Autoren: O. Krishevich, V. Peretyachenko

Interpretation und Klärung des Geltungsbereichs

Systemklasse: offenes elektrodynamisches System, das klassischen Gesetzen unterliegt. Medium: Kopplungs- und Grenzmedium, keine verbrauchbare Quelle. Validierung zuerst: TRL-Stufenarbeit; keine öffentlichen Leistungsansprüche in diesem Dokument. Offenlegungssteuerung: Implementierungsdetails werden nur über unabhängige Verifizierungspfade offengelegt. Terminologie: Das Gerät ist ein Energieumwandlungs-(Transduktions-)System; „Generator“ wird im Patent-/Industriebenennungssinn verwendet und impliziert keine Energieerzeugung.

Klassifizierung der Nachweise

Dieses Dokument stellt Nachweise zur Validierung des Betriebsregimes dar.

Die hierin beschriebenen Verfahren, Messungen und Methoden dienen ausschließlich dazu:

• das Vorhandensein reproduzierbarer Betriebsregime zu bestätigen,
• die Stabilität des Regimes unter kontrollierten Laborbedingungen zu bewerten,
• begrenztes Verhalten sowie den Ausschluss trivialer linearer Interpretationen zu verifizieren.

Dieses Protokoll stellt keine Leistungsvalidierung dar und begründet weder Energiebilanz, Wirkungsgrad noch Ausgangsleistung.

Sämtliche leistungsbezogenen Schlussfolgerungen werden ausdrücklich auf nachfolgende Validierungsstufen verschoben und unterliegen unabhängigen, integrierten Leistungs- und thermischen Messprotokollen.

Explizite Abgrenzung nicht erhobener Ansprüche

Das vorliegende Protokoll schließt ausdrücklich die folgenden Interpretationen und Ansprüche aus:

• Nettoenergiegewinn oder Energieverstärkung;
• selbsttragender oder autonomer Energiebetrieb;
• Wirkungsgrad größer als eins;
• Medium oder Umwelt als Energiequelle;
• Ersatz kalorimetrischer oder integrierter Leistungs­messungen;
• Schlussfolgerungen, die ausschließlich aus Oszilloskop- oder Spektraldaten abgeleitet werden.

Jede Interpretation, die über die Existenz, Stabilität und Wiederholbarkeit des Betriebsregimes hinausgeht, liegt außerhalb des Geltungsbereichs dieses Dokuments und gilt ohne eine dedizierte, unabhängige Verifikation als ungültig.

Woher die Energie kommt (ohne Mythen)

Dieses System beruht nicht auf Brennstoff, extrahiert keine Energie „aus der Luft“, beansprucht keine Über-Einheits-Operation und beansprucht keine Energieerzeugung. Keine verbrauchbare Energiequelle wird über die Interaktion des Systems mit seiner Umgebung als offenes elektrodynamisches System unter klassischer Elektrodynamik hinaus eingeführt. In streng ingenieurtechnischen Begriffen ist das System eine Energieumwandlungs-(Transduktions-)Architektur, die elektrische Leistung liefert, indem sie die gemessene externe Energiebilanz eines offenen elektrodynamischen Systems schließt. In der klassischen Elektrodynamik ist eine „Quelle“ nicht als Brennstoff oder Reservoir definiert, sondern als die vollständige externe Energiebilanz eines offenen Systems. Für Systeme, die in nichtlinearen Resonanzregimen mit interner Zirkulation und Rückkopplung arbeiten, muss der Energieaustausch nicht nur durch verdrahtete Eingänge, sondern auch durch elektromagnetische Grenzwechselwirkungen berücksichtigt werden. Port (2) wird als operativer Grenzschnittstellenbegriff eingeführt, der zum Schließen der Energiebilanz verwendet wird. Er repräsentiert grenzvermittelten Energieaustausch über die Systemgrenze, wie durch das Poynting-Theorem beschrieben, und darf nicht als diskrete Energiequelle, Generatoranspruch oder Sekundärbatterie interpretiert werden. Der Begriff „extern“ bezieht sich auf Energieaustausch, der über die Systemgrenze stattfindet (extern in Bezug auf die Systemgrenze), nicht auf eine identifizierte externe Quelle. Lineare Eingangs-Ausgangs-Modelle versagen in diesem Kontext, weil sie die interne Energiezirkulation und phasenstabilisierte Rückkopplung ignorieren. In solchen Regimen wird die nutzbare Ausgangsleistung durch Aufrechterhaltung einer stabilen Energiebilanz aufrechterhalten, nicht durch kontinuierliche direkte verdrahtete Eingabe proportional zum Ausgang. Implementierungsdetails, interne Parameter und konstruktive Lösungen werden als geschütztes Know-how behandelt und sind absichtlich von diesem Dokument ausgeschlossen. Die Verifizierung erfolgt unter Verwendung von Standard-Ingenieurformaten: versiegelte Modulvalidierung und kontrollierte Offenlegung unter NDA. In beiden Formaten misst ein unabhängiges Labor externe Ein- und Ausgänge mit eigener Instrumentierung und wendet Kontrollen an, um parasitäre Kopplungspfade auszuschließen. Die Offenlegung implementierungsspezifischer Details ist an Validierungs- und Zertifizierungsmeilensteine gebunden.

0. Dokumentstatus, Reproduzierbarkeit und Grenzen der Ansprüche

Dieses Dokument ist ein ingenieurtechnisches Verifizierungsprotokoll. Sein Zweck ist es, verifizierbares Energieverhalten zu definieren, die Energiebilanz zu formalisieren und ein unabhängiges metrologisches Testprotokoll zu spezifizieren. Das Dokument beansprucht nicht den Status einer vollständigen akademischen Veröffentlichung mit offen reproduzierbarem Design: Ein Teil der konstruktiven Implementierung stellt Know-how dar und ist durch ein Patentportfolio geschützt. Unabhängige Verifizierung ist in zwei akzeptablen Formaten erforderlich:

• Kontrollierte Offenlegung (unter NDA): einem unabhängigen Labor wird Zugang zu ausgewählten kritischen Knoten strikt zu Verifizierungszwecken gewährt.
• Versiegelte Modulvalidierung: ein integriertes Modul (einschließlich Schnittstellenelemente (2), falls technologisch untrennbar) wird versiegelt bereitgestellt, und alle Messungen werden von einer unabhängigen Partei mit eigener Ausrüstung durchgeführt.

Diese Formate sind Standard für ingenieurtechnische Verifizierung, wenn Implementierungsdetails geschützt sind. Das System wird nicht als „Black Box“ im evaluativen Sinne behandelt: Die Verifizierung ist metrologisch und basiert auf gemessenen Größen, dokumentierten Instrumenten, Unsicherheit und obligatorischen Kontrolltests, die parasitäre Energiepfade ausschließen.

Methodenstatus unter versiegeltem Modul

Dieses Dokument definiert messbare Parameter, Akzeptanzkriterien und Testbedingungen. Für Konfigurationen, die im Format des versiegelten Moduls bereitgestellt werden, kann die Testmethode als Know-how geschützte Elemente enthalten. In diesem Fall enthält der Testbericht eine Beschreibung der gemessenen Größen, der verwendeten Messinstrumente, der Testbedingungen und der Akzeptanzkriterien, aber keine vollständige Beschreibung des internen Designs oder der Implementierung der mit Port (2) verbundenen Grenzschnittstelle. Der Verifizierungsfokus ist strikt metrologisch: messbare Größen, Unsicherheit und Kontrolltests — keine Offenlegung der internen Konstruktion. Das Fehlen vollständiger Offenlegung des versiegelten Moduldesigns beeinflusst nicht die Gültigkeit der Testergebnisse, sofern alle in Abschnitt 9 dieses Dokuments definierten Kriterien erfüllt sind.

0.1 Methodologische Grenzen und interpretatorische Einschränkungen

Dieses Dokument ist eine ingenieurtechnische Spezifikation zur Verifizierung des Energieverhaltens des Systems und behauptet nicht die physikalische Natur des grenzvermittelten Energieaustauschs, der über Port (2) im Modus B bilanziert wird. Insbesondere:

• Das Dokument behauptet nicht, dass der über Port (2) bilanzierte grenzvermittelte Energieaustausch durch ein spezifisches physikalisches Feld, eine Wechselwirkung oder einen Umweltparameter (E, H, T, ρ usw.) verursacht wird.
• Das Dokument setzt nicht die Existenz einer neuen fundamentalen Wechselwirkung oder eine Verletzung bekannter Gesetze der Physik voraus.
• Das Dokument verlangt von der verifizierenden Partei nicht, einen Mechanismus der Energieerzeugung über die experimentell gemessene Energiebilanz hinaus anzuerkennen.

Port (2) wird ausschließlich als operative ingenieurtechnische Bezeichnung einer Grenzschnittstelle eingeführt, durch die ein reproduzierbarer Energiebeitrag unter kontrollierten Testbedingungen beobachtet wird und gegen — und nicht zuschreibbar sein darf — die folgenden Kategorien getestet wird:

• verdrahtete Eingabe (Port (1)),
• interne Energiespeicherelemente,
• Rezirkulation der eigenen Verluste des Systems,
• bekannte parasitäre Pfade (leitfähig, netzbasiert oder hochfrequent), einschließlich nicht verfolgter Rücklaufpfade, Abschirmungs-/Erdungsartefakte und Messreferenzfehler.

Die Bestimmung der physikalischen Natur dieses Beitrags liegt außerhalb des Geltungsbereichs dieser Spezifikation und gehört zu einer separaten Phase fundamentaler Forschung, die nicht Gegenstand der Zertifizierung oder Investitionsverifizierung ist.

1. Definitionen und Energiebilanz

1.1 Definitionen und Energiebilanz des Systems

Das VENDOR-System wird durch das Poynting-Theorem und Standard-Schaltkreis-Energieanalyse als offenes System mit externem Energieaustausch durch definierte Ports und Grenzschnittstellen beschrieben.

1.1.1 Port (1): Verdrahtete Energieschnittstelle

Die mittlere Wirkleistung an Port (1) wird gemessen als: \[ P_{\mathrm{elec,avg}} = \frac{1}{T}\int_{0}^{T} v_{\mathrm{ext}}(t)\, i_{\mathrm{ext}}(t)\, dt, \] wobei die Messung alle Rückstrom-Pfade, Referenzleiter, Abschirmungen und Kabelbaugruppen umfasst, die mit Port (1) verbunden sind.

1.1.2 Port (2): Grenzkopplungsschnittstelle (Installationsschnittstelle)

Definitionshinweis: In diesem Dokument bezeichnet „Port (2)“ eine Grenz-/Schnittstellenklasse für Energieaustausch über die Systemgrenze (installationsabhängige Kopplung), keine Anforderung für einen dedizierten elektrischen Steckverbinder. Port (2) ist ein operativer Grenzschnittstellenbegriff, der eingeführt wird, um die Energiebilanz eines offenen elektrodynamischen Systems zu schließen. Er repräsentiert keinen Energiequellenanspruch. Stattdessen bilanziert er grenzvermittelten Energieaustausch, der durch Installationsvorrichtungen und elektromagnetische Grenzbedingungen stattfindet. Die formale Darstellung des grenzvermittelten Austauschs wird durch den Poynting-Fluss ausgedrückt: \[ P_{\mathrm{field,avg}} = \oint_{\partial V} \langle \mathbf{S} \rangle \cdot d\mathbf{A}, \qquad \mathbf{S} = \mathbf{E} \times \mathbf{H}. \] Metrologischer Hinweis: in dieser Spezifikation wird der mit Port (2) verbundene Grenzbeitrag in klassischer Form über das Poynting-Theorem dargestellt; innerhalb des praktischen Protokolls kann er jedoch operativ als Residuum der gemessenen Energiebilanz bestimmt werden, vorbehaltlich obligatorischer Kontrolltests und Unsicherheitsgrenzen (Abschnitt 9.2.2). Dies ist ein Standard-Ingenieuransatz, wenn direkte Nahfeld-Flussintegration für impulsive Systeme nicht praktikabel ist. Die physikalische Natur des mit Port (2) verbundenen Energieaustauschs liegt außerhalb des Geltungsbereichs dieses Dokuments und wird ausschließlich durch metrologische Verifizierung adressiert. Es werden keine a priori Annahmen bezüglich seines physikalischen Trägers oder zugrunde liegenden Wechselwirkungsmechanismus gemacht. Wichtiger Bilanzierungshinweis: Port (2) ist eine operative Bilanzierungsschnittstelle, nicht notwendigerweise ein direkt instrumentierter physischer Steckverbinder. Er repräsentiert den grenzvermittelten Beitrag, der erforderlich ist, um die gemessene Energiebilanz gemäß den in Abschnitt 9 spezifizierten Kontrolltests zu schließen. Port (2) darf nicht als rein internes Bilanzierungsartefakt interpretiert werden. Insbesondere ist der Grenzterm nicht reduziert auf:

• interne Energierezirkulation,
• Wiederverwendung der eigenen strahlenden oder reaktiven Verluste des Systems,
• scheinbarer Ausgang, verursacht ausschließlich durch Verstimmung oder transiente Entladung gespeicherter Energie,
• Messartefakte aufgrund nicht verfolgter Rücklaufpfade, Erdung, Abschirmung oder Referenzleiter.

Änderungen der Grenzkapazitäten/-induktivitäten können das Betriebsregime beeinflussen und werden als Regimebedingungen behandelt; sie sind an sich kein externer Energiequellenanspruch. Jegliche Energie, die das System verlässt und nicht durch eine explizit definierte externe Schnittstelle zurückgeführt wird, wird \(P_{\mathrm{loss,avg}}\) zugeschrieben. Somit repräsentiert Port (2) einen grenzvermittelten externen Energiebilanzterm, der ausschließlich auf experimenteller Basis definiert ist, ohne Annahmen bezüglich seines physikalischen Ursprungs, und nur eingeführt wird, um eine vollständige und nicht widersprüchliche Energiebilanz des offenen Systems zu gewährleisten.

1.1.3 Interne Größen

• \(P_{\mathrm{load,avg}}\) — an die Last gelieferte Nutzleistung.
• \(P_{\mathrm{loss,avg}}\) — Gesamtverluste (thermisch, dielektrisch, strahlend usw.).
• \(E_{\mathrm{buf}},\; P_{\mathrm{buf,avg}} = \left\langle \frac{dE_{\mathrm{buf}}}{dt} \right\rangle\) — Energie und Leistung des internen Puffers (falls vorhanden).
• \(U_{\mathrm{circ,max}}\) — maximal rückgewinnbare gespeicherte Energie in zirkulierenden Feldern/Schaltkreisen (obere Grenze geschätzt aus \(L,\; C,\; V_{\mathrm{peak}},\; I_{\mathrm{peak}}\)).

1.1.4 Vollständige Bilanz

Die vollständige Bilanz der mittleren Leistungen: \[ P_{\mathrm{elec,avg}} + P_{\mathrm{field,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}}. \] Im stationären Zustand in Bezug auf den Puffer: \[ P_{\mathrm{elec,avg}} + P_{\mathrm{field,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}}. \] Das „Keine-Powerbank“-Kriterium: in jedem beanspruchten autonomen Betriebsmodus muss Folgendes gelten: \[ \int_{0}^{T} P_{\mathrm{load}}\, dt \gg \left|\Delta E_{\mathrm{buf}}\right| + U_{\mathrm{circ,max}} \] mit simultaner Kontrolle von \(P_{\mathrm{elec,avg}} \approx 0\). Unter diesen Bedingungen muss nachhaltig gelieferte Energie einem externen Grenzterm gemäß der Protokollklassifizierung (Port (2)) zugeschrieben werden, anstatt interner Speicherung, sofern alle Ausschlusskontrollen erfüllt sind. Hinweis: \(U_{\mathrm{circ,max}}\) repräsentiert die absolute Obergrenze der rückgewinnbaren internen Feldenergie zu jedem Zeitpunkt und begrenzt daher jede mögliche speicherbasierte Erklärung.

1.2 Warum lineare Analyse zu falschen Schlussfolgerungen führt

Ein typisches Argument von Kritikern: „Wie viel Leistung kann aus dem elektrostatischen Feld der Erde extrahiert werden? Die Berechnung zeigt \(P \sim 10^{-12}\ \mathrm{A/m^2} \times \text{Fläche}\), was vernachlässigbar klein ist. Daher ist das System unmöglich.“ Diese Kritik beantwortet die Frage: „Kann das globale atmosphärische Feld eine nutzbare Last direkt durch Luftleitfähigkeit antreiben?“ Aber das System stellt eine andere Frage: „Welche erforderliche externe Gesamtbilanz \(P_{\mathrm{in,avg}}\) ist nötig, um ein Regime mit interner Zirkulation aufrechtzuerhalten und Leistung an die Last unter kontrollierten Bedingungen zu liefern?“ Dies sind unterschiedliche Probleme. Der Kritiker modelliert die Umgebung implizit als direkte Leistungsquelle, während im korrekten Modell interne Flüsse (einschließlich Rückkopplung) eine Umverteilung von Energie innerhalb des Geräts sind und keine zusätzliche externe Eingabe bilden. Die externe Bilanz ist vollständig definiert durch: \[ P_{\mathrm{in,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}} \] (im stationären Zustand geht der letzte Term \(\to 0\)).

2. Resonante LC-Schaltkreise: Energie und Mathematik

2.1 Idealer verlustfreier LC-Schaltkreis

In einem idealen (widerstandsfreien) LC-Schaltkreis oszillieren Ladung und Strom: \[ \omega_{0}=\frac{1}{\sqrt{LC}}, \qquad f_{0}=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \] \[ q(t)=q_{0}\cos(\omega_{0}t), \qquad i(t)=\frac{dq}{dt}=-q_{0}\omega_{0}\sin(\omega_{0}t) \] Die Energie des Kondensators und der Induktivität: \[ U_{C}(t)=\frac{q(t)^{2}}{2C}, \qquad U_{L}(t)=\frac{1}{2}L\,i(t)^{2} \] Die gesamte gespeicherte Energie bleibt konstant: \[ U_{\mathrm{tot}}=U_{C}+U_{L}=\frac{q_{0}^{2}}{2C}=\mathrm{const} \] Physikalische Bedeutung: Energie wird periodisch zwischen dem elektrischen Feld des Kondensators und dem magnetischen Feld der Induktivität bei der Frequenz \(f_{0}\) übertragen. Hinweis zu Vorzeichen und Phase: das Vorzeichen im Ausdruck für \(i(t)\) hängt von der gewählten Stromrichtung ab; physikalisch relevant sind die Amplitude und die Phasenverschiebung von \(\pi/2\) zwischen \(q(t)\) und \(i(t)\).

2.2 Realer RLC-Schaltkreis mit Verlusten und externer Spannung

In der Realität sind Verluste vorhanden und werden durch einen äquivalenten Widerstand \(R\) modelliert: \[ \frac{d^{2}q}{dt^{2}}+\frac{R}{L}\frac{dq}{dt}+\frac{q}{LC}=\frac{1}{L}v_{\mathrm{drive}}(t) \] wobei \(v_{\mathrm{drive}}(t)\) die externe Treiberspannung ist (in einem praktischen Schaltkreis wird sie durch Port \(v_{\mathrm{ext}}(t)\) über die entsprechende Verbindungstopologie gebildet). Für ein schwach gedämpftes Regime \(\left(R \ll \sqrt{\frac{L}{C}}\right)\) zerfällt die Energie annähernd exponentiell: \[ U(t)\approx U_{0}\exp\!\left(-\frac{t}{\tau}\right), \qquad \tau \approx \frac{2L}{R} \] Der Gütefaktor (Q-Faktor) bestimmt die Zerfallsrate und Energieeffizienz: \[ Q \equiv 2\pi \times \frac{\text{gespeicherte Energie}}{\text{Verluste pro Zyklus}}=\frac{\omega_{0}L}{R}\approx \pi f_{0}\tau \] Ein hohes \(Q\) bedeutet langsamen Zerfall: Energie zirkuliert viele Male, bevor sie vollständig dissipiert wird.

2.3 Spektralstruktur der Momentanleistung

In einem LC-Schaltkreis oszillieren Strom und Spannung bei der fundamentalen Resonanzfrequenz \(f_{0}\): \[ i(t)=i_{0}\cos(\omega_{0}t), \qquad v_{C}(t)=V_{0}\sin(\omega_{0}t) \] Energie zu jedem Zeitpunkt: \[ U_{C}(t)=\frac{1}{2}C V_{0}^{2}\sin^{2}(\omega_{0}t) =\frac{C V_{0}^{2}}{4}\left[1-\cos(2\omega_{0}t)\right] \] \[ U_{L}(t)=\frac{1}{2}L i_{0}^{2}\cos^{2}(\omega_{0}t) =\frac{L i_{0}^{2}}{4}\left[1+\cos(2\omega_{0}t)\right] \] Strom und Spannung haben die Grundfrequenz \(f_{0}\), während die Momentanenergie eine DC-Komponente und eine Komponente bei der verdoppelten Frequenz \(2f_{0}\) enthält. Bedeutung für gekoppelte Schaltkreise: In gekoppelten Schaltkreisen wird die Energieübertragung durch die Momentanleistung \(p(t)=v(t)i(t)\) bestimmt; für harmonische Komponenten \(v \sim \sin(\omega_{0}t)\), \(i \sim \cos(\omega_{0}t)\) enthält ihr Produkt Komponenten bei \(0\) und \(2\omega_{0}\). Daher ist es bei der Analyse von Leistung und Verlusten in einem Resonator wesentlich, die Komponente bei \(2f_{0}\) zu berücksichtigen, auch wenn Ströme/Flüsse von \(f_{0}\) dominiert werden.

2.4 Bedingungen für Initiierung und Aufrechterhaltung von Schwingungen in einem System mit Rückkopplung und dissipativen Kanälen

Um Schwingungen in einem System mit Rückkopplung zu initiieren, muss die über Port (1) an den Schaltkreis gelieferte Energie über eine Periode \(T\) die Verluste überschreiten: \[ E_{\mathrm{ext,in}}(T) > E_{\mathrm{loss}}(T) + E_{\mathrm{load}}(T) \qquad \text{(Startphase)} \] wobei \(E_{\mathrm{ext,in}}(T)\equiv \int_{0}^{T} p_{\mathrm{ext}}(t)\, dt\). Im stationären Zustand (Grenzzyklus): \[ E_{\mathrm{ext,in}}(T)=E_{\mathrm{loss}}(T)+E_{\mathrm{load}}(T) \] In diesem Regime stabilisiert sich die Amplitude auf einem Niveau, das durch Systemnichtlinearitäten (Entlader, Sättigung, Durchschlagdioden) bestimmt wird. Dies wird in Abschnitt 7 beschrieben.

3. VENDOR-Generator-Architektur

3.1 Systemkomponenten

Gemäß Patent WO2024209235A1:

• Portbasierte Energieschnittstelle / Modusinitiierungsknoten (1) — ein physisch definierter bidirektionaler Port, durch den portbasierter Energieaustausch während des Starts und im stationären Betrieb durchgeführt wird. In einer praktischen Implementierung kann Port (1) über ein BMS mit einem Batteriepuffer verbunden sein, was sowohl Energielieferung in das System als auch Energieempfang zum Wiederaufladen bei Rückfluss ermöglicht (Rekuperation).
• Entladungsknoten-Speicherelement (3) — ein von Port (1) geladener Kondensator.
• Mehrere Entlader (14, 15, 16) — Koronaentlader mit unterschiedlichen Durchschlagsspannungen und Spektralcharakteristiken.
• Primärwicklung (4) des Transformators (5).
• Sekundärwicklung (7) + Kondensator (8) — bilden einen resonanten LC-Schaltkreis.
• Rückkopplungspfad (interner Kopplungspfad) — gibt einen Teil der Energie aus dem Resonanzschaltkreis an das Speicherelement (3) zurück, ermöglicht Energieumverteilung und Aufrechterhaltung eines selbstschwingenden Regimes.
• Ausgangsextraktionsstufe (wie im Patent) — überträgt Energie an die Last (13) über eine isolierte Extraktionstopologie.

3.2 Betriebssequenz

Phase 1: Laden des Speicherelements

Durch Port (1) wird externe Leistung \(P_{\mathrm{ext}}\) geliefert, die Kondensator (3) auf eine Spannung lädt, die die Durchschlagsspannung eines oder mehrerer Entlader überschreitet.

Phase 2: Entladung und Impuls in die Primärwicklung

Der Entlader bricht durch; Kondensator (3) entlädt sich schnell durch die Primärwicklung (4). Ein Stromimpuls mit hohem \(di/dt\) entsteht, bestimmt durch Kapazität \(C_{3}\), parasitäre Induktivitäten und die Entladungsdynamik des Entladers. Dieser Impuls induziert eine Spannung in der Sekundärwicklung (7) über magnetische Transformatorkopplung.

Phase 3: Resonante Schwingung des Sekundärschaltkreises

Die Sekundärwicklung (7) bildet zusammen mit Kondensator (8) einen LC-Schaltkreis. Die induzierte Spannung regt diesen Schaltkreis an, und bei einem hohen Gütefaktor \(Q\) schwingt der Schaltkreis für viele Zyklen. Das magnetische Feld des Transformators trägt diese Schwingungen.

Phase 4: Rückkopplung und Regimedynamik

Ein Teil der Energie aus dem Sekundärschaltkreis (über den internen Kopplungspfad) fließt in das Speicherelement (3). Diese Rückkopplung:

• dient als positiver Rückkopplungsmechanismus zur Aufrechterhaltung des Regimes,
• bietet Umverteilung von Energie zwischen dem Speicherelement und dem Resonator,
• hält das System in einem Grenzzyklus-Regime (siehe Abschnitt 7).

In portbasierten Begriffen bildet die Rückkopplung einen internen Energietransferpfad vom Schwingkreis zum Speicherelement, modifiziert Phasenbeziehungen und Anregungsbedingungen, aber ohne externe Energie über die durch die gemessenen Eingänge und Grenzterme definierte externe Gesamtbilanz hinaus hinzuzufügen. Im stationären Betrieb kompensiert die externe Gesamtbilanz Verluste \(P_{\mathrm{loss}}\) und nutzbare Ausgangsleistung \(P_{\mathrm{load}}\) gemäß der in Abschnitt 1.1 angegebenen Bilanzformel.

Phase 5: Leistungsextraktion zur Last

Die Ausgangsextraktionsstufe überträgt Energie an die Last. Die Last empfängt Leistung \(P_{\mathrm{load}}\), und ihre Größe spiegelt sich in einer Reduktion des Gesamtgütefaktors \(Q_{\mathrm{tot}}\) und einer Erhöhung des erforderlichen externen Gesamtenergiezuflusses \(P_{\mathrm{in,avg}}\) wider, wie in Abschnitt 6.3 beschrieben.

3.3 Rolle mehrerer Entlader und spektrale Stabilität

Die Entlader haben unterschiedliche Durchschlagsspannungen und Spektralcharakteristiken, frequenzmäßig versetzt. Ingenieurtechnischer Zweck:

• Wenn sich Betriebsbedingungen ändern (Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Mikrospalten durch Erosion), kann ein Entlader optimale Charakteristiken verlieren.
• Ein anderer Entlader mit benachbarter Durchschlagsspannung aktiviert sich dann und hält das Regime aufrecht.
• Die kollektive Wirkung reduziert die Empfindlichkeit gegenüber parametrischer Drift.
• Dies ist eine ingenieurtechnische Redundanz, kein „magischer“ Mechanismus.

Regimestabilität als architektonische Eigenschaft: Eine Mehrfach-Entlader-Struktur mit überlappenden Schwellen und Leitfähigkeitsdynamik implementiert „Regimestabilität“: das System bewahrt die Anregungsbedingungen des Resonators unter Drift von Entladungsparametern (Luftfeuchtigkeit, Erosion, Mikrogeometrie) durch Umschalten des aktiven Entladungskanals, ohne das externe Bilanzprinzip zu ändern \[ P_{\mathrm{ext,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}}. \]

4. Koronaentladung als nichtlineares adaptives Element

4.1 Physik der Koronaentladung

Koronaentladung tritt auf, wenn die lokale elektrische Feldstärke in der Nähe einer Elektrode Werte erreicht, die ausreichen, um das Gas zu ionisieren; die Schwelle wird durch Geometrie (Krümmungsradius), Druck, Gaszusammensetzung und Betriebsregime (Korona vs. Streamer) bestimmt. Ionisierungsmechanismus:

• Ein hoher elektrischer Feldgradient ionisiert Luftmoleküle in der Umgebung der Elektrodenspitze.
• Eine Wolke schwach ionisierten Plasmas wird gebildet.
• Das Plasma zeigt eine effektive Leitfähigkeit \(\sigma(t,E)\), die von der elektrischen Feldstärke und der Zeit abhängt.
• Diese Leitfähigkeit ist nichtlinear und nichtstationär.

Koronaentladung erzeugt impulsive Ströme mit breitbandiger Spektraldichte, abhängig von Elektrodengeometrie, Gasparametern und Entladungsregime (Korona vs. Streamer). Die nichtlineare Leitfähigkeit beeinflusst Phasenrauschen, Resonatoranregungsbedingungen und Regimestabilität.

4.2 Regimeadaptivität

Mehrere parallel geschaltete Koronaentlader mit unterschiedlichen Durchschlagsspannungen bilden ein adaptives System:

• Bei niedrigen Feldniveaus bleiben einige Entlader in einem Zustand schwacher Ionisierung.
• Bei höheren Feldniveaus lösen andere Entlader aus und ziehen den Strom.
• Das Gesamtregime bleibt über einen weiten Bereich von Bedingungen stabil.

5. Umgebungsmedium als Grenzbedingungen und Reproduzierbarkeitsfaktor

5.1 Einfluss von Umgebungsparametern

Die elektrischen Parameter der Atmosphäre (Leitfähigkeit \(\sigma\), Luftfeuchtigkeit, Druck, Temperatur) beeinflussen:

• Durchschlagsschwellen und Regimeübergänge — für gleichförmige Spalten dient eine Paschen-artige Abhängigkeit \(U_{\mathrm{br}} = f(pd)\) als Referenz; für scharfe Elektroden werden jedoch lokale Feldverstärkung und Emissionsbedingungen entscheidend.
• Koronaentladungsstabilität — die Spektralcharakteristiken des Impulses hängen von Druck und Gaszusammensetzung ab; Luftfeuchtigkeit kann Durchschlagsschwellen und Entladungsstabilität signifikant modifizieren.
• Parasitäre Verluste — dielektrische Verluste in Luft, Leckage über kontaminierte Oberflächen und induzierte Ströme.

5.2 Rolle in Testprotokollen

In VENDOR wird die Atmosphäre ausschließlich als Arbeits- und Grenzmedium für Entladungsprozesse betrachtet, nicht als Energiequelle. Unabhängige Verifizierungsprotokolle müssen:

• Umgebungsparameter (\(P, T, RH\)) aufzeichnen und kontrollieren.
• Regimeempfindlichkeit gegenüber ihren Variationen innerhalb des Protokolls bewerten (Abschnitt 9.5).

Für Reproduzierbarkeitszwecke werden diese Einflüsse als experimentell messbare Regimeempfindlichkeiten behandelt, nicht als a priori Erklärungen der Energiequelle.

6. Gütefaktor und Energiebilanz in Resonanzsystemen mit Last

6.1 Q-Faktor und Leistungsverluste in einem Resonator

Für einen Resonator mit gespeicherter Energie \(U\) und Winkelfrequenz \(\omega_{0}\) beträgt die in internen Verlusten dissipierte Leistung: \[ P_{0} = \frac{\omega_{0} U}{Q_{0}} \] wobei \(Q_{0}\) der äquivalente unbelastete Gütefaktor ist, der alle dissipativen Kanäle umfasst: \[ \frac{1}{Q_{0}} = \frac{1}{Q_{R}} + \frac{1}{Q_{C}} + \frac{1}{Q_{\mathrm{rad}}} \] Hierbei entspricht \(Q_{R}\) ohmschen Verlusten, \(Q_{C}\) dielektrischen Verlusten und \(Q_{\mathrm{rad}}\) Strahlungsverlusten.

6.2 Last als zusätzlicher Dissipationskanal

Wenn eine Last angeschlossen ist (Extraktionsstufe), interagiert die Last mit dem elektromagnetischen Feld des Resonators und wirkt als zusätzlicher Kanal zur Energieextraktion aus dem Resonator (wobei die Energie in nützliche Arbeit an der Last umgewandelt wird). Dies entspricht der Einführung eines Last-Gütefaktors: \[ Q_{L} = \frac{\omega_{0} U}{P_{\mathrm{load}}} \] Der Gesamtgütefaktor des Systems ist: \[ \frac{1}{Q_{\mathrm{tot}}} = \frac{1}{Q_{0}} + \frac{1}{Q_{L}} \]

6.3 Erforderliche externe Leistung bei Vorhandensein von Last

Um ein spezifiziertes Niveau gespeicherter Energie \(U\) im Resonator mit angeschlossener Last aufrechtzuerhalten, ist Kompensation von Gesamtverlusten und Energieextraktion zur Last erforderlich. Die entsprechende externe mittlere Gesamtleistung ist definiert als: \[ P_{\mathrm{in,avg}} = \frac{\omega_{0} U}{Q_{\mathrm{tot}}}, \qquad P_{\mathrm{in,avg}} \equiv P_{\mathrm{elec,avg}} + P_{\mathrm{field,avg}}. \] Eine Erhöhung der nutzbaren Lastleistung \(P_{\mathrm{load}}\) entspricht einer Reduktion des Gesamtgütefaktors \(Q_{\mathrm{tot}}\) und erfordert eine Erhöhung des externen Gesamtenergiezuflusses \(P_{\mathrm{in,avg}}\). Der Beitrag zu \(P_{\mathrm{in,avg}}\) kann entweder aus dem verdrahteten portbasierten Kanal oder dem Grenz-(Feld-)Term stammen, abhängig vom Betriebsregime und der Konfiguration der elektrodynamischen Kopplung des Systems an seine Umgebung. Somit erfordert eine Erhöhung der Last nicht notwendigerweise eine Erhöhung der verdrahteten Portleistung \(P_{\mathrm{elec}}\); sie erfordert eine Erhöhung der externen Gesamtbilanz, wie durch die vollständige Systemenergieabrechnung bestimmt.

6.4 Gespeicherte Energieniveau als Designparameter

Das Niveau der gespeicherten Energie \(U\) im Resonator wird durch das technische Design bestimmt: \[ U = \frac{1}{2} C_{8} V_{8}^{2} = \frac{1}{2} L_{7} I_{7}^{2} \] wobei \(C_{8}\) und \(L_{7}\) Schaltkreisparameter sind. Eine Erhöhung von \(U\) erfordert entweder eine Erhöhung der Spannung \(V_{8}\) (mit strengen Isolationsanforderungen) oder eine Erhöhung der Induktivität (mehr Windungen, größere physische Konstruktion). Dies ist kein unabhängiger Freiheitsgrad zur Erhöhung der Ausgangsleistung. Das Niveau von \(U\) und die erforderliche externe Leistung \(P_{\mathrm{in,avg}}\) sind durch die in Abschnitt 6.3 angegebene Beziehung verknüpft.

7. Nichtlineare Dynamik und das Grenzzyklus-Regime

7.1 Geschlossene Systeme mit positiver Rückkopplung

Die Gleichung für ein geschlossenes Resonanzsystem mit Rückkopplung: \[ \frac{dx}{dt} = f(x) + k \cdot g(x) \] wobei:

• \(f(x)\) — natürliche Dynamik (Verluste, Dämpfung),
• \(g(x)\) — Rückkopplungssignal,
• \(k\) — Kopplungskoeffizient.

Systemverhalten:

• \(k = 0\) (keine Rückkopplung): die Trajektorie konvergiert zum Gleichgewicht (Schwingungen zerfallen exponentiell).
• Kleines \(k\): Dämpfung wird verlangsamt.
• Kritisches \(k\): das System tritt in einen Grenzzyklus ein — ein periodisches Regime mit fester Amplitude und Frequenz.

Physikalische Bedeutung des Zustandsvektors: Im Kontext von VENDOR kann der Zustandsvektor \(x\) umfassen: die Spannung über dem Speicherelement \(V_{3}\), Wicklungsströme, Phase und Amplitude des Resonanzregimes im Sekundärschaltkreis, effektive Entladungsparameter (äquivalente Leitfähigkeit \(\sigma(t,E)\)) und den Puffer-Ladezustand (SoC).

7.2 Grenzzyklus und Energiebilanz

Im Grenzzyklus reguliert das System seine Amplitude selbst so, dass die über Port (1) über eine Periode \(T\) zugeführte Energie gleich der verlorenen und an die Last gelieferten Energie ist: \[ E_{\mathrm{ext}}(T) = E_{\mathrm{loss}}(T) + E_{\mathrm{load}}(T) \] wobei \[ E_{\mathrm{ext}}(T) \equiv \int_{0}^{T} v_{\mathrm{ext}}(t)\, i_{\mathrm{ext}}(t)\, dt. \] Wenn ein Batteriepuffer über ein BMS vorhanden ist, wird die Größe \(E_{\mathrm{ext}}(T)\) als Gesamtenergiefluss durch Port (1) interpretiert, anstatt als unidirektionale Batterieentladung. Im stationären Zustand (\(P_{\mathrm{buf,avg}} \approx 0\)) sind Intervalle teilweiser Pufferwiederaufladung aufgrund interner Energieumverteilung und Rekuperationspfade möglich, ohne die Gesamtenergiebilanz zu verletzen \[ P_{\mathrm{ext,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}}. \] Die Amplitude wächst weder noch zerfällt sie — das System residiert an einem Gleichgewichtspunkt auf der Phasenebene. Dies verletzt nicht das Gesetz der Energieerhaltung; es ist einfach ein stabiler Betriebspunkt, an dem Energieeingabe durch Energieausgabe ausgeglichen wird.

7.3 Rolle von Nichtlinearitäten in VENDOR

Nichtlineare Elemente (Entlader, Transformatorsättigung, Durchschlagdioden) dienen dazu:

• Amplitude zu begrenzen — exponentielles Wachstum von Spannungen zu verhindern,
• das Regime zu synchronisieren — Frequenz und Phase zu fixieren,
• sich an die Last anzupassen — Änderungen in \(Q_{L}\) führen zu Amplitudenänderungen, während das Regime stabil bleibt.

8. Energiebilanz im stationären Betrieb: Strenge Formulierung

8.1 Vollständige Leistungsbilanz

Im stationären Zustand (Grenzzyklus), für das gesamte System (gemittelt über Intervall \(T\)): \[ P_{\mathrm{ext,avg}} = P_{\mathrm{Joule,avg}} + P_{\mathrm{dielectric,avg}} + P_{\mathrm{radiation,avg}} + P_{\mathrm{erosion,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}} \] oder in kompakter Form: \[ P_{\mathrm{ext,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}} \] wobei \[ P_{\mathrm{loss}} = P_{\mathrm{Joule}} + P_{\mathrm{diel}} + P_{\mathrm{rad}} + P_{\mathrm{erosion}} + \ldots \] die Gesamtverlustleistung ist, und \[ P_{\mathrm{buf,avg}} = \left\langle \frac{dE_{\mathrm{buf}}}{dt} \right\rangle \] die mittlere Pufferleistung ist. Im stationären Zustand bezüglich SoC gilt \(P_{\mathrm{buf,avg}} \approx 0\), daher: \[ P_{\mathrm{ext,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}}. \] Die linke Seite repräsentiert die durch Port (1) eintretende Energie und andere externe Eingänge (einschließlich in dieser Spezifikation definierter Grenzterme). Die rechte Seite repräsentiert alle Kanäle des Energieverbrauchs und der Pufferung.

8.2 Kontrolle parasitärer Eingänge im Testprotokoll

Das Testprotokoll muss Maßnahmen zur Kontrolle parasitärer Kopplungen (mechanisch, thermisch, elektromagnetisch) und zur Bewertung ihrer Beiträge umfassen. Das Ziel ist es zu demonstrieren, dass die gemessene Bilanz \[ P_{\mathrm{ext,avg}} \approx P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}} \] unter kontrollierter Variation externer Bedingungen erhalten bleibt und nicht durch parasitäre Eingänge erklärt werden kann. Ein detailliertes Protokoll wird in Abschnitt 9 bereitgestellt.

9. Metrologisches Verifizierungsprotokoll

Die theoretische Analyse zeigt, dass die VENDOR-Architektur im Rahmen der klassischen Elektrodynamik physikalisch konsistent ist. Die endgültige Verifizierung erfordert unabhängige Laborvalidierung.

9.1 Klassifizierung des Teststandorts und Low-EM-Kriterien

Um Interpretationen im Zusammenhang mit „50/60 Hz Harvesting“ auszuschließen, muss der Teststandort quantitativ charakterisiert werden.

9.1.1 Netzhintergrund-Metrik (50/60 Hz)

Die messbare Metrik \(B_{50}\) ist definiert als die Amplitude der magnetischen Flussdichte bei 50/60 Hz (und \(B_{150}\) bei der 3. Harmonischen) an einem Kontrollpunkt, gemessen mit einer kalibrierten Induktionsschleife und einem Spektrumanalysator / FFT-Recorder. Ein Schwellenwert-Low-EM-Kriterium wird festgelegt:

• \(B_{50}\) und \(B_{150}\) am Teststandort dürfen 1% des Referenz-„städtischen“ Niveaus nicht überschreiten, gemessen mit demselben Ausrüstungssatz in einem typischen städtischen Labor (Referenzstandort), in gleicher Höhe und mit gleicher Schleifenorientierung.

Hinweis: Der Referenzwert kann vor dem Testen aufgezeichnet werden, wobei Kalibrierungsprotokolle aufbewahrt werden.

9.1.2 Standortqualifikation und Netzinfrastruktur-Aufzeichnung

Der Teststandort muss gleichzeitig erfüllen:

• Standortqualifikation basierend auf gemessenem \(B_{50}\) / \(B_{150}\) Hintergrund und Kartierung; Entfernung von Netzinfrastruktur wird aufgezeichnet, aber die Akzeptanz wird durch die Low-EM-Kriterien und Feldscans bestimmt, nicht durch einen festen Radius;
• Fehlen nicht berücksichtigter unterirdischer Stromverkabelung oder Transformatoren innerhalb des durch vorläufiges Scannen von \(B_{50}\) identifizierten Radius, bestätigt durch Standortkartierung und Instrumentierungsprotokolle.

9.2 Haupttest: Energiebilanz

9.2.1 Gemessene Größen

Während des Tests werden folgende zeitgemittelte Größen bestimmt: \[ P_{\mathrm{elec,avg}} = \frac{1}{T}\int_{0}^{T} v_{\mathrm{ext}}(t)\, i_{\mathrm{ext}}(t)\, dt \] — mittlere verdrahtete elektrische Leistung an Port (1), einschließlich aller Rücklauf- und Referenzpfade. \[ P_{\mathrm{buf,avg}} = \left\langle \frac{dE_{\mathrm{buf}}}{dt} \right\rangle \] — mittlere Änderungsrate der internen Pufferenergie, bestimmt durch Energieaudit an den Pufferklemmen und/oder unabhängige Schätzung des Ladezustands (SoC). \[ P_{\mathrm{load,avg}} = \frac{1}{T}\int_{0}^{T} v_{\mathrm{out}}(t)\, i_{\mathrm{out}}(t)\, dt \] — mittlere Wirkleistung, die an die Last geliefert wird. \[ P_{\mathrm{loss,avg}} \] — mittlere Verlustleistung, bestimmt durch thermische und/oder kalorimetrische Bilanz, einschließlich lokaler Hot Spots und Gesamtwärmeableitung.

9.2.1.1 Anforderungen an Messausrüstung und „Externe-Klemmen (Black-Box) Methode“

Da das System mit nichtsinusförmigen, impulsiven Wellenformen arbeitet, müssen Leistungsmessungen mit Instrumentierung und Methoden durchgeführt werden, die nachweislich für breitbandige, transiente Regime geeignet sind. Das Ziel ist es, metrologisch vertretbare Wirkleistung an externen Klemmen zu erhalten, ohne Zugang zu internen Knoten zu benötigen. (a) Erlaubte Messansätze (einen auswählen oder kombinieren):

1. Breitband-Leistungsanalysator-Methode (falls Instrumentenfähigkeit für die gemessene Wellenformklasse nachgewiesen ist), oder
2. Oszilloskop-basierte Methode unter Verwendung simultaner Spannungs- und Stromerfassung mit kalibrierten Sonden und dokumentierter Verarbeitung der Momentanleistung \(p(t)=v(t)\cdot i(t)\).

(b) Angemessenheitskriterien (obligatorisch):

• Die gewählte Methode muss ausreichende Bandbreite, Abtastung und Dynamikbereich demonstrieren, um die gemessenen Wellenformen ohne Aliasing oder Frontend-Sättigung darzustellen.
• Die Messkette muss dokumentierte Sonden-Übertragungsfunktionen (Magnitude und Phase, wo anwendbar) oder Herstellerkalibrierungsdaten umfassen, die ausreichen, um Amplituden- und Phasenfehler im Frequenzbereich zu begrenzen, der materiell zur Wirkleistung beiträgt.
• Deskew / Zeitausrichtung zwischen Spannungs- und Stromkanälen ist obligatorisch, mit einer dokumentierten Prozedur und resultierender Restzeitungenaui gkeit.
• Das Labor muss ein Messunsicherheitsbudget für \(P_{\mathrm{elec,avg}}\) und \(P_{\mathrm{load,avg}}\) bereitstellen, das mit der in diesem Protokoll definierten Gesamtenergiebilanz-Unsicherheit konsistent ist.

(c) Nur-Externe-Klemmen („Black-Box“) Einschränkung (IP-Schutz): Alle elektrischen Messungen werden ausschließlich an externen Klemmen durchgeführt:

• Port (1) Klemmen, einschließlich aller Rücklaufpfade, Abschirmungen und Referenzleiter;
• Ausgangs-/Lastklemmen.

Das Anschließen von Sonden an interne Knoten, PCB-Leiterbahnen, Komponentenanschlüsse oder interne Messpunkte ist nicht erforderlich und gemäß den IP-Schutzregeln dieses Protokolls nicht gestattet. (d) Anti-Artefakt-Kontrollen: Die verifizier ende Partei muss Maßnahmen dokumentieren, um versteckte Rücklaufpfade und Referenzfehler (Erdungen, Abschirmungen, Chassis, Hilfskabel, Instrumentierungs-Erdungspfade) auszuschließen, und muss in Abschnitt 9 spezifizierte Kontrollprüfungen durchführen, um Messintegrität zu demonstrieren. (e) Kalibrierungs- und Unsicherheitsanforderungen: Elektrische Leistungsmessinstrumente müssen mindestens alle 12 Monate kalibriert werden. Temperaturmessungen müssen mit Sensoren mit einer Genauigkeit von nicht schlechter als ±0,5 °C durchgeführt werden, die mindestens alle 6 Monate kalibriert werden. Die erweiterte Unsicherheit der Energiebilanz wird genommen als: \[ \delta_{A} = 5\% \qquad (k = 2), \] entsprechend der kombinierten Unsicherheit elektrischer, thermischer und gespeicherter Energiemessungen. Hinweis: Für Niedrigleistungstests (\(P_{\mathrm{load,avg}} < 50\,\mathrm{W}\)) kann das Labor eine engere Unsicherheitsgrenze spezifizieren oder die Anwendbarkeit von \(\delta_A\) rechtfertigen.

9.2.2 Energiebilanzgleichung

In allen Betriebsregimen muss die gemittelte Energiebilanz gelten: \[ P_{\mathrm{elec,avg}} + P_{\mathrm{field,avg}} \approx P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}}. \] Wichtiger Bilanzierungshinweis: Die Zerlegung in \(P_{\mathrm{elec,avg}}\) und \(P_{\mathrm{field,avg}}\) ist eine Bilanzierungszerlegung der externen Gesamtbilanz, keine Aussage über zwei unabhängige oder additive Quellen. Sie repräsentiert eine metrologische Partitionierung des Energieaustauschs über verschiedene Schnittstellentypen (verdrahtet vs. grenzvermittelt), die beide zur externen Gesamtbilanz des offenen Systems beitragen. Direkte Messung des Poynting-Vektor-Flussintegrals \[ \oint \langle \mathbf{S} \rangle \cdot d\mathbf{A} \] in einem impulsiven Nahfeldsystem ist eine komplexe metrologische Aufgabe. Daher kann \(P_{\mathrm{field,avg}}\) als Residualterm der Energiebilanz bestimmt werden, vorbehaltlich obligatorischer Kontrolltests, die in den Abschnitten 9.2.3–9.2.7 aufgeführt sind.

9.2.3 Kontrolle versteckter Energiespeicherung („Energie-Stresstest + Negativ-Inspektion“)

Da der Antragsteller keine Schaltungstopologie, Komponentennomenklatur (BOM) oder schematische Implementierungsdetails offenlegt (geschütztes Know-how), muss die Verifizierung, dass das Gerät keine versteckten gespeicherten Energiequellen (Batterien, Primärzellen, Brennstoffzellen, Superkondensatoren oder Äquivalente) enthält, unter Verwendung eines zweistufigen Protokolls durchgeführt werden: Stufe A — Energie-Stresstest (Daueranforderung) Das Gerät muss kontinuierlich unter einer definierten Last mit stabilem Ausgang arbeiten, sodass die gelieferte Energie \(E_{\mathrm{out}}\) eine konservative obere Grenze jeder plausiblen internen gespeicherten Energie überschreitet, die physikalisch in das Gerätegehäuse passen könnte. \[ E_{\mathrm{out}}=\int_{0}^{T_{\mathrm{test}}} P_{\mathrm{load}}(t)\,dt \] Die Mindesttestdauer \(T_{\mathrm{test}}\) muss so gewählt werden, dass: \[ E_{\mathrm{out}} \ge K_{\mathrm{safety}}\cdot E_{\mathrm{max,storage}} \] wobei:

• \(E_{\mathrm{max,storage}}\) eine konservative obere Schätzung der maximal physikalisch plausiblen gespeicherten Energie innerhalb des versiegelten Volumens ist, basierend auf etablierten volumetrischen Energiedichtegrenzen bekannter Speichertechnologien (Primärzellen, wiederaufladbare Zellen, Superkondensatoren, Brennstoffkartuschen usw.).
• \(K_{\mathrm{safety}}\) ein Sicherheitsfaktor ist (empfohlen \(K_{\mathrm{safety}}\ge 2\), es sei denn, das Labor rechtfertigt einen höheren Wert).

Laborermessen (Anti-Streit-Klausel): Das verifizierende Labor definiert und dokumentiert \(E_{\mathrm{max,storage}}\) unter Verwendung konservativer Industriegrenzen und veröffentlicht die Grundlage als Teil des Testberichts. Das Protokoll schreibt keinen einzelnen Chemiewert vor, um Streitigkeiten über Marktmaxima zu vermeiden. Erfolgskriterium (Stufe A): Das Gerät vollendet \(T_{\mathrm{test}}\) ohne einen anhaltenden Rückgang der gelieferten Lastleistung, der mit der Erschöpfung einer internen Speicherquelle konsistent wäre, und mit Pufferneutralitätsanforderungen in Abschnitt 9. Stabilitätsdefinition: Das Labor muss eine objektive Stabilitätsmetrik für „keinen anhaltenden Rückgang“ vordefinieren und dokumentieren (z.B. zulässiges Driftband und minimales Dauerfenster), angemessen für die gewählte Last und Messunsicherheit, und diese konsistent während des gesamten Tests anwenden. Hinweis: \(T_{\mathrm{test}}\) darf nicht weniger als die charakteristischen thermischen und Pufferzeitkonstanten des Systems betragen und in jedem Fall nicht weniger als mehrere Stunden für Leistungspegel über \(P_{\mathrm{min}}\), es sei denn anders gerechtfertigt. Stufe B — Negativ-Inspektion (Post-Test-Verifizierung ohne IP-Offenlegung) Unmittelbar nach Stufe A muss das Gerät einer Negativ-Inspektion unterzogen werden, um das Fehlen verbotener gespeicherter Energiequellen zu bestätigen. Erlaubte Inspektionsmethoden (eine auswählen):

1. Überwachtes Öffnen des Gehäuses unter kontrollierten Bedingungen, oder
2. Röntgen-/CT-Inspektion, wenn Öffnen nicht möglich ist (z.B. vollständige Vergussmasse/Ummantelung).

Inspektionsumfang-Einschränkung (IP-Schutz):

• Der Inspektor ist nur befugt, nach verbotenen Einschlüssen zu suchen: Batterien/Primärzellen, Brennstoffkartuschen, elektrochemische Stapel, Superkondensatorbänke, versteckte Leistungsmodule oder andere gespeicherte Energie-Subsysteme.
• Der Antragsteller kann Komponentenmarkierungen entfernen, opake Vergussmasse verwenden und Schutzabdeckungen auf PCB-Baugruppen anbringen.

Verbotene Handlungen (Anti-Spionage):

• Kein Reverse Engineering: keine Nachverfolgung oder Dokumentation der PCB-Topologie, keine Messung von R/L/C-Werten, kein Versuch, Schutzverbindungen aufzulösen oder zu entfernen, keine Forderung nach BOM oder Schaltplänen.
• Foto/Video ist auf Winkel beschränkt, die ausreichen, um das Fehlen verbotener Energiespeicherung zu bestätigen (Übersichtsdokumentation). Makrofotografie oder Bildgebung, die darauf abzielt, PCB-Routing, Komponentenplatzierungsdetails oder Wicklungsgeometrie zu erfassen, ist verboten.

Röntgen-/CT-Einschränkungen:

• Die Bildinterpretation ist auf die Identifizierung von Strukturen beschränkt, die für gespeicherte Energiegeräte charakteristisch sind (Zellgeometrien, Elektrodenrollen/-stapel, Elektrolytvolumina, Superkondensatordosen usw.).
• Analyse zur Rekonstruktion von PCB-Schichten, Leiterbahnrouting oder interner Konstruktion über den Zweck der Negativ-Inspektion hinaus ist nicht gestattet.

Urteilsregel: Wenn Stufe A erfüllt ist und Stufe B keine verbotenen gespeicherten Energiequellen offenbart, wird die „versteckte Batterie/Speicher“-Hypothese als falsifiziert betrachtet, ohne Offenlegung des internen Schaltplans oder der Komponentennomenklatur.

9.2.4 Ausschluss verdrahteter und parasitärer Energieeingänge

Im autonomen Testmodus müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

• verdrahtete Eingabe durch Port (1) ist unterdrückt und gemessen: \[ P_{\mathrm{elec,avg}} \le \varepsilon_{\mathrm{elec}}; \]
• keine versteckten oder nicht berücksichtigten verdrahteten Pfade, einschließlich Erdung, Abschirmungen, Signal- und Referenzleitungen;
• Fehlen aktiver drahtloser Leistungsinjektion bestätigt durch unabhängige Spektralüberwachung über einen labordefinierte Bereich, angemessen für den Standort und die Geräteklasse, mit Ergebnissen im Testbericht.

9.2.5 Status des Residualenergieterms \(P_{\mathrm{field,avg}}\)

Die Bestimmung von \(P_{\mathrm{field,avg}}\) als Residualterm der Energiebilanz stellt keinen Beweis für eine neue physikalische Wechselwirkung dar. \(P_{\mathrm{field,avg}}\) muss als Grenzbeitrag interpretiert werden, dessen physikalische Natur außerhalb des Geltungsbereichs dieser ingenieurtechnischen Spezifikation liegt und separater fundamentaler Forschung unterliegt. Jegliche Energie, die das System verlässt und nicht durch eine definierte externe Schnittstelle zurückgeführt wird, wird \(P_{\mathrm{loss,avg}}\) zugeschrieben und kann nicht in \(P_{\mathrm{field,avg}}\) einbezogen werden.

9.2.6 Klassifizierung der Betriebsmodi

Modus A (verdrahtete Eingabe): \[ \left| P_{\mathrm{elec,avg}} – \left(P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}}\right) \right| \le \delta_{A}. \] Modus B (klassifizierter grenzvermittelter Betrieb über Port (2)): Alle folgenden Bedingungen müssen gleichzeitig erfüllt sein:

• \(P_{\mathrm{elec,avg}} \le \varepsilon_{\mathrm{elec}}\);
• \(\left|P_{\mathrm{buf,avg}}\right| \le \varepsilon_{\mathrm{buf}}\);
• \(P_{\mathrm{load,avg}} \ge P_{\mathrm{min}}\);
• Kontrolltests in den Abschnitten 9.2.3–9.2.7 erfolgreich abgeschlossen.

In diesem Fall: \[ P_{\mathrm{field,avg}} \approx P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}}. \]

9.2.7 Numerische Werte der Toleranzen

Parameter	Wert
\(\delta_{A}\)	5 %
\(\varepsilon_{\mathrm{elec}}\)	≤ 1 % von \(P_{\mathrm{load,avg}}\)
\(\varepsilon_{\mathrm{buf}}\)	≤ 0,5 % von \(E_{\mathrm{buf,max}}\) über \(T_{\mathrm{test}}\)
\(P_{\mathrm{min}}\)	10 W

9.3 Resonanzcharakteristiken

Resonanzfrequenz: \[ f_{0}^{\mathrm{meas}} = \arg\max_{f} \left| \mathrm{FFT}\{i_{2}(t)\} \right| \] Erwartung: \[ \left| f_{0}^{\mathrm{meas}} – \frac{1}{2\pi\sqrt{L_{7}C_{8}}} \right| < 10\%. \] Q-Faktor: \[ Q_{\mathrm{meas}} = \frac{f_{0}^{\mathrm{meas}}}{\Delta f_{3\mathrm{dB}}}, \] wobei \(\Delta f_{3\mathrm{dB}}\) die Bandbreite auf dem −3 dB-Niveau ist.

9.4 Lastverifizierung über Gütefaktor

\(Q_{\mathrm{tot}}\) wird für verschiedene Lastwiderstandswerte \(R_{L}\) gemessen: \[ \frac{1}{Q_{\mathrm{tot}}} = \frac{1}{Q_{0}} + \frac{1}{Q_{L}}, \qquad Q_{L} = \frac{\omega_{0}U}{P_{\mathrm{load}}}. \] Erwartung: die Last manifestiert sich als zusätzlicher Energieextraktionskanal aus dem Resonator (belastetes Q), nicht als externe Quelle. Die Diagramme von \(Q_{\mathrm{tot}}(R_{L})\) und erforderlicher Leistung \(P_{\mathrm{in,avg}}(R_{L})\) sollten der Theorie linear folgen.

9.5 Kontrolle des Umwelteinflusses

• Druckvariation (innerhalb eines verfügbaren kontrollierten Kammerbereichs, z.B. 500–1000 mbar): Messung von \(\Delta f_{0}\), \(\Delta U_{\mathrm{br}}\), \(\Delta P_{\mathrm{loss}}\).
• Feuchtigkeitsvariation (20–90% RH): Verifizierung der Drift der Durchschlagsspannung.
• Langzeittest (≥ 24 h): Regimestabilität unter fester Last und Überwachung des Puffer-SoC.
• Isolation von parasitären Feldern: Faraday-Abschirmung, Verifizierung des Fehlens von Induktion aus Netzfeldern.

9.6 Ausschluss zusätzlicher Energieeingänge

• Mechanische Vibration — System auf Vibrationsisolation; Beschleunigungsmessung.
• Thermische Gradienten — Temperaturkontrolle innerhalb ±2 °C; Ausschluss von Seebeck- und Peltier-Effekten.
• Elektromagnetische Induktion — Abschirmung; Verifizierung von Restfeldern bei getrennteer Quelle (1).
• Puffer-Ladezustandsüberwachung — Bestätigung, dass im stationären Zustand \[ P_{\mathrm{buf,avg}} = \left\langle \frac{dE_{\mathrm{buf}}}{dt} \right\rangle \approx 0 \] während des gesamten Tests gilt, was das Fehlen versteckter Energiequellen bestätigt.

9.7 Testdatenmanagement

9.7.1 Primärdaten werden kontinuierlich mit folgender Periodizität aufgezeichnet:

• \(P_{\mathrm{elec}}, P_{\mathrm{load}}\): mindestens einmal pro Minute;
• \(B_{50}, B_{150}\): mindestens einmal pro Sekunde;
• Puffer-SoC und Temperaturen: mindestens alle 5 Minuten.

9.7.2 Daten werden im CSV-Format mit Metadaten gespeichert, einschließlich Datum, Uhrzeit, Geräteidentifikation und Kalibrierungsinformationen.

9.7.3 Mindestaufbewahrungsfrist für Primärdaten beträgt 5 Jahre nach Abschluss der Prüfung.

9.7.4 Datensicherung wird mindestens einmal täglich auf einem unabhängigen Speichermedium durchgeführt.

10. Sicherheitsanforderungen und Einschränkungen

10.1 Geräteklassifizierung

Klasse-I-Gerät (Schutzerdung).

10.2 Maximale Betriebsspannung

In der technischen Spezifikation der jeweiligen Konfiguration angegeben.

10.3 Verschmutzungsgrad

Grad 2 (normale atmosphärische Umgebung).

10.4 Ozonkontrolle

Kontinuierliche Überwachung der Ozonkonzentration \( \mathrm{O_3} \) mit automatischer Systemabschaltung, wenn die Konzentration \(0,05\ \mathrm{mg/m^3}\) überschreitet.

10.5 Elektromagnetische Verträglichkeit

Prüfung gemäß EN 55011, Klasse A (Industrieausrüstung).

10.6 Anwendungseinschränkungen

Das Gerät ist ausschließlich für den industriellen Einsatz unter kontrollierten Bedingungen bestimmt. Es ist nicht für häusliche oder Haushaltanwendungen bestimmt.

Schlussfolgerung

Der VENDOR-Generator ist ein offenes elektrodynamisches System, dessen Verhalten im Rahmen der klassischen Elektrodynamik und der Theorie nichtlinearer Resonanzsysteme beschrieben wird. Die vollständige Energieabrechnung des Systems umfasst sowohl verdrahtete (portbasierte) als auch grenzkoppelbasierte Terme des externen Energieaustauschs, wobei „extern“ sich auf Energieaustausch über die Systemgrenze bezieht, nicht auf eine identifizierte externe Quelle. Im stationären Betrieb nimmt die Bilanz der mittleren Leistungen die Form an: \[ P_{\mathrm{elec,avg}} + P_{\mathrm{field,avg}} = P_{\mathrm{loss,avg}} + P_{\mathrm{load,avg}} + P_{\mathrm{buf,avg}}, \] mit \(P_{\mathrm{buf,avg}} \approx 0\). Somit wird die an die Last gelieferte Nutzleistung durch die externe Gesamtenergiebilanz eines offenen elektrodynamischen Systems aufrechterhalten. In der Modus-B-Klassifizierung wird der mit Port (2) verbundene grenzkoppelbasierte Beitrag als Residualterm behandelt, der erforderlich ist, um die gemessene Bilanz gemäß den obligatorischen Kontrolltests in Abschnitt 9 zu schließen. Dies stellt keinen Anspruch auf eine diskrete „Quelle“ dar, und kein physikalischer Träger wird innerhalb dieser Spezifikation behauptet. Die Leistungsklasse (Watt / Hunderte von Watt / Kilowatt) im Rahmen dieses Dokuments ist ein Parameter, der der Verifizierung gemäß Abschnitt 9 unterliegt; alle numerischen Werte werden nur nach einem unabhängigen Energieaudit in den Modi A/B mit erfolgreichem Abschluss der in Abschnitt 9.2 spezifizierten Kontrolltests als Ansprüche betrachtet.

Referenzen

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