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Meilensteine der Naturwissenschaft und Technik Robert Stirling und der Stirling-Motor

Das Wohlergehen seiner Pfarrkinder lag Robert Stirling am Herzen. Weil Hochdruckdampfmaschinen immer wieder Unfälle verursachten, entwickelte der Geistliche einen ruhig laufenden Motor, der Wärme in mechanische Energie umwandelt.

Stand: 18.01.2013

Ein Stirling-Motor | Bild: BR

Pfarrer Robert Stirling war ein Theologe, der sich unter dem Eindruck der Aufklärung im frühen 19. Jahrhundert besonders für Technik interessierte. Von Vernunft und Nützlichkeit hielt er viel und so wollte er nicht hinnehmen, dass Hochdruckdampfmaschinen häufig explodierten und zahlreiche Arbeiter verletzt oder getötet wurden.

Ein Motor ohne Hochdruckkessel

Stirling konzipierte einen Heißgasmotor, der die Ausdehnung von Gasen bei der Erwärmung nutzt. Kernstück der Kraftmaschine ist eine luftdichte Kammer, in der ein Gas (z. B. Helium) eingeschlossen ist. Dieses Gas wird erhitzt und gekühlt, es dehnt sich aus und zieht sich wieder zusammen. Durch die Druckschwankungen bewegen sich Arbeits- und Verdrängerkolben, Wärmeenergie wird in mechanische Kraft ungewandelt.

Beliebige Brennstoffe treiben die Maschine an

Der Stirling-Motor gibt sich mit jeder Art von Wärme zufrieden und er läuft auch bei geringen Wärmeunterschieden. Dank eines Generators, der die mechanische Energie umwandelt, lässt sich Strom gewinnen. Stirling-Motoren werden heute mit Erdwärme, Sonnenlicht etc. betrieben und kommen häufig in Blockheizkraftwerken zum Einsatz.

Für Autos ist der Stirling-Motor ungeeignet

Stirling-Motoren bestechen durch eine konstante Leistung, sie sind leise und abgasarm. In U-Booten und Yachten haben sie sich besonders bewährt. Problematisch ist allerdings, dass sich die Drehzahl nur schwer regeln lässt. Autos müssen gerade im Stadtverkehr einen Mix aus Start, Stopp und Beschleunigung bewältigen Stirling-Motoren stoßen hier an ihre Grenzen. Mehrere Fahrzeughersteller haben in den 1970er-Jahren - erfolglos - mit Heißgasmotoren experimentiert.


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