen haben eine wesentlich höhere Leistung und werden vor allem in Ein- und Zweifamilienhäusern verwendet. Möglich sind aber auch größere Wohneinheiten oder Betriebe.  Dazu werden entweder noch größere Anlagen verwendet oder mehrere kleinere hintereinander geschaltet.

Die Holzpellets

Den Brennstoff lässt man sich meist liefern und bewahrt diesen in einem Lagerraum auf. Dieser Raum, in dem die Pellets lagern, muss trocken sein, da eine hohe Luftfeuchtigkeit die Konsistenz der Holzpellets zerstören kann.

Der Einsatz dieser Technik, also einer Wärmepumpe, ist immer dann sinnvoll, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmeressource (also Wasser, Luft oder Erde) und dem Heizungsvorlauf nicht so hoch ist. Denn Wärmepumpen erzeugen meist nur eine Vorlauftemperatur von maximal 60°C.

Die Genehmigung einer Wärmepumpe ist nicht immer leicht, wird aber in der Regel unter der Einhaltung bestimmter Auflagen erteilt. Das Hauptproblem liegt in den erheblichen Anlaufströmen einer Wärmepumpe, die zu Netzrückwirkungen führen können.

Beste Ergebnisse erzielen

Hohe Erträge aus Solarenergie lassen sich bei einer Neigung des Kollektors von 35 bis 50 Grad erzielen. Dazu ist eine Ausrichtung nach Süd, Südwest oder Südost zu empfehlen. Die maximalen Lufttemperaturen erhält man in der Regel zwischen 13 Uhr und 15 Uhr. Eine höhere Lufttemperatur sorgt bei vielen Anlagen für eine höhere Effizienz. Werden größere Anlagen mit Heizungsunterstützung verwendet können sogar 50° bis 70° Neigung empfehlenswert sein.

Wenn auf eine Dachfläche durch Bäume oft Schatten fällt, ist diese ungeeignet für eine thermische Solaranlage. Es wird zwischen 4 Montagearten unterschieden:

• Aufdachmontage
• Flachdachmontage
• Wandmontage
• Indachmontage

1839 erstmals entdeckt

Die Entdeckung der Technik liegt allerdings noch länger zurück, bereits 1839 wurde der Effekt vom Physiker Alexandre Edmon Becquerel entdeckt, 1905 konnte Albert Einstein den Effekt als erster richtig erklären.

Auf die Erde trifft 15.000-mal mehr Sonnenenergie, als die Menschheit primär verbraucht. Dazu kann diese Energie ohne schädliche Nebenprodukte aufgefangen werden. Der auf diese Art ins Netz gespeiste Gleichstrom muss dann noch in Wechselstrom umgewandelt werden.

Bei Photovoltaikanlagen wird die Nennleistung in kiloWatt (kW) oder kiloWattpeak (kWp) angegeben. Peak (zu deutsch: Spitze) entspricht der Leistung bei bestimmten Testbedingungen, die aber nicht der Leistung bei höchster Sonneneintrahlung gleichkommt. Dieser Wert wird herangezogen, um verschiedene Solarzellen bzw. Module vergleichen zu können. Die internationalen Standard-Testbedingungen sind:  25°C Modultemperatur, 1000W/m² Bestahlungstärke, Luftmasse von 1,5.

Diese Testwerte werden aber beim Testen selten erreicht, daher gelangt man rechnerisch auf diese Werte. Im durchschnittlichen Betrieb werden Solarzellen bei dieser Einstrahlung wesentlich wärmer als 25°C.

Holz ist hier ein wichtiger Faktor, denn wer mit Holz heizt, unterstützt diese Ziele. Holz ist reichlich vorhanden, in der Schweiz z.B. könnte man den Brennholzverbrauch problemlos verdoppeln, ohne dass die Wälder dadurch strapaziert werden würden.

Der Umstieg auf Holz ist einfach und kurzfristig machbar. Die nachwachsende Ressource könnte eine große Entlastung bringen und auch der Volkswirtschaft dienen.

Auch die anderen erneuerbaren Energien wie Wind, Wasser und Biomasse liefern beeindruckende Fakten:

• der Wind enthält 308-mal soviel Energie, wie am Tag von den Menschen verbraucht wird
• Biomasse wächst 15-mal so schnell, wie es zur Energieversorgung der Menschen nötig wäre
• selbst die nutzbare Wasserkraft enthält schon die Hälfte der Energie, die wir am Tag  verbrauchen

Ein umweltfreundlicher Energiemix ist also möglich, scheitert aber noch an der Umsetzung bzw. am Willen zur Umstellung.

Im Vergleich zur Luft-Wärmepumpe hat man bei der Erde den Vorteil, dass die Temperatur weniger schwankt.  So sinkt z.B. auch im Winter die Erdtemperatur ab einem Meter Tiefe in der Regel nicht niedriger als 0°C. Wenn die Anlage der Wärmepumpe dann richtig geplant ist, wird auch der Wärmeentzug aus dem Erdreich nicht zu Frost führen. Eine Erdwärmepumpe bringt daher das ganze Jahr über eine gute Leistung.