Ausstattung Das Stirling Technologie Institut Potsdam verfügt über eine moderne Laborausstattung mit mehreren Prüfständen, entsprechender Messtechnik und Auswertesoftware. Hier werden die Stirling-Motoren mit unterschiedlichen Energiequellen (Pellets, Rapskörner, Erdgas, Rapsöl) betrieben und getestet. Dabei werden die wichtigsten Betriebsparameter gemessen sowie Verschleißuntersuchungen an Bauteilen durchgeführt. Zur apparativen Ausstattung des Instituts zählen u. a.: verschiedene Stirling-Motoren-Versuchsstände eine moderne Abgasanlage Gasversorgungsanlage mit Medienampeln Präzisionswaage Drehmomentmessgerät Oszillograph (Schwingungsschreiber) Infrarotkamera Druckmessgeräte Temperaturmessgeräte Abgasmessgerät Rußmessgerät Strom- und Spannungsmessgeräte Frequenzumrichter- und Netzeinspeisetechnik Software Das Institut verfügt über leistungsfähige Rechnerarbeitsplätze. Die eingesetzte Software wird laufend aktualisiert und entspricht dem jeweils neuesten Stand der Technik. Die Softwareausstattung umfasst u. a. die 3D-Konstruktionssoftware von Solid Works, PROSA zur Berechnung von Stirling-Maschinen von Prof. Dr.-Ing. Bernd Thomas, SIMU4ZM zur Berechnung von 4-Zyklen-Stirling-Motoren mit heißen Expansionszylindern von Dr.-Ing. Andreas Gimsa, Floworks zur Strömungs- und Wärmeübergangssimulation sowie CosmosWorks zur Simulation der mechanischen Festigkeit von Bauteilen.     Simulation der Brenngas- Zirkulation im Pelletkessel   Strömungssimulation am Faser- geflecht eines Regenerators   Festigkeitsanalyse des druck- beaufschlagten Kurbelgehäuses Versuchsstände 1) Versuchsstand eines 2-Zyklen-Stirling-Motors Dieser Versuchsstand wurde mit einem Asynchrongenerator, einem integriertem Kühlsystem, einer elektrischer Beheizung zur exakten Bestimmung der zugeführten Wärme und einem Zyklenkurzschlussventil zur schnellen Leistungssteuerung ausgestattet.   Um die einzelnen Komponenten leichter auszu- tauschen, wurde dieser 2-Zyklen-Stirling-Motor in Modulbauweise errichtet. Abb.: 2-Zyklen-Stirling-Motor mit Gehäuse Es wurden u. a. folgende Untersuchungen durchgeführt: Versuche zur Optimierung von Regeneratoren (Kurzzeit-Wärmespeichern) Materialuntersuchungen Tribologische Untersuchungen der Kolben-Zylinder-Paarung Untersuchung von Getriebe-Varianten (getestet und entwickelt) Thermodynamische Untersuchungen (Druckindizierung, Temperaturmessung) 2) Versuchsstand eines 4-Zyklen-Stirling-Motors Aus dem 2-Zyklen-Stirling-Motor weiterentwickelter 4-Zyklen-Stirling-Motor in Kompaktbauweise mit elektrischer Beheizung, Einspeisung der Kühlerwärme in externes Kühlsystem, offenem (drucklosem) Kurbelgehäuse zur Durchführung von Drehmomentmessungen. Der Motor und die Bauteile wurden durch diesen Versuchsstand weiter optimiert. Es wurden Material- und Verschleißtests durchgeführt. 3) Kleinst-BHKW-Versuchsstand für Erdgas- und Rapsölbetrieb Auf Basis des 4-Zyklen-Stirling-Motors aufgebauter Versuchsstand mit geschlossenem Kurbelgehäuse, wahlweise Beheizung mit Erdgas- oder Rapsölbrenner und Einspeisung der Kühlerwärme in ein externes Kühlsystem.   Die gesamte Brennereinheit einschließlich Brenner-steuerung befindet sich in einer auswechselbaren Brennerhaube, so dass mit wenigen Handgriffen eine Umrüstung auf den anderen Brennstoff erfolgen kann. Abb.: Kleinst-BHKW-Versuchsstand für Erdgas-     und Rapsölbetrieb mit Laborkühler für den     Versuchsbetrieb des Stirling-Motors Es wurden u. a. folgende Untersuchungen/Messungen durchgeführt: Untersuchung Betriebsverhalten bei den verschiedenen Brennstoffen Optimierung der Wärmedämmung und des Schwingungsverhaltens Drehmomentmessungen Leistungs- und Wirkungsgradmessung 4) Kleinst-BHKW-Versuchsstand für Holzpellet- und Rapskörnerbetrieb Versuchsstand auf der Basis eines umgerüsteten Pelletskessels mit angekoppeltem 4-Zyklen-Stirling-Motor. Der Erhitzer des Stirling-Motors ist in den Brennraum des Kessels montiert. Der Kessel verfügt über einen speziellen Umbau zur Verbrennungsluft-Vorwärmung zur Wirkungsgradsteigerung des BHKW.   Die Befeuerung des Kessels kann sowohl mit Holzpellets als auch mit Rapskörnern erfolgen. Die Einspeisung der Kühlerwärme erfolgt in das Labor-Heizungsnetz. Abb.: Kleinst-BHKW-Versuchsstand für Holzpellet-     und Rapskörnerbetrieb Es wurden u. a. folgende Untersuchungen durchgeführt: Versuche zur Optimierung von Regeneratoren (Kurzzeit-Wärmespeichern) Materialuntersuchungen Tribologische Untersuchungen der Kolben-Zylinder-Paarung Untersuchung von Getriebe-Varianten (getestet und entwickelt) Thermodynamische Untersuchungen (Druckindizierung, Temperaturmessung) Darüber hinaus wurden die Wärmedämmung und das Schwingungsverhalten des Gesamtaggregates optimiert.