| 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
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| IPC-Nebenklasse |
E04H 7/02
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| Beschreibung[de] |
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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.
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| Anspruch[de] |
- 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.
- 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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