Der Traum vom Perpetuum mobile

Der Traum vom Perpetuum mobile

Eine Maschine, die sich ganz ohne Antrieb bewegt und dabei sogar noch gratis Arbeit leistet: Das Perpetuum mobile ist ein alter Menschheitstraum. Bis heute sind Hobbyforscher und Garagenbastler davon fasziniert – und halten das Gesetz der Energieerhaltung bloß für eine grobe Richtlinie.

In Kärnten werden Weltprobleme gelöst. Zumindest auf den ersten Blick: Bei der Klagenfurter Herbstmesse 2014 drängt sich eine Gruppe von Zusehern um ein Auftriebskraftwerk, das angeblich elektrischen Strom erzeugt, ohne Ressourcen zu verbrauchen. Große, behäbige Behälter driften durch ein tiefes Wasserbecken. Über einen Seilzug werden sie im Kreis geführt. Unten füllt man sie mit Pressluft, daraufhin drängt sie der Auftrieb nach oben. Schließlich tritt die Luft aus, die Behälter füllen sich wieder mit Wasser und werden zurück nach unten gezogen.

Kein Zweifel, das Gerät bewegt sich. Die Hersteller behaupten, durch die Kreisbewegung könne mehr Energie abgezweigt werden, als man zum Betrieb der Anlage benötigt. Ob das stimmt, kann das Publikum am Messestand freilich nicht nachprüfen.


Zu schön, um Physik zu sein

Die Idee, solche Wunderkraftwerke zu konstruieren, hat lange Tradition. Seit Jahrhunderten suchen Bastler und Privatgelehrte nach dem Perpetuum mobile – einer Maschine, die sich für immer bewegt, ohne Energiezufuhr von außen. Wenn eine solche Apparatur nutzbare Arbeit für uns verrichten könnte, wäre das wohl die größte Entdeckung der Wissenschaftsgeschichte. Seit es Menschen gibt, führen sie Kriege um Energieträger. Das wäre endgültig vorbei, wenn man Energie gratis aus dem Nichts ziehen könnte. Den Nobelpreis hätte man mit einer solchen Entdeckung garantiert in der Tasche, und die Leistungen von Einstein, Newton und Heisenberg würden daneben verblassen. Straßen, Bibliotheken und Universitäten würde man nach den Erfindern eines Perpetuum mobile benennen. Man würde ihre Gesichter in Stein meißeln, aus Bronze gießen und auf Geldscheine drucken.

Das Problem ist nur: Es funktioniert nicht.

Auch der große Künstler und Erfinder Leonardo da Vinci machte sich Gedanken über ein Perpetuum mobile. Die Skizzen, die er zeichnete, sind zwar schön anzusehen, doch am Ende kam er zu dem Schluss, dass solche Maschinen unmöglich sind. Nichts als Spott hatte er schließlich für diese Art der Forschung übrig: „Oh ihr Erforscher der beständigen Bewegung, wie viele wirre Hirngespinste habt ihr euch bei eurer Suche schon ausgedacht“, notierte da Vinci. „Geht und gesellt euch zu den Alchemisten!“

Trotzdem geht die Suche nach ewiger Bewegung und Energie aus dem Nichts bis heute weiter. Für die Patentämter bedeutet das eine Menge Arbeit, auch wenn ein Perpetuum mobile gar nicht patentiert werden kann. Wenn dem angestrebten Ziel des Geräts „bekannte technische Grundsätze der Wissenschaft oder Erfahrung ganz zweifellos und offensichtlich entgegenstehen“, heißt es in den österreichischen Vorschriften zum Patentgesetz, ist die Anmeldung zurückzuweisen. Rechtlich gesehen müsste man also erst die Wissenschaft überzeugen und die Naturgesetze umschreiben, bevor ein Patent für ein Perpetuum mobile erteilt werden kann.

Regine Zawodsky leitete lange Zeit eine Elektrotechnikabteilung am Patentamt in Wien. „Jedes Quartal haben wir einige solcher Anmeldungen bekommen“, sagt sie. „Beispielsweise die klassischen Motor-Generator-Kopplungen: Ein Elektromotor treibt einen Generator an, der dann angeblich mehr Strom erzeugt, als man zum Betrieb des Elektromotors braucht.“ Auch die anderen Fachabteilungen des Patentamtes bekommen regelmäßig Post mit Perpetuum-mobile-Entwürfen, etwa mit hydrodynamischen oder rein mechanischen Konstruktionen. „Manchmal sind die Patentanmeldungen etwas wirr, sodass man nur mit Mühe versteht, was der Anmelder überhaupt will“, sagt Zawodsky. „Doch natürlich muss jeder Antrag bearbeitet werden.“

In jeder Epoche gab es Leute, die dachten, sie hätten es endlich geschafft, die Energieerhaltung (siehe Kasten Seite 68) zu überlisten. Villard de Honnecourt, ein französischer Baumeister, skizzierte im 13. Jahrhundert ein Rad mit beweglichen Gewichten – ein Klassiker der Perpetuum-mobile-Forschung, der immer wieder in unterschiedlichen Formen auftaucht, von der mittelalterlichen Zeichnung bis zum Internet-Video. Die Gewichte am Rad sollten sich während der Drehung ganz von selbst auf ausgeklügelte Weise verlagern, sodass sie das Rad in ständiger Bewegung halten. Funktioniert hat das freilich nie.

Einer der berühmtesten Perpetuum- mobile-Bastler war Johann Bessler, der zu Beginn des 18. Jahrhunderts in Deutschland lebte. Ein besonders umgänglicher Zeitgenosse dürfte Bessler nicht gewesen sein. Es heißt, er habe mehrere seiner Perpetua mobilia im Zorn zerstört. Trotzdem gelang es ihm, seine Wundermaschinen mit Erfolg öffentlich vorzuzeigen und sich von deutschen Fürsten offizielle Zertifikate für seine Erfindung ausstellen zu lassen. Besslers Schwungrad, so bestätigte man, sei nicht nur imstande, die eigene Bewegung aufrechtzuerhalten, es könne dabei auch noch Arbeit verrichten und große Maschinen antreiben.

Landgraf Karl von Hessen-Kassel war sehr an den Konstruktionen des eigentümlichen Erfinders interessiert. Er stellte Bessler einen Raum in seinem Schloss zur Verfügung, um ein Perpetuum mobile aufzubauen. Tatsächlich präsentierte Bessler am 12. November 1717 dort sein neuestes Gerät – eine komplizierte mechanische Konstruktion, gekoppelt an ein Schwung-rad mit einem Durchmesser von mehr als drei Metern. Vor den Augen des Publikums setzte sich das Rad in Gang und hörte nicht mehr auf, sich zu drehen. Das technische Geheimnis der Erfindung wurde aber nicht verraten, Teile der Konstruktion blieben hinter Tüchern verborgen.

Als sich das Rad eine Weile munter weitergedreht hatte, wurde Besslers Wundermaschine eingeschlossen, die Türen wurden versiegelt, niemand durfte den Raum betreten. Der Ingenieur Andreas Gärtner gehörte zu Besslers lautstarken Kritikern und wettete eine hohe Summe darauf, dass Besslers Rad hinter verschlossenen Türen bald seinen Schwung verlieren werde. 54 Tage später schritt man zur Inspektion, die Siegel wurden gebrochen, und jeder konnte sehen: Das Rad drehte sich noch immer. Für Bessler war das ein Triumph, Gärtner verlor seinen Wetteinsatz. Erst Jahre später meldete sich Besslers Magd: Sie gab an, dass sie vom Nebenzimmer aus das Rad durch Muskelkraft am Laufen gehalten habe.

Der österreichische Förster Viktor Schauberger beschäftigte sich während des Zweiten Weltkrieges mit dem Versuch, mithilfe der Strömungslehre UFO-artige Flugmaschinen für die Nazis zu konstruieren. Die sogenannte „Reichsflugscheibe“ sollte durch eine geheimnisvolle Levitationsenergie angetrieben werden, erzeugt durch im Kreis geführte Wirbel aus Luft oder Wasser. Auch ein Heimkraftwerk, das unbegrenzt Energie liefert, soll Schauberger auf Basis dieser Wirbeltechnik entwickelt haben. Dass man diese Geräte weder bestaunen noch kaufen kann, führen Schaubergers Anhänger bis heute gerne auf den Druck der herkömmlichen Energiekonzerne zurück.

Einen anderen Ansatz verfolgte Wilhelm Reich: Der Psychiater postulierte 1939 eine Art Lebensenergie, die er „Orgon“ nannte und die er für physisch und technologisch nutzbar hielt. Der US-Amerikaner Thomas Henry Moray wiederum entwickelte in den 1920er-Jahren elektronische Apparaturen, die angeblich mit einer Antenne aus dem Nichts Energie gewinnen konnten. Ähnliche Ideen soll auch der große Physiker Nikola Tesla (1856–1943) gehabt haben. Tesla war tatsächlich ein genialer Wissenschafter, er gilt als Erfinder des Zweiphasenwechselstroms. Das hielt ihn aber nicht davon ab, sich später mit recht merkwürdigen Ideen zu beschäftigen. In der Esoterikszene wird er als Vorreiter der Perpetuum-mobile-Bewegung gesehen. Seine Leistungen wurden immer weiter aufgebauscht – bis hin zur Behauptung, Tesla habe die Macht besessen, mit elektromagnetischen Strahlen künstliche Erdbeben auszulösen.

Heute ist längst klar, dass man auch mit Elektrizität und Magnetismus das Gesetz der Energieerhaltung nicht überlisten kann, und so mussten sich die Perpetuum-mobile-Bastler etwas Neues einfallen lassen. Die Rettung kam in Gestalt der Quantenphysik. Egal ob Horoskope, Homöopathie oder Heilkristalle – es gibt kaum einen Bereich in der Esoterikbranche, der nicht auf die Quantenphysik verweist. Was man früher Handauflegen nannte, heißt nun Quantenmedizin, was einst Engel waren, ist Quanteninformation aus dem All – und wer heute ein Perpetuum mobile bastelt, spricht gerne von Quantenenergien, Quanten-Nullpunktschwingungen oder Quanten-Vakuum.

Für einen Wundermaschinenkonstrukteur ist das praktisch, denn wenn man in Begriffen spricht, die kaum jemand versteht, kann auch kaum jemand widersprechen. So werden wundersame Geräte gebaut, die mit Quantenphysik eigentlich nichts zu tun haben. Es sind oft die gleichen Maschinen, wie sie auch von den Perpetuum-mobile-Bastlern vergangener Zeiten gebaut wurden. Keine von ihnen beruht auf quantenphysikalischen Effekten, doch um zu erklären, woher die überschüssige Energie angeblich kommt, wird die Quantenphysik bemüht.

Doch was wäre, wenn ewige Bewegung den Energieerhaltungssatz gar nicht verletzen müsste? Könnte sich irgendwo eine bisher unbekannte Energiequelle verstecken, die man anzapfen kann? Inzwischen hat sich eine Hobbyforscherszene entwickelt, die von „Freier Energie“ spricht. Der gesamte Raum sei von einer geheimnisvollen Energieform durchdrungen, der „Raumenergie“, „Nullpunktenergie“, oder „Vakuumenergie“.

Argumentativ ist das ein Fortschritt: Man behauptet nicht mehr, Energie zu erzeugen, sondern die Energie aus dem Raum oder dem „Quantenvakuum“ abzuziehen. Das klingt seriöser, beruht aber auf einem physikalischen Missverständnis: Tatsächlich kennt die Quantenphysik so etwas wie eine „Nullpunktenergie“ oder „Vakuumenergie“: Selbst wenn man aus einem Behälter jedes einzelne Teilchen entfernt und ein perfektes Vakuum erzeugt, bleibt noch immer ein bisschen Energie übrig. Das Innere des Behälters befindet sich dann zwar im Zustand der niedrigstmöglichen Energie, aber dieser Restenergiebetrag ist nicht null – und genau diese verbleibende „Vakuumenergie“ spornt die Fantasie von esoterischen Hobbybastlern an. Das Problem dabei ist nur: Weil das Vakuum ja bereits der Zustand niedrigster Energie ist, kann man ihm auch keine Energie entziehen. Weniger als den geringstmöglichen Wert erlaubt die Natur eben nicht. Daher dient die „Vakuumenergie“ auch nicht als Energiequelle.

Trotzdem spinnt man in der Freie- Energie-Szene solche Gedanken weiter. Man tauscht sich in Internetforen aus, trifft sich zu Konferenzen, verbreitet Videos von elektrischen Konstruktionen, die scheinbar Räder in Drehung versetzen oder Lampen zum Leuchten bringen. Ob irgendwo eine Batterie eingebaut ist, ob die Bewegung wirklich dauerhaft anhält, und ob der Akku, der zu sehen ist, dabei tatsächlich aufgeladen und nicht entleert wird, lässt sich naturgemäß nicht nachprüfen. Immer wieder tauchen dieselben Ideen auf: Der Motor, der einen Generator antreibt, der wiederum den Motor mit Strom versorgt; das Rad, das mit Hilfe von richtig positionierten Gewichten oder Magneten in Drehung versetzt wird; die Maschine, die Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufspaltet, um beides schließlich mit einem Knall zu vereinen.

Der deutsche Physiker Claus Turtur ist eine der prominentesten Figuren der Szene. Mit seinen Flügelradmotoren soll sich angeblich die Energie des Raumes nutzen lassen. Sein Buch „Freie Energie für alle Menschen“ erschien im Kopp-Verlag, der 2014 von der Skeptikerorganisation GWUP mit dem „Goldenen Brett vorm Kopf“ ausgezeichnet wurde – einem Preis für den größten antiwissenschaftlichen Unfug des Jahres. Inzwischen, so erklärt man an der Ostfalia Hochschule für Angewandte Wissenschaften, wo Turtur arbeitet, habe er seine Forschung zu diesem Thema eingestellt.

Auch der Verein GAIA, der bei der Klagenfurter Messe 2014 das Auftriebskraftwerk präsentierte, behauptet nicht, Energie zu erzeugen. Man spricht dort auch nicht von Quantenenergien, sondern bleibt etwas vage und bezeichnet den Vorgang bloß als „Nutzung von Energiedifferenzen“ bei der Kopplung von Auftriebskraft und einem Generator. Dass gerade der hydrostatische Auftrieb, den man seit der Antike kennt und dem so gar nichts Geheimnisvolles anhaftet, unentdeckte Energien zugänglich machen soll, klingt zumindest überraschend.

Würden all die Erfindungen tatsächlich funktionieren, könnte man sie in wissenschaftlichen Publikationen präsentieren, einer renommierten Universität zur Verfügung stellen oder gleich der Forschungsabteilung eines großen Unternehmens. Wenn so viel Ruhm und Reichtum auf dem Spiel steht, warum wagt man sich dann nicht mit mehr Mut und Enthusiasmus an die Öffentlichkeit?

Dass der Schritt an die Öffentlichkeit seine Tücken hat, zeigt ein Live-Kamerafeed von GAIA, den man im Internet verfolgen kann. Rund um die Uhr ist dort das erste Serienmuster der Auftriebskraftwerke zu beobachten. Ob es sich tatsächlich bewegt, ist zwar nicht erkennbar, doch man sieht Lampen, Heizgeräte und einen Fernsehschirm, die vom Auftriebskraftwerk mit Strom versorgt werden, wie GAIA versichert.

Ende April kam es vor laufender Kamera aber zu einem Problem. Es schien, als würde die Beleuchtung der Versuchshalle ausfallen. Für das Auftriebskraftwerk, das angeblich losgelöst vom Stromnetz läuft, sollte so etwas keine Auswirkung haben, und auch Fernseher und Zusatzlampen sollten friedlich weiterarbeiten, angetrieben durch den Strom des Auftriebskraftwerks – doch innerhalb einiger Augenblicke war alles dunkel. Ein paar Stunden später waren einschlägige Internetforen bereits voll von spöttischen Kommentaren: Ein Kraftwerk, das bei Stromausfall stehenbleibt – das ist nicht unbedingt ein prickelnd heißer Kandidat für die Energieversorgung des nächsten Jahrhunderts. Alles halb so schlimm, meinte GAIA-Geschäftsführer Roberto Reuter. Nach einem Test habe man vergessen, die Heizgeräte wieder anzustecken, die vom Kraftwerk mit Strom versorgt werden. Dadurch sei der Strom nicht gleichmäßig genug entnommen worden, und die Steuerung des Kraftwerks habe eine Sicherheitsabschaltung vorgenommen.

Unabhängig von einzelnen Pannen geht es aber ums Prinzipielle: Der Energieerhaltungssatz folgt direkt aus den Naturgesetzen. Man kann sogar zeigen, dass selbst künftige physikalische Theorien, die vielleicht noch gar nicht formuliert sind, dem Gesetz der Energieerhaltung gehorchen, sofern sie zumindest ganz grundlegenden Spielregeln folgen. Ein Perpetuum mobile bauen zu wollen, kann man daher als so nutzlos betrachten wie die Suche nach zwei ungeraden Zahlen, die miteinander multipliziert eine gerade Zahl ergeben. Man kann Tausende Zahlen durchprobieren und merkwürdige Theorien aufstellen, wie dieses Problem zu lösen sei, aber Erfolg wird man nie haben. Das Produkt zweier ungerader Zahlen ist immer ungerade.

Warum gibt es trotzdem so viele Leute, die ein Ziel erreichen wollen, das die Naturwissenschaft längst aus guten Gründen für unerreichbar erklärt hat? Wenn jemand in der Garage einen Generator zusammenschraubt, ein Schwungrad elektromagnetisch beschleunigt oder durch Auftrieb Behälter in einem Becken zirkulieren lässt, beweist das große technische Begabung – selbst wenn sich das Endprodukt brav an die Gesetze der Physik hält. Warum nutzt man diese Begabung für das Streben nach Unmöglichem, anstatt sich kleine, nützliche Erfindungen auszudenken?

Der Psychologe Sebastian Bartoschek findet das durchaus einleuchtend. „Nette kleine Erfindungen sind genau eben das: nett und klein. Die Suche nach einem Perpetuum mobile hingegen hat eine tiefergehende Ebene, eine mystische, innerpsychische.“ Seit Jahren beschäftigt sich Bartoschek mit Leuten, die ihr Leben sonderbaren Zielen widmen. Er analysierte Verschwörungstheoretiker und begleitete Geisterjäger. „Jeder möchte gerne etwas entdecken, was andere seit Jahrhunderten nicht finden konnten. Damit würde man nicht nur etwas erreichen, was seit Jahrhunderten niemandem gelungen ist, sondern viele Probleme der Menschheit lösen, zu einer Art Messias werden.“

Underdogs, die sich gegen eine Übermacht von Besserwissern durchsetzen, kommen in unserer Gesellschaft gut an. Der kleine Garagenbastler, der vom wissenschaftlichen und industriellen Establishment verlacht wurde, es am Ende aber allen gezeigt hat – das ist eine starke Identifikationsfigur, an der fast jeder Gefallen findet. Wie aber soll man mit Leuten umgehen, die behaupten, Unmögliches erreichen zu können? „Solange sie nicht missionarisch sind, sollten wir ihnen freundlich begegnen“, meint Bartoschek. „Doch eines sollten wir nicht tun: mit ihnen argumentativ diskutieren. Diese Menschen folgen einem starken Gefühl, einem Glauben. Gegen Gefühle kommt man nicht mit Fakten an. Wir sollten sie freundlich aufnehmen und ihnen die Möglichkeit geben, ohne Gesichtsverlust ihre Perpetuum-mobile- Projekte hinter sich zu lassen.“

Dieser Artikel stammt aus dem aktuellen profil WISSEN zum Theman Schönheit.