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15/09/2016
Beim Leingartener Kinderferienprogrannn wird zum Ende der Sommerferien noch mal alles gegeben

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12/09/2016

Sprache, Daten, Bild & Ton: Moderne Telekommunikation erfordert weltweit "Schnelle Glasfaser-Netze" ... oft schon bis zum Arbeitsplatz und bis in unsere Wohnung!

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29/04/2016

Auch am diesjährigen Girls´Day hat der Verein Faszination Technik Mädchen für Technik begeistern können!

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23/02/2016

Mit einem leisen sonoren Brummen bewegt sich die ,,Laufbürste Wirbelwind’ über die Tischplatte im Gruppenraum der Eschenauer Grundschule.

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Der Dosen-Stirlingmotor

Ein erfolgreicher Bausatz zum Thema Thermodynamik ist der an der Hochschule entwickelte Dosen-Stirlingmotor.

Video des laufenden Dosen-Stirlingmotors 

Der Stirling-Motor ist eine Erfindung aus dem 19. Jahrhundert, geriet zwischenzeitlich etwas in Vergessenheit und erlebt nun im Zuge der erneuerbaren Energien eine Neu-Entdeckung:

Der Stirling-Motor verbrennt selber keinen Brennstoff!
Die zu seinem Betrieb nötige Wärme kann aus jeder beliebigen Quelle stammen.

Das zu Grunde liegende Prinzip des Stirling-Motors kennt jeder:

  • Warme Luft dehnt sich aus.
  • Kalte Luft zieht sich zusammen.

Das kann man für die Bewegung eines Kolbens ausnutzen:

 

Nun braucht man noch eine Vorrichtung, die die Luft im Zylinder von der warmen zur kalten Seite und zurück schiebt, damit es zu einer kontinuierlichen Auf-/Ab-Bewegung kommt.

Dies übernimmt ein Verdrängerkolben, der über ein Schwungrad mit dem Arbeitskolben gekoppelt ist und ihm um eine Viertelumdrehung (90°) vorauseilt.


(1) Er verdrängt die Luft aus dem heißen Bereich und schiebt sie in den kalten, sodass sie sich dort abkühlt.
(2) Der Arbeitskolben wird im nächsten Takt nach unten „gesaugt“.
(3) Nun fährt der Verdrängerkolben, vom Schwungrad angetrieben, wieder nach oben, verdrängt die Luft aus dem kalten hin zum heißen Bereich.
(4) Der Arbeitskolben wird kurz darauf durch die warme Luft nach oben getrieben.

[ Animation eines Stirling-Motors Typ A ]

Es gibt zwei Varianten des Stirling-Motors:

  • die ALPHA-Form mit getrenntem Arbeits- und Verdränger-Zylinder
  • die BETA-Form mit Arbeits- und Verdrängerkolben in einem Zylinder (dazu gehört dieser Dosen-Stirling)

Vorteile des Stirling-Motors:

  • Er läuft schon bei geringen Temperaturunterschieden.
  • Die Wärmequelle ist egal:
    • „Klassische“ Verbrennung von Öl, Gas, Benzin, Biogas mit CO2 –Ausstoß
    • Sonnenwärme, Erdwärme (Abgasfrei, CO2 –frei)

Nachteile des Stirling-Motors:

  • Der Wirkungsgrad ist bei klassischer Verbrennung nicht so hoch wie bei Otto- und Dieselmotoren.
  • Eine schnelle Regelung ist schwierig, daher nicht für KFZ geeignet.

Hier ein Erlebnisbericht von Schülern der Realschule Weinsberg


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