BHKW Stirling: Besonderheiten des “Heißgasmotors”
BHKW mit Stirlingmotor sind bekannt für den geräuscharmen Betrieb und den hohen Wirkungsgrad.
Funktionsweise und Besonderheiten des Stirlingmotors
Bei üblichen Verbrennungsmotoren (Prinzip der inneren Verbrennung) entsteht der so genannte Arbeitsgewinn, indem eine Luftmenge bei niedrigen Temperaturen komprimiert wird. Durch schnelle Verbrennung kann sie sodann expandieren und Energie freisetzen. Dieses Arbeitsprinzip liegt auch der Stirlingtechnologie zugrunde. In diesem Sinne verkörpert er eine Kraft-Wärme-Maschine, deren Antriebsenergie von außerhalb des Motors zugeführt wird.
Die Technologie reicht bis in das Jahr 1816 zurück, als der Schotte Robert Stirling seinen Heißluftmotor patentieren ließ. Im Inneren des Motors wird ein Verdrängerkolben mit einem Arbeitskolben kombiniert, wobei sich letzterer durch einen Unterdruck (Volumenverringerung) bewegt und so in physikalischer Hinsicht die Arbeit verrichtet. Moderne BHKW mit Stirlingmotor zeichnen sich durch sehr geringe CO2-Emissionen aus. Durch die Integration eines Pufferspeichers wird sichergestellt, dass immer ausreichend Wärme vorhanden ist, je nach Einschaltfrequenz des Motors.
Vorteile des Stirlingmotors auf einen Blick zusammengefasst
- Wärmezufuhr von außen: Im Prinzip kann jede Wärmequelle verwendet werden.
- Niedrige Emissionswerte: Vor allem im Vergleich zu Diesel- bzw. Ottomotoren durch die externe Verbrennung (ökologische Nachhaltigkeit).
- Geräuscharmer Betrieb: BHKW mit Stirlingmotoren arbeiten angenehm leise.
- BHKW mit Stirlingmotor erreichen überzeugende Wirkungsgrade.
- Die Ergänzung mit einem Pufferspeicher ermöglicht längere Laufzeiten.
- Durch einen Zusatzbrenner kann auch warmes Wasser erzeugt werden.
- Das Stirling-Funktionsprinzip arbeitet zuverlässig und bedarf keiner übermäßigen Wartung.
- Eine Leistungsmodulation ist ohne größere Energieeffizienzverluste möglich.
Nachteile des Stirlingmotors
- Recht hohe Investitionskosten im Vergleich zu anderen verfügbaren Technologien im BHKW Bereich.
- Stirlingmotoren in BHKW sind eher für einen kleinen Leistungsbereich ausgelegt, was gewerbliche Anwendungsfelder eher ausschließt.
Preise und Kosten
Hier zeigen sich zwischen Herstellern und technischen Konfigurationen zum Teil erhebliche Differenzen. Für das Modell von SenerTec (Dachs Stirling) ist mit einem Preis von ca. 17.000 Euro zu rechnen. Je nach Wünschen und örtlichen Anforderungen sind weitere Kosten für einen Pufferspeicher oder einen Brennwert Abgasbausatz einzukalkulieren. Es empfiehlt sich, einen vergleichenden Blick auf die Seiten der jeweiligen Anbieter zu werfen. Mehr zu den Modellen finden Sie auf den Übersichtsseiten zu Mikro BHKW und Nano BHKW. Insgesamt sollte bedacht werden, dass die recht geringen Wartungskosten den Anschaffungspreis indirekt senken können.
Brennstoffe für den Stirlingmotor
Als Brennstoffe bieten sich Heizöl und Pellets an