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Wärmekraftkopplung/Stirling

Stirling Motor

Strom aus Pellets!
An der Welser Messe hat KWB Biomasseheizungen den Prototypen eines Stirlingmotors ausgestellt. Die Idee ist, dass in Zukunft auch bestehende KWB Pelletskessel nachträglich mit einem Stirlingmotor ausgerüstet werden könnten.

Durch die Kombination des KWB-Pelletskessels mit dem SPM-Motor könnte man den erneuerbaren, einheimischen Energieträger Holz auch im Einfamilienhaus optimal zur Erzeugung von Wärme UND Strom nutzen.

KWB startet in Österreich mit rund 30 Anlagen einen Feldtest, der auch von der Technischen Universität Graz begleitet wird.

Bedauerlicherweise wurde das Forschungsprojekt der KWB im 2010 eingestellt. Die bereits laufenden Feldtests werden weiter verfolgt und zu Ende geführt, um die Erkenntnisse daraus für allfällige künftige Entwicklungsvorhaben nutzen zu können.
> Stellungnahme von KWB

Ursprünglich war vorgesehen, dass die bereits bestehenden 15 kW KWB-Pelletsheizungen mit dem Stirling Power Module nachgerüstet werden können.

Sobald wir über weitere Informationen verfügen, werden wir diese auf unserer Internetseite publizieren.

Bei Fragen kontaktieren Sie bitte direkt KWB: www.kwb.at

Vorgesehene Technische Daten

Das Stirling Power Module wird in eine KWB-Pelltsheizung (15 kW Wärmeleistung) integriert und wird Wärme UND Ökostrom aus Holzpellets erzeugen. Das Modul besteht aus einem Stirlingmotor und einem Stromgenerator mit einer elektrischen Leistung von 1kW.

Kernstück des Motors ist ein Getriebe mit vollkommenem Massen- und Moment-Ausgleich, das eine exakte Geradführung der beiden Kolbenstangen mit den 4 Kolben in den 4 Zylindern ermöglicht. Damit ist ein besonders leiser, vibrationsfreier Motorbetrieb gewährleistet.

Links
> www.kwb.at
> Wie funktioniert ein Stirlingmotor?

Jenni Energietechnik AG installiert solo STIRLING

Jenni Energietechnik AG befasst sich seit über 30 Jahren intensiv mit den Themen Umwelt, Energiespartechnik, erneuerbare Energien und Verfügbarkeit der fossilen Energieträger.

Wir organisierten 1985 die erste Tour de Sol oder bauten 1990 zu einem Zeitpunkt, wo niemand dies für möglich hielt, das erste völlig mit Sonnenenergie versorgte Haus.

Laufend suchen wir Ideen und Möglichkeiten, wie Energie nachhaltig erzeugt und eingesetzt werden kann.

So entstand auch der Kontakt zur Firma SOLO Kleinmotoren GmbH, die bis Ende 2006 Stirling-Blockheizkraftwerke selber baute.

Wir entschlossen uns, in unserem neuen Produktionsgebäude ein Stirling- BHKW als Heizung und Stromversorgung zu installieren. Die Maschine lief während 3 Jahren und wir konnten recht positive Erfahrungen sammeln. Leider ist mit dem finanziellen Ende der Solo Stirling GmbH eine neue Situation entstanden, die als Folge des fehlenden technischen Supports zur Stilllegung des Blockheizkraftwerks führte.

Der Stirling-Motor
Der Stirlingmotor wurde kurz nach der Dampfmaschine von Robert Stirling 1816 zum Patent angemeldet und im letzten Jahrhundert in Serie gebaut. Diese mit Luft und niedrigen Temperaturen arbeitenden Maschinen setzten sich jedoch nicht gegen die Dampfmaschine durch. Mit Helium oder Wasserstoff als Arbeitsgas und die durch moderne Werkstoffe möglichen Erhitzertemperaturen konnten aber in den letzten Jahrzehnten (bei Philips, USAB, MAN, etc.) die Leistungen und Wirkungsgrade von Dieselmotoren übertroffen werden. Die technischen Anforderungen, einen langfristigen Betrieb sicherzustellen, ist aber nach wie vor sehr hoch. Heute werden für Stirlingmotoren diverse Anwendungsmöglichkeiten zwischen 0,5 und 200 kW bei stationärem Einsatz gesehen.

Funktion des Stirling-Motors

Wie alle Wärmekraftmaschinen nützt auch der Stirlingmotor den Effekt der Druck- bzw. Volumenvergrößerung von Gasen bei Temperaturerhöhung. Dieser Druck wirkt als Kraft auf einen Kolben, der über ein Pleuel die Kurbelwelle antreibt. Bei konventionellen Kolbenmotoren im Otto- oder Dieselprinzip verlässt das Arbeitsgas (warme Luft mit Abgas) nach der Expansion die Maschine und wird durch neues Gas (kalte Luft mit Brennstoff) ersetzt. Beim Stirlingmotor bleibt dieses Gas aber in der Maschine, es wird bei jeder Umdrehung der Maschine erwärmt und abgekühlt, die daraus entstehenden Drücke wirken auf die Kolben. Im allgemeinen wird das Arbeitsgas zwischen zwei Zylindern hin- und hergeschoben, es durchläuft dabei zwei Wärmetauscher, die es erhitzen oder abkühlen, so strömt es in den einen Zylinder erwärmt ein und drückt den Kolben nach unten, in den anderen strömt es abgekühlt und saugt dessen Kolben hoch.

Der Stirling-Motor treibt einen Dreiphasen-Stromgenerator an. Die durch den Betrieb entstandene Abwärme wird als Heizung genutzt. Somit beinhaltet dieses Modul die Strom- und Wärmeerzeugung.

Technische Daten
solo STIRLING 161
Erdgas-BHKW-Modul
Elektrische Leistung 2- 9 kW
Wärmeleistung 8- 24 kW
El. Wirkungsgrad 24 %
Gesamtwirkungsgrad > 90 %
Arbeitsgas Helium
Wartungsintervall 5.000 - 8.000 h
Emissionen CO, max. 50 mg/m3
Emissionen NOx, max. 80 mg/m3
Emissionen HC, max. 2 mg/m3
Ölverbrauch keiner
Abmessungen L x B x H 1280 x 700 x 980 mm
Gewicht 450 kg

Weitere Informationen erhalten Sie unter www.stirling-engine.de oder Tel. +41 52 674 70 28
(Stirling Systems AG, Industrieplatz 1, CH-8212 Neuhausen am Rheinfall).

Oder bei der NEAG Neue Energie AG, 85667 Oberpframmern, Tel. +49 8093 9 02 410 www.neag.de.