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Forschung an der Fakultät

Energiegewinn bei geringen Temperaturdifferenzen

Ausstellung auf  der Hannover-Messe 2014

Bewerbung zum „Deutschen Nachhaltigkeitspreis“

Entwicklung einer wirtschaftlichen, kleinskaligen Wärmekraftmaschine für geringe Temperaturdifferenz

Das Projekt STIRTAC strebt Lösungen an, welche sich dem großen Bedürfnisfeld „Energieeinsparung“ zuordnen lassen.

Projektgruppe:

Eric Timmermann, M.Eng.; Alexander Knut M.Eng.; Heiko Engelhardt, M.Eng.; Prof. Dr.-Ing Detlef Riemer, Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak

Projektvorstellung

 

 

Forschungsprojekt - STIRTAC

Wärmekraftmaschine zur Niedertemperaturnutzung

Die Forderung, regenerative Energiequellen verstärkt (wirtschaftlich sinnvoll) nutzbar zu machen, stellt eine weltweit große technische Herausforderung für die kommenden Jahrzehnte dar. Eine von vielen Ideen, dies zu erreichen, ist die Nutzbarmachung von thermischer Energie (Wärme) mit einem niedrigen Temperaturniveau (bis 150°C). Aus technischer Sicht spricht man dann von einer Wärmekraftmaschine. Schon 1824 stellte N. L. Sadi Carnot fest: „Überall wo ein Temperaturunterschied herrscht, kann mit Hilfe einer Maschine Energie erzeugt werden, [..] ungeachtet was für ein Arbeitsstoff verwendet und welchen Einwirkungen dieser Stoff unterworfen wird.“ Hierbei machte er u.a. die wichtige Entdeckung, dass der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine bei abnehmender Temperaturdifferenz zwischen der heißen und kalten Seite sinkt. Demzufolge wird für angestrebten Motor kein hoher Wirkungsgrad zu erwarten sein. Dennoch stellt die bloße Möglichkeit, brach liegende Niedertemperatur-Wärme in z.B. elektrischen Strom umzuwandeln, einen Fortschritt dar. Dem Forschungsprojekt liegt also die Aufgabe zugrunde, herauszufinden, welcher Arbeitsstoff welchen Einwirkungen unterworfen wird, damit eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung entsteht.

Die Vorgehensweise ist dabei unterteilt in eine Erarbeitung physikalischer Grundlagen, Katalogisieren von Niedertemperaturquellen und Recherche zu den heute bekannten, verschiedenen Wärmekraftmaschinen. Der Bogen reicht dabei von Heißluftmotoren bis hin zu magnetokalorischen Prinzipien. Auch die Ergebnisse der Vorarbeiten (siehe Bebilderung) sind Bestandteil der Recherchephase. Anschließend sollen diese hinsichtlich ihres Verhaltens und verschiedener Parameter analysiert werden. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Machbarkeitsstudien entscheiden dann über die zwei Favoriten, die im weiteren Verlauf als Prototypen umgesetzt, untersucht und erprobt werden sollen.

Forschungsbericht / Arbeitsseiten

© Eric Timmermann, August 2011

 

Eine Berührung sagt das Leben voraus:

- Völlig neuartige Schadensdiagnose auf der Basis drahtloser taktiler Sensoren -

Prof. Dr.-Ing. D. Riemer, M.Eng. K. Tennhardt, Dipl.-Ing. (FH) T. Wendt, cand. Ing. M. Neuburger

 

Was passiert in einem Wälzlager während seiner Einsatzdauer? Die Ergebnisse dieser Frage sind in der Fachliteratur auch anhand von Schadensbildern gut nachvollziehbar. Für die genaue Beantwortung jedoch, dachten sich Wissenschaftler am Lehrstuhl für Mechatronik des Fachbereiches Maschinen- und Energietechnik der HTWK Leipzig, muss in das Lager hineingeschaut oder besser noch „hineingefühlt“ werden.   mehr...

Letzte Änderung: 28.8.2017
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