ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА

Dieser Artikel befasst sich mit dem weltweit ersten Verbrennungsmotor, der zur sichersten und umweltfreundlichsten Maschine für die Energiegewinnung wurde. In der heutigen Welt verwendet der Stirlingmotor alternativen Kraftstoff, den viele Länder anstreben. Neben einer signifikanten Verbesserung der Sicherheit spielte auch der geringere Kraftstoffverbrauch von Stirlingmotoren im Vergleich zu Dampfmotoren eine Rolle bei der Entwicklung der neuen Technologie. Das Funktionsprinzip des Stirlingmotors wie bei allen Wärmekraftmaschinen - das periodische Erhitzen einer eingeschlossenen Luftmenge. Beim Stirlingmotor wird an einer Stelle Wärme zugeführt (Erhitzer) und an einer anderen Stelle Wärme abgeführt (Kühler). Das dicht eingeschlossene Arbeitsgas wird durch einen Verdränger abwechselnd auf die heiße und auf die kalte Seite geschoben. Durch die so entstehende Temperaturschwankung des Arbeitsgases dehnt es sich aus und zieht sich wieder zusammen. Die dabei entstehende Druckschwankung treibt über einen Arbeitskolben eine Kurbelwelle an. Als Arbeitsgas wird Helium unter einem Druck von 100 bar eingesetzt. In jüngster Zeit finden Stirlingmotoren vor allem als solarthermische Anlagen Verwendung. So z.B. im Spanischen Almeria wo mit Unterstützung des Deutschen Zentrums für Luftund Raumfahrt (DLR) ein Dish/Stirling in Betrieb genommen wurden. (Dish=engl. f. Schüssel). Auch in deutschen Gefilden hat die Sonne im Sommer um die Mittagszeit eine Leistung von 1000W pro qm Dish-Stirlimg Systeme bestehen aus einem Parabolkonzentrator, einem Strahlungsempfänger (Receiver) und dem Stirling-Motor mit angekoppeltem Generator. Im Gegensatz zu den Großanlagen wie Solartürmen und Parabolrinnenfeldern (50 bis 200MWe) sind DishStirling Systeme für dezentrale Anwendungen im Bereich einiger kW bis hin zu wenigen MW elektrischer Leistung geeignet. Ihre Modulgröße liegt bei den aktuellen Systemen zwischen 5 kWe und 25 kWe. Durch das Erreichen von sehr hohen Konzentrationsfaktoren und Temperaturen konnten mit Dish/Stirling Anlagen mit 29 % Wirkungsgrad die bisher höchsten Konversionsgrade aller solarthermischen Anlagen erreicht werden.