Sonnenmaschine

Sonnenmaschine, Kraftmaschine zur Umsetzung der von der Sonne gespendeten Wärme in mechanische Arbeit. Der Gedanke, die Sonnenwärme zur Arbeitsleistung heranzuziehen, ist schon von Eukleides, Archimedes und Hero von Alexandria ausgesprochen; doch war erst nach der Ausbildung der mechanischen Wärmetheorie eine Beurteilung der von einer Maschine zur Nutzbarmachung der Sonnenwärme zu erwartenden Leistung möglich. Nach Pouillet, Herschel und Ericsson beträgt die nutzbar zu machende Wärmemenge der Sonne auf 1 qm der Erdoberfläche zwischen dem Äquator und dem 43. Breitengrad etwa ¹/₆ Wärmeeinheit in 1 Sekunde, was einer Leistung von ¹/₆.427/75 = 0,95 Pferdekräften entspricht. Um die erforderlichen Temperaturen zu erzielen, muß die Sonnenwärme mittels großer Spiegel konzentriert werden, und den zu heizenden Körpern (Dampfkesseln, Heiztöpfen) ist eine möglichst gut wärmeabsorbierende Oberfläche zu geben. Ericssons S. (1884) bestand aus einer Heißluftmaschine, deren Heiztopf in dem Brennpunkt eines paraboloidisch gestalteten Brennspiegels liegt. Mouchot stellte einen Dampfkessel in Gestalt von kupfernen, mit Ruß überzogenen und von einer Glasglocke überdeckten Röhren in den linearen Fokus eines trichterförmigen, aus versilberten Blechplatten gebildeten Reflektors. Der ganze Apparat war auf einem Gelenksystem so angebracht, daß er mit seiner Achse leicht dem Laufe der Sonne folgen konnte. Dieser Kessel lieferte unter Ausnutzung von 87 Proz. der disponibeln Wärme mit einem Sonnenrezeptor von 3,8 qm Bestrahlungsfläche zur Winterzeit in Algier 3,1 kg Dampf von atmosphärischer Spannung in 1 Stunde, während die mit dem Kessel betriebene Dampfmaschine nur ungefähr ¹/₉ Pferdekraft leistete, also etwa nur 3 Proz. der Sonnenwärme ausnutzte, was nicht von der Wärmeübertragung herrührt, sondern in der Natur der Dampfmaschine begründet ist. Zur praktischen Verwendung erscheint die S. aussichtslos.