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| Stirling-Motor | Motor, worin zwei Kolben ein Fas zwischen einem kalten und einem beheizten Zylinder hin und herschieben. Beheizt wird von außen durch die Sonnenstrahlen oder beliebige Brennstoffe. Wirkt auch als Wärmepumpe. Der schottische Pfarrer Robert Stirling (1790 bis 1878) meldete 1816 einen Heißluftmotor als Wärmekraftmaschine zum Patent an: Ein kalter „Schiebezylinder“ mit Arbeitskolben steht mir einem heißen „Kraftzylinder“ mit Verdrängungskolben über ein Rohr in Verbindung, in das ein Kühler und ein Wärmetauscher eingebaut sind. Der Kraftzylinder wird von außer erhitzt, so dass sich die Luft darin ausdehnt, den Verdrängungskolben bewegt und dieser eine Kurbelwelle dreht. Auf dem Rückweg schiebt der Verdrängungskolben die heiße Luft in den Schiebezylinder, wobei sie Wärme an den Wärmetauscher abgibt und sich im Kühler weiter abkühlt. Die Kurbelwelle steuert denn Arbeitskolben so, dass er die nunmehr kalte Luft zusammen- und wieder in den Kraftzylinder presst, wobei sie im Wärmetauscher vorgewärmt wird. Der Verdrängungstakt liefert mehr Energie als der Arbeitstakt benötigt. Stirling-Motoren wurden von 1818 bis in die 1920er Jahre zu Tausenden gebaut und zum Antrieb von Wasserpumpen und kleinen Generatoren in Gewerbe und Landwirtschaft eingesetzt. Dort kam zum Tragen, dass sie mit jedem beliebigen Brennstoff (und einer diesem angepassten Konstruktion des Brennraums, der der Kraftzylinder oder das Überstromrohr umschließt) arbeiten, auch mit Holz und Stroh, und dass der Motor grundsätzlich wartungsarm und über lange Zeit zuverlässig ist. Wegen seines im Verhältnis zur Leistung hohen Gewichts und der hohen Herstellungskosten vermochte sich der Stirling-Motor nicht gegen die Explosions-Verbrennungs-Motoren durchzusetzen. Mit dem verstärktem Umweltbewusstsein ist er wieder ins Blickfeld gerückt: Die stete „äußere“ Verbrennung erlaubt hohen Luftüberschuss, womit viel weniger Schadstoffe entstehen als bei Explosionsmotoren mit Katalysator. Japanische Firmen bereiten Stirling-Motore für Autos vor. |
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