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Stirlingmotor mit Platte zur Strahlungskühlung

Foto: Jeremy Munday

Forscher aus den USA haben einen Motor entwickelt,der seine Antriebsenergie allein aus dem Temperaturunterschied zwischen Erde und Weltall bezieht. Er kommt somit ohne elektrische Energie oder fossilen Treibstoff aus. Wie die Ingenieure um Jeremy Munday von der University of California,Davis,in der Fachzeitschrift »Science Advances

« beschreiben,nutze ihr Motor »die Umgebungsstrahlung der Erde,um mechanische Arbeit zu verrichten und elektrische Energie zu erzeugen«.

Die Maschine beruht auf einem sogenannten Stirlingmotor. Typischerweise wird Treibstoff verbrannt,um diesem Motor Wärme zuzuführen. Dadurch dehnt sich im Inneren ein Gas aus,das einen Kolben antreibt. Danach wird die Wärme an die Umgebung abgegeben,das Gas zieht sich wieder zusammen und der Prozess kann von Neuem beginnen. »Diese Motoren sind sehr effizient,wenn nur kleine Temperaturunterschiede bestehen«,sagt Munday in einer Pressemitteilung seiner Universität.

Betrieb nur bei Nacht

Die US-Ingenieure greifen für ihre Maschine auf einen natürlichen Wärmeunterschied zurück. Als warmer Pol dient eine fünf Zentimeter tief im Boden eingelassene Aluminiumplatte. Als kalten Gegenpol nutzt der Motor das Weltall. Dafür ist er mit einer weiteren Platte verbunden,die dank einer speziellen Farbe Infrarotstrahlung ans All abgibt und so gekühlt wird. Die Maschine müsse den Weltraum nicht physisch berühren,sie könne einfach über Strahlung mit diesem interagieren,sagt Munday.

Der Motor erzeugt der Studie zufolge eine Leistung von mindestens 0,4 Watt pro Quadratmeter Abstrahlfläche. Das sei genug,um einen kleinen Ventilator zu betreiben,heißt es in der Pressemitteilung. Mit dem Prinzip könnten künftig beispielsweise nachts Gewächshäuser oder Wohngebäude belüftet werden,schreiben die Forschenden weiter. Über einen Generator könne auch elektrische Energie erzeugt werden.

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Die Maschine hat allerdings einen Nachteil: Die sogenannte passive Kühlung läuft nur bei Nacht. Nur dann gibt die Maschine genügend Infrarotstrahlung ins All ab,um den für den Motor nötigen Temperaturunterschied aufrechtzuerhalten. Zudem funktioniere sie dann am besten,wenn der Himmel klar und die Luft möglichst trocken sei,schreiben die Forscher in ihrem Artikel.

msk