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Bildung Leipziger Student entwickelt neuartigen Stirlingmotor - Prototyp soll marktfähig werden
Leipzig Bildung Leipziger Student entwickelt neuartigen Stirlingmotor - Prototyp soll marktfähig werden
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16:55 09.08.2011
Der neu entwickelte Stirlingmotor von Eric Timmermann läuft bereits ab einer Temperatur von 45 Grad Celsius. Quelle: HTWK Eric Timmermann
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Dieser ist in der Lage, aus Wärme mit kleinen Temperaturdifferenzen eine Bewegung zu erzeugen, die sich in elektrischen Strom umwandeln lässt. So läuft der Prototyp bereits bei einer Wassertemperatur von 45 Grad Celsius.

Stirlingmotoren sind Wärmekraftmaschinen, die Gase abwechselnd erhitzen und wieder abkühlen lassen, sodass Energie erzeugt wird. Den Denkanstoß, solch eine Wärmekraftmaschine zu entwickeln, kam von Professor Detlef Riemer. Er weckte das Interesse des Studenten bei einem Wettbewerb, bei dem es um Solarautos ging. „Herr Riemer meinte zu mir, dass es auch noch andere Prinzipien der Krafterzeugung durch Wärme gibt, die man ausprobieren könnte“, sagt Timmermann.

Neun Monate hat der 24-Jährige anschließend im Rahmen seines Bachelorstudiums an seinem Prototypen gearbeitet. Herausgekommen ist ein neu entwickelter Stirlingmotor, der den Dehnstoff Paraffin, der beispielsweise in Heizungsthermostaten wiederzufinden ist, abwechselnd erhitzt und wieder abkühlen lässt. Das Paraffin dehnt sich aus und zieht sich wieder zusammen, der Motor dreht sich, Energie wird erzeugt. Die schlecht nutzbare thermische Energie wird demnach in gut nutzbare mechanische Energie umgewandelt, erklärt Timmermann.

Neu an dem Motor ist zudem, dass dieser bereits ab einer sehr niedrigen Temperatur funktioniert. Zudem ist er robust, wartungsarm und sehr einfach aufgebaut. Darüber hinaus läuft er bei ausreichender Temperaturhöhe von alleine an. Damit kann der neuentwickelte Stirlingmotor als völlig autarkes System arbeiten. „Ob das der Erfolgsbringer ist, müssen wir rausfinden“, sagt der 24-Jährige.

Wenn es nach Timmermann geht, könnte die neue Technik in unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz kommen. „Idealerweise sollte der Motor Temperaturdifferenzen ausnutzen, die sowieso schon kostenlos vorherrschen“, sagt Timmermann. In erster Linie wäre für ihn denkbar, dass der Motor in Fabriken eingesetzt wird. Diese produzieren Abwärme, die der Motor einspeichern und in elektrischen Strom umwandeln könnte. Aber auch der Einsatz in Verbindung mit Geo- und Solarenergie wäre denkbar.

Seinen Forschungsansatz hat Timmermann, der mittlerweile das Masterstudium Maschinenbau absolviert, bereits patentieren lassen. Jetzt plant der Student in einem auf drei Jahre ausgelegten Forschungsprojekt den Motor weiterzuentwickeln. Start des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 280.000 Euro geförderten Projektes ist Anfang Oktober.

Eric Timmermann hofft, dass „der Stirlingmotor in irgendeiner Weise umgesetzt wird“. Bis dahin sei es noch ein langer Weg. Denn verschiedenste Parameter müssen verändert werden. So müsste der Motor größer ausfallen, effizienter arbeiten und vom Material her verändert werden. Zwar sei solch ein Projekt immer mit einem gewissen Risiko behaftet. Dennoch ist Timmermann zuversichtlich ob einer späteren Umsetzung seines Motors.

aku

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