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Heißluft-Motor erzeugt Strom und Wärme

Merzig. Die erste stromerzeugende Heizung in einem saarländischen Privathaushalt ist damit in der Kreisstadt offiziell in Betrieb gegangen. Per Knopfdruck nahmen Merzigs Oberbürgermeister Alfons Lauer, VSE-Vorstandsmitglied Professor Leo Petry, Professor Dr. Hans W Von SZ-Mitarbeiter Rolf Ruppenthal

Merzig. Die erste stromerzeugende Heizung in einem saarländischen Privathaushalt ist damit in der Kreisstadt offiziell in Betrieb gegangen. Per Knopfdruck nahmen Merzigs Oberbürgermeister Alfons Lauer, VSE-Vorstandsmitglied Professor Leo Petry, Professor Dr. Hans W. Keller, Leiter Innovationsmanagement der VSE AG, und Heinrich Peifer in dessen Wohnhaus in Merzig den Stirling-Motor in Betrieb. Umweltfreundliche TechnikDas kompakte Gerät, das die Größe eines Kühlschranks hat, erzeugt Strom und Wärme gleichzeitig. Es werden rund 2000 Kilowattstunden Strom erzeugt. Das entspricht etwa 60 Prozent des jährlichen Strombedarfs eines Dreipersonenhaushalts, wie Petry vor Ort erklärte. Der erzeugte Strom wird in das Netz der Netzwerke Merzig eingespeist. Zudem erzeugt die Anlage zwischen 14 000 und 20 000 Kilowattstunden Wärme für Raumheizung und Warmwasserbereitung. Die auf Erdgasbasis erzeugte Wärme deckt somit zwischen 70 und 100 Prozent des Wärmebedarfs des Wohnhauses. Den Vorteil dieser innovativen Technik spürt vor allem auch die Umwelt: Die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme mit Erdgas sorgt für geringe Schadstoffemissionen und eine hohe CO2-Einsparung, wie die VSE-Experten betonen. Die VSE-Gruppe hat bereits Erfahrungen mit Stirling-Motoren im Praxisbetrieb. Seit über einem Jahr arbeitet ein Stirlingmotor in der Gasdruckmess-Regelstation in Püttlingen. Bereits seit 2005 hat die VSE gemeinsam mit weiteren Partnern an der Transferstelle Bingen die Praxistauglichkeit von Stirling-Motoren unter verschiedenen Einsatzbedingungen in Feldversuchen getestet. Weitere Stirling-Motoren sollen in naher Zukunft bei Kunden zum Einsatz kommen. Die Kosten für eine solche Anlage betragen momentan rund 9000 Euro.


Hintergrund Der Stirlingmotor, auch als "Heißluft-Motor" bekannt, wurde 1816 vom Schotten Robert Stirling erfunden. Es handelt sich um eine periodisch arbeitende Wärmekraftmaschine, die Wärmeenergie in mechanische Energie umwandelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Motoren arbeitet der Stirlingmotor mit einem abgeschlossenen Arbeitsgas, das durch eine externe Wärmequelle erhitzt wird. Dabei muss die Wärmeerzeugung nicht notwendigerweise auf Brennern beruhen, sondern es kann jede Wärmequelle genutzt werden, so auch Solarenergie und Erdwärme. Der Stirlingmotor ist nach der Dampfmaschine die zweitälteste Wärmekraftmaschine. Vom Prinzip her hat der Stirlingmotor allerdings einen höheren Wirkungsgrad als die Dampfmaschine, ein Benzin- oder Dieselmotor. Im Stirlingmotor wird Wärmeenergie in mechanische Arbeit umgewandelt. Das Interessante dabei ist, dass diese Wärmeenergie von außen an den Motor herangeführt werden muss. Er ist also nicht wie der Benzin- oder Dieselmotor auf die "innere" Verbrennung eines besonderen Kraftstoffes angewiesen, sondern kann mit beliebigen Wärmequellen arbeiten, zum Beispiel mit Solar-Energie, mit der Abwärme technischer Prozesse, mit der Wärme aus der Verbrennung von Bio- oder Deponiegas und mit allen möglichen festen und flüssigen Brennstoffen, wobei hierbei die Verbrennung optional umweltschonend eingestellt werden kann.Das Arbeitsgas wird im erwärmten Bereich ausgedehnt und im kalten Bereich zusammengedrückt. Deshalb erzeugt es nutzbare mechanische Arbeit. Stirlingmotoren haben typischerweise einen permanent heißen (erhitzten) und permanent kalten (gekühlten) Raum, zwischen denen das Arbeitsgas hin und her bewegt wird. In nahezu allen Stirlingmotoren gibt das heiße Arbeitsgas einen Teil seiner Wärmeenergie auf dem Weg zum kalten Raum an einen Speicher, den so genannten Regenerator, ab. Dieser nimmt die Wärme vorübergehend auf und gibt sie wieder an das Gas ab, wenn es vom kalten zurück in den warmen Raum geschoben wird. Der Regenerator verbessert den Wirkungsgrad des Stirlingmotors. Er speichert bis zu 80 Prozent der pro Zyklus umgesetzten Wärme. rup