Stirlingmotor mit Erdwärme angetrieben

Hallo

bin hier neu :) Bin schüler und mach grad meine Abi prüfungen.

Mir kahm grad ne idee die womöglich das Energieproblem lösen könnte.
Wäre es möglich einen Stirlingmotor zu bauen der die Erdwärme als Hitzequelle benutzt?
Ungefähr so : Der heiße teil irgendwo an einen Vulkan unterirdisch oder irgendwo anders wo hohe Temperaturen herschen. Den kalten teil ins Meer oder in eine See.
Ganz extrem : Kilometertief da wo es schon richtig heiß ist und den kalten teil in nen Gletscher. Und ja ich weiß wie ein Stirling Motor Funktioniert ;)

Klar das ding müsste riesig sein..aber es würde auch mächtig power haben ohne Schadstoffe auszustoßen oder Fosile Brennstoffe zu verheißen.


Was haltet ihr davon?

Gruß Arthur

faceless19 schrieb:Mir kahm grad ne idee die womöglich das Energieproblem lösen könnte.
Wäre es möglich einen Stirlingmotor zu bauen der die Erdwärme als Hitzequelle benutzt?
Ungefähr so : Der heiße teil irgendwo an einen Vulkan unterirdisch oder irgendwo anders wo hohe Temperaturen herschen. Den kalten teil ins Meer oder in eine See.
Ganz extrem : Kilometertief da wo es schon richtig heiß ist und den kalten teil in nen Gletscher. Und ja ich weiß wie ein Stirling Motor Funktioniert

Warum da einen Stirling - Motor? Wenn Du eine genügend heisse Stelle in der Erdkruste hast, dann kannst Du damit praktisch jede Wärmekraftmaschine betreiben. Und die Abwärme noch zum Heizen nützen.

Warum da einen Stirling - Motor? Wenn Du eine genügend heisse Stelle in der Erdkruste hast, dann kannst Du damit praktisch jede Wärmekraftmaschine betreiben. Und die Abwärme noch zum Heizen nützen.

Genau !
Als Transportmedium für die Wärmeenergie nimmt man dann einfach Wasser, das man in die Tiefe pumpt. Geothermische Energiegewinnung nemmt man das.
Das erhitzte Wasser/Dampf steigt wieder auf und kann dann direkt z.B. eine
Turbine und einen Stromgenerator antreiben.
An Geothermischer Energiegewiinung forscht man derzeit in Basel.
Nur ist das Projekt derzeit gestoppt, da es zu unvorhergesehenen Bebeneffekten
kam, nachdem man das Wasser in die Tiefe gepumpt hatte.
Momentan betreiben die noch Risikoanalysen, bevor da weitergeforscht wird.

Sieh Link:
http://www.ie-leipzig.de/Geothermie/Portal/Projekte/Basel.htm (Archiv-Version vom 23.10.2007)

Hier habe ich eine noch ausführlichere Seite dazu gefunden:
http://www.seismo.ethz.ch/basel/index.php?m1=project&m2=dhm

Und - natürlich auch deinen Stirlingmotor könnte man damit betreiben.

@Gamma7

In Island sind sie Spezialisten in dieser Disziplin. Ich hätte auch gerne einen Geysir in meinem Garten. keine Heizungskosten.

Im Übrigen habe ich schon vor 50 Jahren über die Möglichkeit nachgedacht, auch geringere Temperatur - Differenzen für einen Carnough - Prozess auszunützen, etwa die Differenz zwischen der Oberflächen - Temperatur des Meeres und der Temperatur in grösseren Tiefen. Dazu braucht man nur eine Flüssigkeit, deren Siedepunkt im erwünschten Bereich liegt (Freon etwa), eine Kondensator auf der kälteren Seite und eine normale Kolben - "Dampf"maschine

Das mit den nahezu Null Heizlosten wäre natürlich eine prima Sache.
Fehlt nur noch eine kleine eigene Turbine mit Generator, dann wäre auch
der benötigte Strom für's Eigenheim auch noch mit gesichert.
Man stelle sich die Gesichter der Energielobby vor....
:-D

Die Technologie dafür ist ja vorhanden. Wenn auch noch etwas teuer.
Aber auch die Bau- und Anschaffungskosten, wenn man es in genügend
großen Nutdimensionen anlegt, amortisieren sich relativ schnell.
Durch die Konvektionsbewegungen kühlt die Stelle um das Bohrloch oder
natürlichem Loch in die Tiefe zu den Magmakammern nichtmal aus.
Das wäre eine Wämequelle für Jahrhunderte lang.

Jau ! Ein Geysir wäre da natürlich das Idealste.
Man müsste nicht erst Wasser heranschaffen und in die Tiefe pumpen.

@Gamma7

Die Menge an Wärme - Energie, die da unten bereit liegt ist unvorstellbar gross und sollte für Jahrmillionen reichen.

Und sie würde zum Teil nicht einmal verloren gehen, da sie ja nur an die Oberfläche transportiert wird, diese minimal erwärmt und damit die natürliche Wärmeleitung vom Kern zur Oberfläche verlangsamt.

Die Erde würde dadurch also kaum schneller abkühlen.

Dampf für Turbinen aus Erdwärme? Wie verzweifelt kann man sein? Reicht ein "Köln" nicht schon? Überall, wo verstrahlte Großtechnologieanbeter in der Erde buddeln, sacken ebenfalls ganze Strassenzüge ab. Die meisten Pilotprojekte in Süddeutschland und der Schweiz mussten schon eingestellt werden, weil riesige Schäden an der Bausubstanz verursacht wurden. Das ist nicht unbedingt ein Schritt in die richtige Richtung. Island ist leider nicht überall.

Die Idee mit dem Stirling ist schon nicht die Schlechteste. Geschlossene Steinkohlebergwerke erzeugen genug Hitze, um gegen Kühlwasser Leistung erzeugen zu können. Als Arbeitsgas wird Wasserstoff, oder CO2 eingefüllt und sie laufen natürlich auch nicht wie die Demomaschinen für den Schreibtisch bei Atmosphärendruck, sondern werden unter Druck betrieben.

https://www.youtube.com/watch?v=AZQHYQBNXBE
http://www.io.com/~frg/ (Archiv-Version vom 08.06.2009)

Am besten wäre die Variante eines thermoakustischen Stirling (lamina flow heat engine). Eine Thermoschwingung wird über einen Lineargenerator direkt in eine Spannung umgewandelt. Wenn man sie für die Stromerzeugung aus Erdwärme nutzen wollte, müssten einfache Bohrungen genügen.

Hallo

danke für die Antworten!

Was mir noch eingefallen ist was gegen den Stirling spricht : Das schwungrad hat ja doppelten durchmesser vom Kolbenhub..das wäre ein riesieges Rad^^ OMG.

Einfach Dampf erzeugen und damit Turbinen antreiben find ich jetz doch als bessere Idee.

Warum macht man das nich?


Gruß Arthur

Ich weis nicht, welche Informationen Du hast, aber die meisten mechanischen Stirlings unterscheiden sich nur wenig von anderen Kolbenmotoren.

Das Erdreich mit Wasser für die Dampferzeugung zu malträtieren, sollten wir besser bleiben lassen.

@OpenEyes

Gute Idee mit dem Meer aber die Flüssigkeit mit dem speziellen Siedepunkt darf nicht brennbar,ätzend oder giftig sein.

@dosbox

Die Idee war auch nicht, einfach Wasser hinein zu pumpen sondern einem geschlossenen Prozess die Erdwärme zuzuführen. Will ja keiner, dass San Franzisko in's Meer rutscht :)

@Michael.

Natürlich. Die Idee war ja nicht ausgegoren, sondern einfach eine Spekulation.

Es ist immer wieder lustig zu sehen, wie alle technischen Chauvinisten abdrehen, wenn man erklärt, dass das ein Motor ist, der mit Vakuum funktioniert.

Ja klar, Dampf kochen, dass geht in die 08/15 Runkelrübe noch rein, wie das funktioniert, aber bei merkwürdigen Luftbüchsen, wo sich was dehnt und zusammenzieht, da sträubt sich der Stammtischgeist der Explosionsmotorfanatiker.

Das Problem an den sanften Alternativen ist halt, dass eigentlich jeder mitmachen kann und nicht so wie bisherige, elitäre Großtechnologie zentralisiert zur Erpressung der Bevölkerung und zum Durchdrücken von politischen Tatsachen genutzt werden kann.

Der Mitmacheffekt und die Möglichkeit zur Selbstversorgung ohne EVU ist vielen noch gar nicht so richtig klar.

So ein Heissluftmotor braucht keinen überhitzten Dampf. Gewiss mögen Dampfmaschinen heute sicherer sein, als zu Zeiten Robert Stirlings, aber Heissluftmotoren laufen schon bei geringen Temperaturunterschieden an, d.h. es muss nicht unbedingt geheizt werden, denn sie würden auch mit einem Kühlmittel funktionieren. Der Flachplattenstirling von Professor Ivo Kolin läuft schon bei wenigen K Temperaturunterschied.

Das mit der Dampferzeugung sollte man sich auch mal nicht zu einfach vorstellen. Man braucht halt 100°C und die hat man nicht überall. Und hier kommt eben der Stirlingmotor ins Spiel. Mit einigen Tricks ist es damit möglich, geringere Temperaturniveaus abzuschöpfen.

Wikipedia: Geothermie#Stromerzeugung

@dosbox

dosbox schrieb:Das mit der Dampferzeugung sollte man sich auch mal nicht zu einfach vorstellen. Man braucht halt 100°C und die hat man nicht überall. Und hier kommt eben der Stirlingmotor ins Spiel. Mit einigen Tricks ist es damit möglich, geringere Temperaturniveaus abzuschöpfen

Ja, das ist natürlich ein gutes Argument - erweiterte Einsatzmöglichkeiten vor Allem, eben nicht bloss mit Erdwärme sondern überall dort wo eine Temperaturdifferenz vorhanden ist.

100°C benötigt man zur dampferzeugung doch nur unter normalen druckverhältnissen,
oder ?

buddel

Das Verfahren, welches hier genutzt wird, ist einem Absorberkühlschrank nicht unähnlich. Es nennt sich Kalina-Verfahren und funktioniert mit einem Ammoniak-Wasser Gemisch. Es kommt vor allem ohne teure Tiefenbohrungen aus.

Wikipedia: Kalina-Kreisprozess

Hier eine Karte zur Nutzung von Erdwärme, um daraus Strom erzeugen zu können:


Das ist alles ganz nett, aber die Ausbeute scheint nicht sehr hoch zu sein. Es würde wahrscheinlich für uns alle mehr bringen, wenn wir unsere Dächer mit Solarzellen eindecken würden, statt zu hoffen, dass ein großer Manitu uns weiterhin mit Strom aus dem Netz versorgt.

Momentan bin ich am Eigenbau von Warmluftkollektoren interessiert. Evtl. lässt sich damit eine Hypokaustheizung (Über Kieselsteinpuffer) realisieren. Der im Kalina Verfahren beschriebene Prozess ist dann vielleicht auch zur Erzeugung von eigenem Strom nutzbar. Am liebsten mit einem thermoakustischen Sterling. Der ist einfach, braucht keine Wartung und liefert sofort Strom. Umrichtertechnik ist gängig, aber für Beleuchtungszwecke würde es grundsätzlich 12V Technik tun, während auch mit Gas gekocht werden kann.

@OpenEyes

Auf Hawaii gibt es bereits ein brauchbares Kraftwerk (OTEC) welches die geringe Temperatur Differenz zwischen den Wasserschichten ausnutzt.

Leider sind dort die Eingriffe in die Natur recht massiv, allerdings wird sehr eindrucksvoll das technisch Machbare gezeigt. Mich wundert das diese Technik nicht umfassender eingesetzt wird.

DrWattson

Das Problem bei Wasser ist oder generell wen man was in die Erde pumpt, das es Erdbeben erzeugen kann (siehe Schweiz). Dann gibt es noch das Problem, dass wenn man es .B. mit einem Vulkangebiet zu tun hatt jenes Wasser in die Magmakammer gelangen kann, was den Vulkanismus phreatischer (explosiver) macht.... Daher ist dies am besten in duktilen Bereichen zu machen

In D ist es nicht so weit her mit der Erdwärme, wir hier müssten ziemlich tief boren.... Die wohl geignetste Stelle wäre der Rheingraben.... Hier muss man nur durch dickes Sediment boren um genug Wärme zu erzeugen....

Allerdings sind die größten Teile Deutschlands Kristallin und da kommtman eben nicht so einfach hin...

von schornsteinen haltet ihr nichts?

Nein das tun wir nicht.