Ich bewege die Dinge mit Luft und Liebe

By | April 3, 2016

Konstrukteur von HeißluftmotorenÄußerlich haben sie Ähnlichkeit mit Dampfmaschinen. Aber Stirling-Motoren kommen allein mit heißer Luft in Fahrt. Unser Cartoonist ist ein Fan dieser fast vergessenen Technik und erfindet unaufhörlich neue Heißluftapparate.

Es war das erste Mal, daß wir nach Hohenwestedt kamen. Aber es schien uns, als wären wir schon mal hier gewesen. Zwischen Nord- und Ostsee gibt es etliche Flecken, die so aussehen. „Da vorn, das wird’s wohl sein.“ Der Fotograf hatte es zuerst bemerkt, das hinter einem Kranz aus Strauchwerk hervorlugende Gebäude in Bahnwärterhäuschenziegelrot. Der Zaun zur Straße kein Lobgesang auf Lot und rechten Winkel, im Gärtchen vor der Tür dürfen Wildkraut und Stauden sprießen, wie ihnen Blüten und Blätter gewachsen sind. Kein Zweifel, wir sind richtig.
Klaus Koch begrüßt uns im Windfang unter der Efeuranke, dann noch ein Schritt, und wir sind raus aus unserer nüchternen Welt, stehen mitten in einem Reich aus Phantasie und Witz, gemacht aus Messing und Gedankenblitzen, erschaffen mit Lötbrenner und Fingerfertigkeit.
Ein Biotop für Technik mit Humor. Allein wie sie so dastehen, diese Kreaturen mit ihrem metallischen Naturell, strahlen sie blanke Vitalität aus. Wenn Klaus Koch seinen Schöpfungen erst richtig einheizt, indem er die Spiritusflämmchen entfacht und den Schwungrädern einen zarten Schubs gibt, dann kommt Leben in die Bude. Dann zischt und röchelt und klappert und stampft und stöhnt und schnalzt es vorwärts, aufwärts und im Kreis herum. Wir staunen und hoffen, das Schauspiel möge gar nicht mehr enden.

Die nimmermüde Emsigkeit der skurrilen Gestalten legt die Vermutung nahe, das Perpetuum mobile sei nun doch Realität geworden. Klaus Koch, dieses alterslose Kind im Manne, stellt klar: „Hier dreht sich alles um heiße Luft.“ Das Funktionsprinzip hat ein Nichttechniker ersonnen, der schottische Pfarrer Robert Stirling. Doch damals, im Jahre 1816, gab man nicht viel auf die Idee, schlicht nur Luft für sich arbeiten zu lassen. Denn die Zeichen der Zeit zeigten auf James Watt und seine Dampfmaschine mit ihrem zugegebenermaßen höheren Leistungspotential. Als nicht viel später noch Nikolaus Otto und Robert Diesel die Kraftmaschinen-Szene betraten, standen Stirlings Jünger mit ihren heißen Öfen ziemlich gottverlassen da.
Dabei hat diese Technik einiges für sich und muß sich nicht auf Tischplattenmaße beschränken.
Namhafte Firmen wie General Motors, Ford, Philips, M.A.N. und McDonnell Douglas haben damit experimentiert und außer Luft als Arbeitsgas auch Argon und Helium eingesetzt.
Der Sindelfinger Klein-motoren-Hersteller Solo erprobt Stirling-Motoren in einem deutsch-spanischen Solarkraftwerk bei Almerfa, wo die im Brennpunkt der Parabolspiegel konzentrierte Sonnenwärme als Energiequelle dient und Heißluftmotoren die Generatoren betreiben. Selbst U-Boote haben Stirling-Maschinen an Bord, und zwar als Notstromaggregate für den verstohlenen Betrieb auf Tauchfahrt. Denn sie erzeugen keine Blasenspur, mit der die Aufmerksamkeit eines Gegners erregt werden könnte.
So vielfältig die Möglichkeiten sind, die im Schaubild (oben) gezeigten Bauelemente auch anderweitig anzuordnen, bleibt Robert Stirlings Idee doch verbindlich: Das Kurbelgestänge sorgt für die spezifische Taktfolge zwischen beiden Zylindern. Das Patent bekam der Erfinder im wesentlichen für die von ihm er-rechneten Kolbenphasen.
Klaus Koch findet auf Modellbau-Messen mit seinen phantasievollen Interpretationen des Stirling-Prin-zips immer wieder begeisterte Resonanz. Nicht nur die Koch-Kunst, diese Liaison aus Musen, Messing und Motoren, wirft die Frage auf, weshalb Stirling-Maschinen nach wie vor ein Nischendasein fristen. Denn ihrem größten Nachteil, dem ungünstigen Verhältnis von Leistung und Gewicht, steht ein hohes Maß an Umweltfreundlichkeit gegenüber.

Die Funktion des Stirling-Motors

Die Funktion des Stirling-Motors beruht darauf, daß in einem geschlossenen System (Verdrängerzylinder) Luft abwechselnd erhitzt und abgekühlt wird, also abwechselnd expandiert und komprimiert, wodurch ein Arbeitskolben hin und her bewegt wird und das Schwungrad antreibt. Die abwechselnde Erhitzung und Abkühlung wird durch den Verdrängerkolben bewirkt, der-vom Schwungrad im Arbeitstakt bewegt – die Luft abwechselnd vom „heißen“ zum „kalten“ Ende des Verdrängerzylinders drängt. Diese rasch wechselnde Erhitzung und Abkühlung ist möglich, weil ein sehr geringes Temperaturgefälle zum Betrieb ausreicht. Als Kühlmittel dient in unserem Beispiel ein mit Wasser gefülltes Rohr.

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