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<title>Solar-Stirling</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Solar-Stirling</span></h1>

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<p>In sogenannten <b>Solarreflektor-Stirling-Anlagen</b> wird <a href="Sonneneinstrahlung" class="mw-redirect" title="Sonneneinstrahlung">Sonneneinstrahlung</a> über einen meist <a href="Parabolspiegel" title="Parabolspiegel">parabolischen</a> Solarreflektor gebündelt, um an einem <a href="Brennpunkt_(Geometrie)" title="Brennpunkt (Geometrie)">Brennpunkt</a> ein „Arbeitsgas“<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> zu erwärmen, das in einem <a href="Stirlingmotor" title="Stirlingmotor">Stirlingmotor</a> zur Ausdehnung gebracht und anschließend im <a href="Periodizit%C3%A4t" title="Periodizität">Kreislauf</a> zum Brennpunkt wieder zurückgeführt wird. Die Gasexpansion im Stirlingmotor wird in <a href="Mechanisch" class="mw-redirect" title="Mechanisch">mechanische</a> <a href="Rotationsbewegung" class="mw-redirect" title="Rotationsbewegung">Rotationsbewegung</a> umgewandelt. Damit wird in der Regel in einem direkt angekoppelten <a href="Elektrogenerator" class="mw-redirect" title="Elektrogenerator">Elektrogenerator</a> <a href="Elektrische_Energie" title="Elektrische Energie">elektrische Energie</a> erzeugt.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Der Vorgang wird als spezielle Form <a href="Solarthermie" title="Solarthermie">solarthermischer Energieumwandlung</a> aufgefasst.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Beschreibung">Beschreibung</h2></div>

<p>Solarreflektor-Stirling-Anlagen – wegen des schüsselförmigen Spiegels auch „<i>Dish-Stirling-Anlagen</i>“ genannt – erreichen mit einem <a href="Elektrischer_Generator" title="Elektrischer Generator">elektrischen Generator</a> einen <a href="Wirkungsgrad" title="Wirkungsgrad">Wirkungsgrad</a> von durchschnittlich etwa 20 %, womit sie, allerdings bei großem Aufwand, einen etwas besseren Wirkungsgrad der <a href="Stromerzeugung" title="Stromerzeugung">Stromerzeugung</a> haben als <a href="Photovoltaik" title="Photovoltaik">Photovoltaikanlagen</a>. Das ergab ein Experiment in Frankreich.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Mit einem Parabolspiegel von 8,5 m Durchmesser (Fläche 56,7 m²) wurde eine Nettoleistung von 9,2 kW erzielt, das entspricht einem Wirkungsgrad von 16 %. Mit modernen Technologien, etwa einer magnetischen Entkopplung der Kolben vom Abtrieb, kann der Wirkungsgrad (und die Lebensdauer) einer Solarreflektor-Stirling-Anlage jedoch auch noch deutlich gesteigert werden; ein Wirkungsgradweltrekord von 29,4 % aus dem Jahr 1984 hatte lange Bestand, bevor er am 31. Januar 2008 von einer Serie-3-Anlage des US-Herstellers <a href="Stirling_Energy_Systems" title="Stirling Energy Systems">Stirling Energy Systems</a> mit einem Wirkungsgrad von 31,25 % gebrochen wurde.<sup id="cite_ref-hs10_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-hs10-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Solarreflektor-Stirling-Anlagen können auch bei Bewölkung oder nachts betrieben werden, indem andere Wärmequellen, wie zum Beispiel die Verbrennung von <a href="Erdgas" title="Erdgas">Erdgas</a>, eingesetzt werden. Weitere Anwendungen von Solarreflektor-Stirling-Anlagen könnten solare <a href="K%C3%BChlung" title="Kühlung">Kühlung</a> oder <a href="Meerwasserentsalzung" title="Meerwasserentsalzung">Meerwasserentsalzung</a> oder der Antrieb von Pumpen sein.

</p><p>Auch Mischformen zwischen Solarreflektor-Stirling-Anlagen und konventionellen photovoltaischen Anlagen („PV-Dish-Anlagen“) existieren. Dabei wird der Parabolspiegel beibehalten, der Stirlingmotor und der Generator werden jedoch durch eine Solarzelle ersetzt. Da diese nur so groß wie die Fläche des Brennpunktes sein muss (also nur einen sehr kleinen Bruchteil so groß wie normale Solarzellen, die für die gleiche Leistung erforderlich wären), können extrem effiziente Solarzellen verwendet werden, die für eine konventionelle Anwendung viel zu teuer wären. Eine Wasserkühlung der Solarzellen ist bei dieser Verwendung unabdingbar; das dabei anfallende heiße Wasser kann einfach zum Heizen oder zum Waschen genutzt werden. Strom und Heizleistung zusammengerechnet, können diese Anlagen laut Hersteller einen Gesamtnutzungsgrad von mehr als 75 % erreichen.

</p><p>Nach der Kostenreduktion bei Photovoltaikanlagen vermehren sich die Anzeichen, dass Solarreflektor-Stirling-Anlagen im Rennen um kleine <a href="Solaranlage" title="Solaranlage">Solaranlagen</a> das Nachsehen haben könnten. Ein Beispiel dafür ist die Insolvenz der Betreiberfirma <i>Stirling Energy Systems</i> im Jahr 2011 aufgrund von Liquiditätsproblemen.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Sonnenw%C3%A4rmekraftwerk" title="Sonnenwärmekraftwerk">Sonnenwärmekraftwerk</a></li>

<li><a href="Stirling-Kreisprozess" title="Stirling-Kreisprozess">Stirling-Kreisprozess</a></li>

<li><a href="Flachplatten-Stirlingmotor" title="Flachplatten-Stirlingmotor">Flachplatten-Stirlingmotor</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Kapitel 3. <i>Paraboliodkraftwerke</i>. In: M. Mohr, P. Svoboda, H. Unger: <i>Praxis solarthermischer Kraftwerke.</i> Springer, Berlin/Heidelberg 1999, ISBN 978-3-642-63616-5, S. 91–120.</li>

<li>Kapitel 5.2.4. <i>Dish-Stirling-Systeme.</i> In: Kaltschmitt, Streicher, Wiese (Hrsg.): <i>Erneuerbare Energien: Systemtechnik, Wirtschaftlichkeit, Umweltaspekte.</i> Springer-Vieweg, 5. Auflage von 2014, ISBN 978-3-642-03248-6, S. 308–315.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Solar_Stirling_engines?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Solar Stirling engines</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_04_32_sonne_hochtemperatur_dish.htm">Buch der Synergie - Parabolspiegel Anlagen (Dish-Stirling-Systeme)</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Stefan Heuer: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.heise.de/newsticker/meldung/Stirlingmotor-befluegelt-Solarkraftwerke-916656.html"><i>Stirlingmotor beflügelt Solarkraftwerke.</i></a> heise.de-Internetportal, 28. Januar 2010, Website abgerufen am 12. August 2022.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Filip Wissert: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.msn.com/de-de/finanzen/top-stories/stirling-motor-funktionsweise-anwendungen-und-vorteile/ar-AA1qkspZ?ocid=MEDDHP"><i>Stirling Motor: Funktionsweise, Anwendungen und Vorteile.</i></a> msn.com-Internetportal (Microsoft Network), 10. September 2024.</span>

</li>

/* start https://de.wikipedia.org/ */

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/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20160528054708/http://www.promes.cnrs.fr/index.php?page=envirodish">Ergebnisse in Südfrankreich</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> des <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-position:center right!important;background-repeat:no-repeat!important}body.skin-minerva .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-image:url("./_mw_/OOjs_UI_icon_external-link-ltr-progressive.svg")!important;background-size:10px!important;padding-right:13px!important}body.skin-timeless .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a,body.skin-monobook .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-image:url("./_mw_/MediaWiki_external_link_icon.svg")!important;padding-right:13px!important}body.skin-vector .mw-parser-output .dewiki-iconexternal>a{background-image:url("./_mw_/Link.ernal-small-ltr-progressive.svg")!important;background-size:0.857em!important;padding-right:1em!important}

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</style><span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fwww.promes.cnrs.fr%2Findex.php%3Fpage%3Denvirodish">Originals</a></span> vom 28. Mai 2016 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>) <small class="archiv-bot"><span class="wp_boppel noviewer" aria-hidden="true" role="presentation"><span typeof="mw:File"><span title="i"></span></span></span> <b>Info:</b> Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.</small><span style="display:none"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://IABotmemento.invalid/http://www.promes.cnrs.fr/index.php?page=envirodish">@1</a></span><span style="display:none"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.promes.cnrs.fr/index.php?page=envirodish">@2</a></span><span style="display:none">Vorlage:Webachiv/IABot/www.promes.cnrs.fr</span></span>

</li>

<li id="cite_note-hs10-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-hs10_4-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Steffan Heuer, Wolfgang Stieler: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.heise.de/newsticker/meldung/Stirlingmotor-befluegelt-Solarkraftwerke-916656.html">Stirlingmotor beflügelt Solarkraftwerke.</a></i> <a href="Heise_online" title="Heise online">Heise online</a>. 28. Januar 2010.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.finanzen.net/nachricht/rohstoffe/wsj-us-solarunternehmen-stirling-energy-systems-beantragt-glaeubigerschutz-1395216">US-Solarunternehmen Stirling Energy Systems beantragt Glaeubigerschutz</a></span>

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</ol>

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Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4372389-5">4372389-5</a></span> </div>

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