Das Magazin für Technik und Management - Brunel GmbH
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Robert Stirling – Priester,<br />
Ingenieur <strong>und</strong> Visionär<br />
Regenerative Energien rücken zunehmend in den Fokus von Wirtschaft <strong>und</strong> Wissenschaft.<br />
Dieser Trend beschert einer 190 Jahre alten Erfi ndung neue Aufmerksamkeit: dem Stirling-<br />
Motor. Erf<strong>und</strong>en wurde er 1816 von dem technikbegeisterten Priester Robert Stirling.<br />
TEXT › Marco Heinen<br />
Kann eine vor r<strong>und</strong> 190 Jahren erf<strong>und</strong>ene Technologie heute<br />
zukunftsweisend sein? Für den Stirling-Motor scheint dies zu<br />
gelten, denn er erlebt seit einiger Zeit eine ungeahnte Renai s -<br />
sance. Die Funktionsweise eines Stirling-Motors, der synonym<br />
auch als Heißluftmaschine bezeichnet wird, beruht auf<br />
der Eigenschaft von Gasen, je nach Temperatur ihr Volumen<br />
zu ändern, was innerhalb eines geschlossenen Zylinders zu<br />
Druckschwankungen führt. <strong>Das</strong>s sich dieses Phänomen <strong>für</strong><br />
die Erzeugung von Bewegungsenergie nutzen lässt, hatte der<br />
schottische Priester Robert Stirling erkannt, der 1816 eine solche<br />
Maschine patentieren ließ. Anders als bei Verbrennungsmotoren<br />
fi ndet hier im Motor selbst keine Verbrennung statt. <strong>Das</strong><br />
in einem Zylinder befi ndliche Arbeitsgas wird stattdessen von<br />
außen erhitzt. Als Energieträger können daher nicht nur Benzin,<br />
Diesel oder die ursprünglich eingesetzte Kohle verwendet<br />
werden. Ebenso kommen nachwachsende Brennstoffe, Biogas,<br />
Erdwärme oder Solarenergie in Betracht. Ein Stirling-Motor<br />
kann also mit einer günstigen CO2-Bilanz, ja sogar gänzlich<br />
ohne Schadstoffausstoß betrieben werden. <strong>Das</strong>s die Vielstoffakzeptanz<br />
<strong>und</strong> die Umweltfre<strong>und</strong>lichkeit einmal die wichtigsten<br />
Vorteile sein könnten, dürfte Robert Stirling freilich kaum<br />
geahnt haben.<br />
VIELSTOFFAKZEPTANZ UND UMWELTFREUNDLICHKEIT<br />
ZEICHNEN DEN STIRLING-MOTOR AUS<br />
Als er seine Erfi ndung vorstellte, fand in den europäischen<br />
Gesellschaften ein technologischer, ökonomischer <strong>und</strong> sozialer<br />
Wandel statt. <strong>Das</strong> sich herausbildende Proletariat litt unter<br />
katastrophalen Arbeitsbedingungen. In den Kohlebergwerken<br />
gelang es zwar, mit Hilfe der noch neuen Hochdruck-Dampf-<br />
maschinen sich sammelndes Wasser<br />
abzupumpen, doch der Preis war<br />
hoch. Nicht selten explodierten<br />
Dampfkessel <strong>und</strong> forderten zahlreiche<br />
Tote. Stirling, der von seinem Vater<br />
Gr<strong>und</strong>kenntnisse des Ingenieurwesens<br />
vermittelt bekam, beschäftigte<br />
dieses Problem bereits als junger<br />
Mann. Doch sein berufl icher Werdegang<br />
war ein anderer. Er studierte<br />
an der Universität Edinburgh Latein,<br />
Griechisch, Logik <strong>und</strong> Mathematik<br />
<strong>und</strong> an der Universität Glasgow Theologie<br />
<strong>und</strong> Rechtswissenschaften.<br />
Sein Examen legte er 1815 ab, ein<br />
Jahr später wurde er zum Priester<br />
geweiht. Eine Berufung, der Stirling<br />
bis zu seinem Tod 1878 treu blieb.<br />
<strong>Das</strong> Jahr seiner Priesterweihe war<br />
auch das Jahr, in dem der damals<br />
26-Jährige das Patent <strong>für</strong> seine Heißluftmaschine<br />
anmeldete, die er 1818<br />
zum Laufen brachte. Dies ist umso<br />
bemerkenswerter als zu dieser Zeit<br />
noch keine theoretischen Erklärungen<br />
der thermodynamischen Voraussetzungen<br />
existierten. Die Ma -<br />
schine tat zwei Jahre lang beim<br />
Betrieb einer Wasserpumpe ihren<br />
Dienst, bevor der Zylinder wegen<br />
Überhitzung durchbrannte. Mate-<br />
der Spezialist<br />
HISTORY<br />
›01<br />
Zusammen mit seinem<br />
Bruder James baute Robert<br />
Stirling dieses Modell einer<br />
Heißluftmaschine <strong>und</strong><br />
präsentierte es 1827 an den<br />
Universitäten Glasgow<br />
<strong>und</strong> Edinburgh.<br />
07