Deutsche Forschungsinstute prüfen die Vorschläge

Silan soll diskusförmiges Fluggerät in den Weltraum treiben

Silizium steht im Periodensystem der Elemente unmittelbar unterhalb des Kohlenstoffs. Deshalb war es nicht verwunderlich, daß es zu Beginn dieses Jahrhunderts dem Chemiker Alfred Stock gelang, Siliziumwasserstoffe darzustellen, und zwar mit Kettenlängen bis zu vier Siliziumatomen. Die vier gasförmigen bzw. flüssigen "Silane" sind außerordentlich leicht selbstentzündlich. So gelangte die Auffassung in die Chemiebücher, daß höhere Silane instabil seien. 1970 konnte der Chemiker und Mathematiker Peter Plichta Silane mit Kettenlängen 5 bis 10 herstellen. Überraschenderweise fand er dabei heraus, daß diese "Dieselöle des Siliziums" (ab Heptasilan) stabil, nicht mehr selbstentzündlich und damit handhabungssicher sind.

Weitere Untersuchungen zeigen, daß die Siliziumketten mit dissoziiertem Stickstoff zu Siliziumnitrid verbrennt. Silizium unterscheidet sich dadurch vom Kohlenstoff. Das Verbrennungsprodukt Siliziumnitrid wird heute schon in großen Mengen aus 1400 ° C heißem Stickstoff mit pulverförmigen Silizium unter Wärmeabgabe industriell gefertigt. Dieser Stoff hält Temperaturen bis 1900° C aus, was auf eine sehr hohe Bindungswärme im Molekül hinweist. Und dies bedeutet eine hohe Energieabgabe bei der Verbrennung. 

Wie läßt sich Silan als Treibstoff nutzen? In einer heißen Brennkammer zerfällt Silan spontan in Wasserstoff- und Siliziumradikale. Der Wasserstoff verbrennt mit dem in der zugeführten Luft enthaltenen Sauerstoff - wie bei konventionellen Treibstoffen. Auch der hohe Stickstoffanteil der Luft ist kein unnützer Ballast. Sondern er kann - vorerhitzt und katalytisch gespalten - sehr heftig mit den Siliziumradikalen brennen und Energie liefern. Um zu verhindern, daß dennoch Stickstoff ungenutzt die Brennkkammer verläßt, wird überlegt, den Silanen größere Mengen brennbarer Metallpulver zuzusetzen.

In dem gerade in England und Amerika erschienenen Buch God's Sekret Formula und in der deutschen Ausgabe schlägt der Autor Dr. Peter Plichta neben dieser völlig neuen Antriebsenergie auch vor, die in der Raumfahrt üblichen zylinderförmigen Raketen durch ein diskusförmiges Raumfluggerät zu ersetzen.

Herkömmliche Stufenraketen folgen mathematisch der Raketengleichung. Beim Start müssen sie ihr gesamtes Gewicht durch die eigene Feuerkraft tragen. Dies kann umgangen werden, wenn es gelingt, die Lufthülle als tragendes Medium zu benutzen. Vom Diskus als Sportgerät oder der Frisbee-Scheibe ist bekannt, wie elegant sie von der Luft getragen werden. 

Peter Plichta entwarf ein diskusförmiges Raumfluggerät, bei dem Strahlturbinen über Wellen zwei ringförmige, gegenläufige Schaufelkränze antreiben. So kann das Raumfluggerät abheben wie ein Hubschrauber. Anschließend wird mit einem luftatmenden Raketentriebwerk seitlich beschleunigt, wobei Silanöl mit dem angesaugten Stickstoff und Sauerstoff der Luft verbrennt. Ab einer Geschwindigkeit von 200 km/h werden die Schaufelkränze abgeschaltet und aus aerodynamischen Gründen hydraulisch ummantelt, weil der Diskus jetzt wie ein Flugzeug vom Auftrieb der Luft getragen wird.

Diese Beschleunigung tangential zur Erdoberfläche führt zu einem Anstieg der Flughöhe. Dabei nimmt der Luftdruck bzw. -widerstand exponentiell ab: Er beträgt in 30 Km Höhe 1% und in 50 km Höhe nur noch 0,1 %. In solcher Höhe soll - getragen von der Lufthülle - auf der spiralförmigen Flugbahn um die Erde eine Geschwindigkeit von über 20.000 km/h erreicht werden, ohne daß ein mitgeführtes Oxidationsmittel benötigt wird. Dann kann der Weltraum erreicht werden, indem unter geringem Einsatz eines Oxidationsmittels, z.B. flüssigem Stickoxid, die Lufthülle der Erde verlassen wird.

Das bereits optimierte Masse/Treibstoffverhältnis der Ariane 5 erlaubte nur 4 % Nutzlast, der Diskus dagegen stellt physikalisch ein völlig anderes Transportsystem dar und dürfte Ingenieure und Mathematiker vor interessante Aufgaben stellen.

Deutsche Raumfahrtingenieure und Chemiker prüfen diese Ideen: Höhere Silane werden derzeit am Anorganischen Institut der Humboldt-Universität Berlin hergestellt. Die Stoffuntersuchungen erfolgen anschließend im Frauenhofer-Institut für Chemische Technologie. Weitere Kenndaten sollen am Institut für Thermodynamik der Universität der Bundeswehr München ermittelt werden.

Da die Nasa der Firma Lockheed den Auftrag erteilt hat, einen Einstufer zu entwickeln, der zumindest physikalisch die Lufthülle ausnutzt, dürften Plichtas Gedanken auch in den USA auf Interesse stoßen.

Klaus Kunkel/mg in VDI Nachrichten vom 15. August 1997

Peter Plichta: God's Sekret Formula, Element Books, Shaftesboury/Dorset (England) 1997, 218 S. 16,99 Pfund. Deutsche Version: Gottes geheime Formel. Verlag Langen-Müller, München 1995, 302 S. 44 DM.
 

Energie aus Silizium
Silizium ist zunehmend wichtiger
geworden, zunächst bei Gleichrichtern,
dann beim Transistor und bei Speicherchips.
Darüber hinaus sind Siliziumscarbid und Silikone
nicht mehr wegzudenken. Möglicherweise wird 
Silizium als Treibstoffkomponente - zusammen
mit Stickstoff - eine noch größere Bedeutung
erlangen. Die Erdkruste besteht zu über 25 %
aus Silizium, die Lufthülle zu 80 % aus Stickstoff.
kk

Der Erfinder und Entdecker
Dr. Peter Plichta, Jahrgang 1939, studierte Chemie an der Universität Köln (Diplom 1966). Anschließend Studium der Fächer Kernchemie, Physik und Jura. Promotion 1970 über Silanverbindungen, deren Darstellungen bis dahin als unmöglich galten. 1971 gelang ihm die Gewinnung der Dieselöle des Siliziums. 1977 Approbation als Apotheker. Ab 1981 Privatgelehrter auf den Gebieten Logik, Zahlentheorie und Mathematik. 1991 Veröffentlichung der zwei Bände "Das Primzahlkreuz". 1993 Erteilung eines Patentes für ein diskusförmiges Raumfluggerät mit drei chemischen Antrieben. 1994 Patentanmeldungen zur Stickstoffverbrennung von Silanölen. Herbst 1994: Durchbruch auf dem Gebiet der mathematischen und physikalischen Naturkonstanten.