Wiederkehr des Allesfressers
Der schottische Pfarrer Robert Stirling konnte es nicht mit ansehen, dass die Dampfmaschinen so leicht explodierten. Oft genug wurden die armen Teufel, die sich in der Nähe aufhielten, verbrüht oder verstümmelt. Stirling machte sich ans Tüfteln. 1816 hatte der Reverend eine Maschine patentreif, die ohne Hochdruckkessel auskam.
Sein Stirling-Motor besteht aus einer luftdichten Kammer, in der das eingeschlossene Gas mit einem trickreichen Mechanismus abwechselnd erhitzt und abgekühlt wird (siehe Grafik). Die Druckschwankungen, die sich daraus ergeben, treiben einen Kolben an.
Der Motor arbeitet leise und abgasarm. Das kommt, weil der Treibstoff nicht, wie bei Ottomotoren üblich, im Zylinder fortwährend zur Explosion gebracht wird. Er verbrennt schön gleichmäßig in einer eigenen Heizkammer.
Ihre große Zeit hatten die Stirling-Motoren in den Jahrzehnten vor dem Ersten Weltkrieg: Da trieben sie Wasserpumpen an und Kirchenorgeln, Aufzüge, Ventilatoren und Popcornmaschinen.
Als Fahrzeugmotoren haben sie sich aber nie durchgesetzt. Ihre Herstellung ist aufwendig, denn das Material der Heizkammer muss große Hitze und Kälte zugleich ertragen.
Außerdem ist die Drehzahl des Motors nur schwerfällig zu regeln. Das Heißluftaggregat, einmal aufgeheizt, läuft mit konstanter Leistung; für den schnellen Wechsel zwischen Spurt und Ampelhalt im Stadtverkehr ist es weniger geeignet. Die Entwicklung von Stirling-Autos, betrieben bei Ford und General Motors, endete deshalb Mitte der siebziger Jahre in einer Sackgasse.
Wo es auf andere Vorzüge ankommt, ist der Stirling-Motor heute noch gefragt: Die schwedische Marine betreibt vier U-Boote mit dieser Technik und will nun auch ihre übrigen umrüsten. Militärs schätzen die Aggregate wegen ihres leisen, ruhigen Betriebs. Bei Vorführungen stellen die Ingenieure gern eine Münze auf die laufende Maschine und wetten, dass sie nicht umfällt.
Wenn eines Tages das Erdöl knapp und teuer wird, könnte der Motor des Pfarrers auch im zivilen Leben an Bedeutung gewinnen. Dann kommt ihm zugute, dass er umstandslos alles, was warm macht, als Treibstoff akzeptiert: Abfälle aus Landwirtschaft und Industrie, warme Abluft, Erdwärme, Sonnenstrahlen. Einem kleinen Bastlermodell genügt sogar die Wärme einer Hand.
Im spanischen Almeria sind Stirling-Generatoren in Dienst, die mit Solarenergie betrieben werden: Große Parabolspiegel sammeln das Sonnenlicht. Stirling-Motoren, die in deren Brennpunkten hängen, heizen sich auf und setzen die Strahlungshitze in Bewegung um.
Und die Firma Solo in Sindelfingen baut in diesem Jahr erstmals einige Dutzend kleiner Blockheizkraftwerke mit Stirling-Technik. Sie sollen Mehrfamilienhäuser heizen und mit Strom versorgen - als Ersatz für den verlustreichen Transport über Fernleitungen.
Zunächst dient Erdgas als Quelle. Später will die Firma auch Abfallholz zu Strom machen. Dabei würde nur das Kohlendioxid frei, das die Bäume zu Lebzeiten aus der Luft aufgenommen haben. Zusätzliches Treibhausgas, wie es beim Verbrennen fossiler Stoffe entsteht, bliebe der Atmosphäre erspart.
