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Dokumentenidentifikation DE4307094B4 08.07.2004
Titel Pressgas-Speicher
Anmelder Physikalisch-Technisches Entwicklungsinstitut Laing, 71686 Remseck, DE
Erfinder Laing, Nikolaus, La Jolla, Calif., US;
Laing, Karsten, 71686 Remseck, DE;
Laing, Inge, La Jolla, Calif., US
DE-Anmeldedatum 06.03.1993
DE-Aktenzeichen 4307094
Offenlegungstag 08.09.1994
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 08.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.07.2004
IPC-Hauptklasse F17B 1/16
IPC-Nebenklasse E04H 7/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Pressgas-Speicher mit sehr grollen Volumen für Speicher-Kraftwerke.

Es sind Speicher-Kraftwerke mit unterirdischen Kavernen bekannt, die eingespeicherte Pressluft in Vorrat halten, bis diese zum Antrieb einer Turbine abgerufen wird.

Es sind auch unter Wasser liegende Behälter mit starrer Wandung bekannt, in denen Pressgas gespeichert wird, so in der US 4,289,425, in der eine Vorrichtung zur Erzeugung und zur Speicherung dieser Pressluft beschrieben ist. Diese Speicher haben den Nachteil, dass die Herstellung der Behälter sehr große Kosten verursacht, so dass solche Speicher für die Speicherung von während der Nachtstunden komprimierter Luft nicht bezahlbar sein würden.

Aufgabe der Erfindung ist die Nutzung des Volumens von natürlichen oder künstlichen Vertiefungen in einem See oder im Meer durch Abdeckung solcher Vertiefungen mit einer horizontalen Wand. Hierdurch lassen sich Hohlräume von praktisch unbegrenzten Dimensionen mit einem Aufwand erzeugen, das ungleich niedriger liegt, als der von jeder Lösung nach dem Stande der Technik erforderliche. Es sind ferner Behälter zur Speicherung von Flüssigkeiten bekannt, deren nach unten weisende Wandung in Richtung einer Vertiefung im Meeresboden weist.

Die Erfindung dient, wie an sich bekannt, der Speicherung von Pressgas. In Räumen, die keine starre Wandung erfordern wird eine Senke im Meeresboden mit einer Wandung, z.B. einer horizontal verlaufenden Folie oder einer Membran aus Blech überspannt. Unter dieser Wandung wird während der Speicherladung durch eine Druckgasquelle, z.B. über einen Kompressor über eine erste Leitung Gas eingeführt, welches die abgedeckte Wassermasse verdrängt. Über eine zweite Leitung wird dieses verdrängte Wasser in einem Wasserkörper geleitet, der vorzugsweise durch eine Folie vom äußeren Wasserkörper getrennt ist, damit das durch die Einwirkung des hohen Druckes in der Flüssigkeit gelöste Gas nicht in das umgebende Wasser gelangt. Um die der Verdrängungshöhe entsprechenden Auftriebskräfte zu kompensieren, wird die horizontale Wand z.B. durch Seile mit dem Bodenbereich verbunden.

Zur Erläuterung dienen die Figuren.

1 zeigt einen Querschnitt durch den Speicher.

2 zeigt eine Draufsicht auf den Boden des Wasserkörpers.

Die 1 zeigt eine Vertiefung im Boden 1 eines großen Gewässers, die mit einer Folie 2 abgedeckt ist, wobei die Folie längs einer Höhenlinie 3 zum Boden hin gedichtet ist. In gleichmäßigen Abständen sind Seile 4 im Boden 1 verankert, die die Folie 2 in der Horizontalebene halten. Über dieser Folie 2 verläuft eine sehr dünne Folie 5, die einen Raum 8 einschließt, der über ein Rohr 6 mit dem in der Vertiefung verbleibenden Wasserkörper 7 kommuniziert. Über die Leitung 9 ist der Luftraum 10 mit einem Kompressor verbunden. Beim Laden sättigt sich der Wasserkörper 7 mit Gas. Damit nicht bei jedem Laden Gas in der Flüssigkeit gelöst wird, muss wie in Anspruch 1 definiert, der verdrängte Wasserkörper im Raum 8 vom umgebenden Wasser 11 getrennt bleiben. Die höchsten Bereiche unterhalb der Folie 2 kommunizieren über die Rohrleitung 9' miteinander. Im rechten Teil der Zeichnung ist der Zustand bei voller Ladung und im linken Teil der entladene Zustand mit dem Wasserkörper 7' und der verdrängten Wassermenge im Raum 8' dargestellt.

2 zeigt die Isohypsen des Bodens des Wasserkörpers und die von der Membran 2 abgedeckte Senke.


Anspruch[de]
  1. Pressgas-Speicher, bei dem eine Vertiefung (1) im Boden eines Wasserkörpers (11) mit einer horizontal verlaufenden Wand (2), die in regelmäßigen Abständen über zugbeanspruchte, im Boden verankerte Elemente (4) in horizontaler Lage gehalten wird, abgedeckt ist, wobei der obere Bereich (10) des abgedeckten Raumes über eine erste Rohrleitung (9) mit einer Pressgasquelle verbunden ist und der untere Bereich (7) dieses Raumes über eine zweite Verbindungsleitung (6) mit einem Bereich des Wasserkörpers (8) kommuniziert, der bei der Speicherladung über die zweite Verbindungsleitung (6) mit Wasser gefüllt wird, das vom abgedeckten Raum (10) nach oben in den Raum (8) verdrängt wurde, wobei der Raum (8) vom Wasserkörper (11) durch die Wandung (5) getrennt ist.
  2. Pressgas-Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Raumes (8) aus einer oberhalb der horizontal verlegten Wand (2) sich erstreckenden Folie (5) besteht.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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