Stirlingmotor selber bauen

Nachgebaute Motoren als maßstabsgetreues Modell, die genauso funktionstüchtig sind wie ihre großen Vorbilder, üben eine große Faszination aus. Im Modellbau erfreuen sich in dieser Hinsicht die sogenannten Stirling Motoren großer Beliebtheit. Selbst Einsteiger können problemlos einen solchen Motor bauen. Im Handel sind dafür verschiedene Bausätze erhältlich. Eine andere Variante ist ein selbstgebauter Stirlingmotor aus Materialien, die es im Bastelgeschäft oder im Baumarkt gibt.

Funktionsweise

Die Funktionsweise derartiger Motoren ist simpel. Im Grunde genommen handelt es sich bei einem Stirlingmotor um eine Maschine, die durch Wärme Kraft erzeugt. Sie wird daneben auch als Heißgasmotor bezeichnet. In ihr wird mechanische Energie durch das Abkühlen und Erwärmen von Gas erzeugt. Das Gas befindet sich in einem geschlossenen Behälter beziehungsweise einem Zylinder. Wird es erwärmt, dehnt es sich aus, beim Abkühlen zieht es sich wieder zusammen. Die dabei freigesetzte Energie dient zum Bewegen zweier Kolben, die wiederum mit einem Schwungrad oder einer Kurbelwelle verbunden sind. Der eine Kolben ist der Verdrängerkolben, der andere der Arbeitskolben. Beim Ausdehnen des Gases wird der Arbeitskolben nach außen gedrückt, beim Zusammenziehen saugt das entstehende Vakuum den Verdrängerkolben wieder ins Innere, er verdrängt sozusagen das Gas.

Obgleich diese Technik der Energieerzeugung bereits im Alten Ägypten bekannt war und dort beispielsweise zum Bewegen von schweren Tempeltoren eingesetzt wurde, ist der Stirlingmotor unter seinem jetzigen Namen erst seit 1816 bekannt, als Robert Stirling diesen zum Patent anmeldete. Die angewandte Technik ist verblüffend einfach, aber dennoch überzeugend. Die unkomplizierte Funktionsweise und der leichte Aufbau machen die Motoren für den Modellbau überaus interessant. Außerdem lassen sie sich bei ihrer Arbeit gut beobachten und somit auch als Modelle mit Lerneffekt bezeichnen.

Die Stirling Motoren werden in drei Bauarten untergliedert. Es gibt den Alpha-Typ mit zwei Kolben, die in jeweils einem Zylinder untergebracht sind, aber gemeinsam einen Kolben antreiben. Beim Beta-Typ sind zwei Kolben in einem Zylinder zu finden und beim Gamma-Typ laufen beide Kolben ebenfalls in getrennten Zylindern, die allerdings miteinander verbunden sind.

Bausätze

Die Bausätze für Stirling Motoren gibt es ebenfalls in verschiedenen Bauarten und unterschiedlichen Varianten. Verfügbar sind Modelle mit zwei und drei Zylindern. Zudem unterscheiden sie sich hinsichtlich ihres Aussehens. Neben den klassischen liegenden Ausführungen, die den Modellbauer in das 18. Jahrhundert zurückversetzen, sind moderne Varianten verfügbar, die zum Teil einen völlig anderen Aufbau als die traditionellen Motoren haben. Die Vielzahl der angebotenen Bausätze hält für jedes Können den richtigen bereit. Der Einsteiger wird ebenso einen geeigneten Motor finden wie der Profi.

Umweltfreundlichkeit

Im Übrigen sind die Stirling Motoren nicht nur im Kleinformat interessant. Sie haben durchaus das Potential zu mehr. Aufgrund ihrer geschlossenen Bauweise sind die Motoren frei von Emissionen, was sie angesichts des Klimawandels als alternativen Antrieb für Fahrzeuge und Maschinen in den Fokus rücken lässt. Als Beispiel für die Umweltfreundlichkeit von Stirling Motoren soll ein Solarpark im Südwesten der USA dienen. Hier wird die Sonnenwärme durch den Einsatz von Stirling Motoren in Strom umgewandelt. Diese Methode ist kostengünstiger und effizienter als herkömmliche Systeme. Eine gute Idee, um Tradition und Moderne zugunsten der Umwelt miteinander zu verbinden.