Techno-ökonomische Bewertung von Klein - Energiestrategie ...

Techno-ökonomische Bewertung von Klein- bzw. Kleinstanlagen vorwiegend für die
Stromerzeugung
Kompressionszylinder wird Wärme abgeführt, um die Kompressionsarbeit zu verringern.
Beim Verschieben des Arbeitsmediums vom Arbeits- zum Kompressionszylinder wird die
Restwärme im Regenerator gespeichert, beim Rücktransport des verdichteten Mediums in
den Arbeitszylinder kann diese gespeicherte Wärme wieder genutzt werden.
Abbildung 2-9: Arbeitsweise des Stirlingmotors (Quelle: www.energytech.at, Dezember
2008)
Der Stirlingmotor ist vom Konzept her älter als Kraftmaschinen mit interner Verbrennung. Er
wurde jedoch durch deren Erfolg als Fahrzeugantrieb in ein Nischendasein getrieben, da er
für schnelle Lastwechsel eher ungeeignet ist. Als Maschine für den Einsatz als Heizkraftblock
zur Energieversorgung von Gebäuden erlebt er eine Renaissance.
Dies ist vor allem der äußeren Verbrennung zuzuschreiben. Hier kann mit kontinuierlicher
Flamme gearbeitet werden, was sehr geringe Abgasemissionen mit sich bringt und auch
verschiedenste gasförmige, flüssige und feste Brennstoffe zulässt. Der Motor kann je nach
Brennerkonstruktion beispielsweise Erdgas oder Flüssiggas, Heizöl, Pflanzenöl oder auch
Holzpellets bzw. feste Biomasse nutzen. Darüber hinaus ist ein geräuscharmer Betrieb
möglich. Der Stirlingmotor kann über einen weiten Bereich moduliert werden; allerdings
erreicht er nicht die guten elektrischen Wirkungsgrade der Verbrennungsmaschine. Im
Gesamtwirkungsgrad kommt er allerdings auf über 90 %. Grundsätzlich lassen sich die
folgenden Vor- und Nachteile von Stirling-Systemen anführen:
Vorteile
� wartungsarm
� geräuscharm
Nachteile
Der Erhitzer-Wärmetauscher ist aufgrund der hohen Temperatur eine Problemstelle hinsichtlich
� Dichtungsproblematik
� Teillastverhalten
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