GMBU - Stirlingmotor

Gesellschaft zur Förderung von Medizin-,
Bio- und Umwelttechnologien e. V.

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In diesem Forschungsvorhaben sollen erneuerbare Energielösungen entwickelt werden, welche Erzeugung und Verbrauch von Wärme und Elektroenergie mittels eines neuartigen Stirlingmotors zusammenführen.

Beim Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung erzielt die Solarenergie wachsende Bedeutung. Dabei wird Elektroenergie überwiegend mittels Fotovoltaikmodulen und Wärme durch den Einsatz von Solarkollektoren gewonnen. Bei der Energieversorgung in gewerblichen und Wohngebäuden wird hauptsächlich Wärme für Heizzwecke und Warmwasser sowie elektrische Energie zur Beleuchtung, Information, Kommunikation und Antrieb benötigt. Dabei schwankt der Bedarf je nach Tages- und Jahreszeit. Die Energiemenge für Wärme beträgt im Allgemeinen ca. das 4-fache von elektrischer Energie.

Gegenwärtig existieren die Bedarfsformen Wärme und elektrische Energie in der Gebäudeversorgung noch deutlich nebeneinander. Die Wärmeversorgung erfordert eine zusätzliche, parallele Lösung für elektrische Energie. Zur kompletten regenerativen Gebäudeversorgung bietet sich auf Grund des dominierenden Wärmeenergiebedarfes die direkte Wärmegewinnung an. Aus diesem Wärmeprozess wird dann bedarfsorientiert durch Umwandlung Elektroenergie ausgeschleust. Die wirtschaftliche Umwandlung von Solarwärme in Elektroenergie setzt ein Standardaggregat voraus, welches bei Temperaturniveaus von ca. 50 bis 70°C effektiv arbeitet.

An dieser Stelle knüpft eine aktuelle Kooperation mit der RUDOBA GmbH. Eine innovative, patentrechtlich geschützte Stirlingmotorlösung soll die besonderen Ausdehnungs-eigenschaften von CO2 im überkritischen Zustand nutzen und die damit einhergehende hohe Belastung der technischen Motorkomponenten durch eine neuartige Konstruktion bewältigen. Laut vorangegangenen Berechnungen wird der Stirlingmotor bereits ab 32°C auf der Heißseite arbeiten. Es ist vorgesehen, zunächst einen Prototypen herzustellen und dessen Betriebsverhalten zu vermessen. Anschließend soll dieser zu einem BHKW komplettiert und eine Demonstrationsanlage für eine Gebäude-Kraft-Wärmekopplung aufgebaut werden.

Dieses Projekt wird gefördert durch

 

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