Solar Decathlon
Bau eines durch Solarenergie versorgten energieautarken Hauses


Quelle: Hessischer Rundfunk, alles wissen


Quelle: Hessischer Rundfunk, Alle Wetter

Weitere Informationen finden Sie unter www.solardecathlon.de.

Schöner und rentabler geht es nicht
Die TU Darmstadt trumpft in den USA mit dem Solarhaus des 21. Jahrhunderts auf.
Artikel aus hoch3, Ausgabe 6 vom 5. November 2007

Einsatzfähigkeit von Stirlingmotoren

Eine Ermittlung der vorhandenen energetischen Potentiale zur Einsatzfähigkeit von Wärmekraftmaschinen gibt Aufschluss über mögliche Energieeinsparungen durch die Kraft-Wärme-Kopplung. Es müssen Konzepte zu wirtschaftlich und energetisch sinnvollen Kombinationen von regenerativen Energiequellen entwickelt werden. Hierfür werden Ressourcen, geografische Beschaffenheit und Produkte der Regionen berücksichtigt.

Stirlingmaschinen könnten zu einem wesentlichen Bestandteil der dezentralen, regenerativen Energieversorgung werden. Ein Vorteil der Stirlingmaschine ist, dass diese lediglich mit Wärme versorgt werden muss. Hierbei ist egal ob als Wärmequelle die Sonne, eine Verbrennung von Holz oder Biomasse, tiefen Geothermie oder die Abwärme von vorhandenen thermischen Prozessen genutzt wird.

Schwerpunkt der Forschungsarbeit ist die Systemsimulation des Freikolben Stirling Aggregates und des Rotationskolben Stirling Aggregates in MATLAB/Simulink.

Mit Hilfe des Systemmodells sollen Regelkonzepte für einen Teillastbetrieb und für den Systemstart untersucht werden. Des Weiteren sollen Regel- und Betriebsstrategien für verschiedenste Wärmeversorgung erarbeitet werden. Die Effektivität und die Wirtschaftlichkeit von Niedrigtemperatur - Stirlingmaschinen sind zu beleuchten.

Verifikationen der Simulationsergebnisse mit Messungen an verschiedenen Maschinentypen, verschiedener Leistungsklassen sollen helfen, die Zuverlässigkeit der Programmierung zu bestätigen, um zukünftig neue Maschinen und Einsatzbereiche mit Hilfe des erstellten Programms zu untersuchen.

Der Stirling Kreisprozess kann in vier Schritte eingeteilt werden.

Schritt 1->2  Isotherme Expansion
Schritt 2->3  Isochore Abkühlung
Schritt 3->4  Isotherme Verdichtung
Schritt 4->1  Isochore Erwärmung


pV- und TS-Diagramm der vier Schritte des idealen Stirling-Prozesses.