Stirling-Motor geht nun in Serie
Bei der Firma Solo in Sindelfingen ist die Serienproduktion von Stirling-Motoren angelaufen. Die Kleinkraftwerke sollen Strom und Wärme liefern. Vorerst werden die Wärme-Kraft-Maschinen mit Erdgas laufen, doch bereits im kommenden Jahr sollen sie auch Holzpellets als Brennstoff nutzen.
Für den Anfang wird Solo die Kleinkraftwerke in Einheitsgröße fertigen. Sie sind nutzbar im Bereich von 2 kW bis 9 kW elektrischer und von 8 kW bis 24 kW thermischer Leistung. Der Gesamtwirkungsgrad liegt nach Firmenangaben bei 92 % bis 94 %. Das komplette Blockheizkraftwerk mit Gasfeuerung kostet schlüsselfertig 24 500 $.
Nach der Markteinführung des erdgasbetriebenen Stirling-Motors konzentrieren sich die weiteren Aktivitäten bei Solo nun auf eine Biomasse-Variante. „Holzpellets haben dabei erste Priorität“, sagt Andreas Baumüller, Manager in der Entwicklungsabteilung. Denn die Pellets sind aufgrund ihrer definierten Qualität am einfachsten zu handhaben. Ende 2003 soll der erste Biomasse-Stirling für Pellets auf den Markt kommen, später soll dann eine Variante für Holzhackschnitzel folgen. Im Umgang mit der Asche liegt beim Holzfeuer die größte Herausforderung, da diese den filigranen Erhitzer nicht verschlacken darf. Und schließlich steht im Anschluss die Entwicklung eines biogasbetriebenen Stirling-Motors bevor sein wesentlicher Unterschied zum Erdgasmotor wird darin liegen, dass er mit schwankenden Gasqualitäten umgehen kann.
Bislang war die württembergische Firma Solo Kleinmotoren GmbH als Hersteller von Rasenmähern, Kettensägen und Hochdruckspritzen bekannt. Durch Zufall war Solo im Jahre 1990 mit dem Stirling in Kontakt gekommen: Ein Stuttgarter Ingenieurbüro kam auf die Firma zu, weil die Techniker für ein Solarkraftwerk im spanischen Almeria einen Stirling-Motor suchten. Die Firma nahm in typisch schwäbischer Tüftlermanier die Herausforderung an – und schon 1992 den Prototypen in Betrieb. Als dieser ganz ordentlich lief, erkannte das Unternehmen, dass für die dezentrale Energieerzeugung künftig Stirling-Blockheizkraftwerke eine attraktive Sache sein könnten. So entwickelte man das Produkt weiter.
Schon im vergangenen Jahr wollte Solo die ersten Erdgas-Stirling-Motoren für den Verkauf produzieren, doch die TÜV-Zulassung des Brenners, der auf einer innovativen flammenlosen Oxidation beruht, verzögerte den Start. Doch dafür rechnet Baumüller nun mit einem umso dynamischeren Schub: Durch das neue Förderprogramm der Bundesregierung für Blockheizkraftwerke habe auch das Interesse potenzieller Kunden am Stirling-Motor deutlich zugenommen. Zudem, so hofft der Solo-Manager, bekomme der Stirling einen erkennbaren Schub durch die Erkenntnis, dass „die Brennstoffzelle länger braucht als noch vor ein oder zwei Jahren vermutet“.
Die ersten Anlagen, die in diesen Wochen ausgeliefert werden, wurden überwiegend von Unternehmen der Energiewirtschaft bestellt. Doch das Spektrum möglicher Kunden sieht der Hersteller auch in anderen Bereichen: Der Stirling sei „geeignet für Immobilien, kommunale Einrichtungen oder für den Einsatz in virtuellen Kraftwerken“ – also die Nutzung vieler dezentraler Anlagen mit zentraler Steuerung durch einen Stromversorger.
Nicht nur auf neue Brennstoffe richtet sich unterdessen der Blick der Ingenieure bei Solo. „Wir werden künftig auch unterschiedliche Leistungen anbieten“, heißt es in Sindelfingen. Besonders interessant seien Module, die noch kleiner sind als das derzeitige Startmodell – etwa für den Einsatz als Blockheizkraftwerk im Einfamilienhaus. Besonders in diesen unteren Leistungsklassen sei der Stirling dem klassischen Otto- und Diesel-BHKW überlegen, sagt Manager Baumüller: „Selbst Anlagen mit nur einem Kilowatt elektrischer Leistung sind mit dem Stirling problemlos realisierbar.“ So hofft das Familienunternehmen, in naher Zukunft einige Tausend Stirling-Motoren pro Jahr zu verkaufen, und sieht sich durch Marktstudien bestätigt: In Deutschland gebe es „ein Potenzial von 50 000 Stirling-Maschinen pro Jahr“.
Der Stirling-Motor im Kleinkraftwerk
Die Besonderheit des Stirling-Motors besteht darin, dass die Wärme-Kraft-Maschine mit sehr unterschiedlichen Brennstoffen betrieben werden kann und dabei nur geringe Emissionen verursacht. Das hängt unter anderem damit zusammen, dass im Stirling-Motor keine periodische Zündung eines Brennstoff-Luft-Gemisches wie im Verbrennungsmotor stattfindet, sondern die Wärme kontinuierlich von außen zugeführt wird. Die Energie führt in den Zylindern der Maschine zu Temperaturunterschieden und bewegt die Kolben hin und her. Mit ihnen kann in der Version des Kleinkraftwerkes ein Stromgenerator angetrieben werden, und Überschusswärme wird für Heizzwecke genutzt.
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