Stirlingmotoren - die fast vergessene Idee
Er ist eine uralte Erfindung (1816) und wurde nicht von einem Ingenieur, sondern von einem schottischen Pfarrer erfunden: Der Stirlingmotor
Das Prinzip ist sogar einfacher als die üblichen Verbrennungskraftmotoren: Man nimmt eine bestimmte Menge eines Gases und heizt es auf: Das Gas dehnt sich aus. Dann wieder bringt man dasselbe Gas ins Kalte: Es zieht sich zusammen. Und wieder ins Heisse damit….
Die Druckdifferenz, die durch Ausdehnung beim Erhitzen und Zusammenziehen beim Abkühlen auftritt, kann in einem Kolben Arbeit verrichten. Man braucht also nur ein warmes und ein kaltes Temperaturniveau. Wie diese Temperaturen bereitgestellt werden, ist gleich – es gibt viele, viele verschiedene Versionen derselben Erfindung.
Warum waren Stirlingmotoren bisher nicht besonders verbreitet?
- In der Theorie und im Labor ist ihr Wirkungsgrad genauso hoch (fast 40%) wie die Otto-oder Dieselmotoren, die wir überall finden. Da ihr Wirkungsgrad jedoch von der Temperaturdifferenz abhängt und vom Druck des Arbeitsgases, müssen die Kolben extrem dicht sein: Wenn beim Dieselmotor etwas Abgas am Kolben vorbei entweicht, kein Problem. Der Stirlingmotor muß jedoch viel dichter sein.
- Da Teile des Motors aufgeheizt werden müssen bevor er losläuft, kann man nicht so schnell starten oder die Drehzahl erhöhen wie man im Auto möchte.
Warum sind sie für die Zukunft sehr wichtig?
Einzig in der Schweiz ist man schon seit längerem mit Interesse an der Entwicklung von Stirlingmotoren, was nicht von ungefähr kommt: Stirlingmotoren können mit beliebigen Brennstoffen betrieben werden, also auch mit Holz, Biogas oder Abfall.
In der Schweiz gibt es viel Holz, das noch ungenutzt verfault und sein CO2 in die Umgebung abgibt. Es wäre viel besser damit zu heizen und noch viel besser, über einen Stirlingmotor Strom zu erzeugen.
Im Moment verbrennen wir nicht nur fossile Energiequellen, sondern sogar oft Holz lediglich zum Heizen. Es wäre jedoch viel, viel besser, gleichzeitig Strom zu erzeugen. Dann hätte man immer noch genug Wärme zum Heizen. Man würde die wertvollen Brennstoffe doppelt so gut ausnutzen als bisher: In den gas-, öl- , kohle- oder uranbetriebenen Kraftwerken wird allermeistens zwei Drittel der eingesetzten Energie als Wärme in den Kühltürmen und Flüssen “weggeworfen”- diese Verschwendung ist ein gigantischer Skandal.
Kraft-Wärme-Kopplung
Abhilfe kann die Kraft-Wärme-Kopplung leisten: Man koppelt die Produktion von Strom mit der Produktion von Wärme (Fernwärme).
Leider kann man Wärme wegen der auf ihrem Weg ständig sinkenden Temperatur nicht sehr weit transportieren. Zudem wohnt niemand gern neben einem großen Kraftwerk, allein wegen der lokalen Emissionen, mangelnden Filter oder Risiken (Atomstrom).
Daher müssen viel kleine Kraftwerke (BHKWs) gebaut werden. Man stelle sich vor, jeder Gas- oder Ölkessel würde gegen ein Blockheizkraftwerk ausgetauscht – innerhalb kurzer Zeit könnte man nicht nur die Atomkraftwerke, sondern auch viele Kohlekraftwerke abschalten.
Monopolprobleme
Das wollen die großen Stromproduzenten nicht. Sie sind an ewigen Bindungen der Kunden und ewig steigendem Umsatz interessiert und nicht daran, daß die Kunden einen Teil ihres Stromes selbst erzeugen. Und so bezahlen sie für die Kilowattstunde Strom, die sie einem BHKW abkaufen, nur etwa ein Drittel des Preises, den sie demselben Kunden berechnen, wenn er Strom von ihnen bezieht.
Die weltweite Monopolsituation der Stromnetze hat zur Folge, daß die Netzbetreiber 200% Gewinnspanne haben, während die lokalen Investoren leer ausgehen – wenn sie den Strom nicht komplett selbst verbrauchen, denn dann ist Strom aus BHKWs heute schon wirtschaftlich interessant. Oft benötigt man aber so viel Wärme, daß man im Verhältnis zuviel Strom herstellen würde und dann – wegen der schlechten Vergütung – “drauf sitzen bleibt”.
Solange das so ist und die Politiker weiter schlafen und ihre Pöstchen und Posten in eben der Industrie haben, rasen wir weiter mit Vollgas dem Ende der Ressourcen entgegen.
Wer redet von Bestechung? Niemand. Aber wenn ich als Politiker Geld für nichts bekommen (denn was macht ein Aufsichtsrat so den ganzen Tag?) werde ich doch den großen Konzernen nicht am Zeug flicken – “die werden schon recht haben”, fühlen die Politiker, wenn sie ihre vernebelnden Zahlen lesen.
Und sie haben nicht recht.
Selber machen!
Wichtig ist natürlich erst einmal die Information über diesen Skandal der Verschwendung. Und man will auch sehen, obs funktioniert.
Außer einigen Herstellern ( Sunmachine – SOLO Stirling und andere) von “richtigen” Stirling-BHKWs kann man sogar viele verschiedene Modelle kaufen
Andreas Delleske am 4. September 2007, 16:29
von: Behzad Arjang am: 23. November 2008, 22:14 - Permalink
von: Nobel Eugen am: 7. Dezember 2008, 10:40 - Permalink