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Dokumentenidentifikation DE102006045934A1 22.11.2007
Titel Verfahren und/oder Vorrichtung zur Steuerung des Weltklimas durch Umverteilung eines örtlichen Energieinhaltes an andere Orte und/oder dessen temporäre und/oder permanente Speicherung
Anmelder Wolter, Klaus, Dipl.-Phys., 40625 Düsseldorf, DE
Erfinder Wolter, Klaus, Dipl.-Phys., 40625 Düsseldorf, DE
Vertreter COHAUSZ & FLORACK, 40211 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 28.09.2006
DE-Aktenzeichen 102006045934
Offenlegungstag 22.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse F03G 7/00(2006.01)A, F, I, 20060928, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Weltklimas durch Umverteilung eines örtlichen Energieinhaltes an andere Orte und/oder dessen temporäre und/oder permanente Speicherung beruht auf dem Entziehen eines Teils oder auch des gesamten Energieinhaltes eines Raumes auf dieser Erde mittels Einbringung der Energie in einen oder mehrere nicht notwendigerweise gleichen technisch nutzbaren Energieträgern mit deren zwar bevorzugtem, aber nicht in jedem Fall notwendigem Transport und bevorzugter, aber nicht in jedem Fall notwendiger Einbringung zu einer anderen Zeit am selben oder an anderen Orten.

Beschreibung[de]

Das Verfahren und/oder die Vorrichtung zur Steuerung des Weltklimas durch Umverteilung eines örtlichen Energieinhaltes an andere Orte und/oder dessen temporäre und/oder permanente Speicherung beruht auf dem Entziehen eines Teils oder auch des gesamten Energieinhaltes eines Raumes auf dieser Erde mittels Einbringung der Energie in einen oder mehrere nicht notwendigerweise gleichen technisch nutzbaren Energieträgern mit deren zwar bevorzugtem, aber nicht in jedem Fall notwendigem Transport und bevorzugter, aber nicht in jedem Fall notwendiger Einbringung zu einer anderen Zeit am selben oder an anderen Orten.

Solche technisch nutzbaren Energieträger können Wasserstoff und Sauerstoff sein, die durch die Auftrennung von Wasser durch Elektrolyse erzeugt werden und als Basis für eine Wasserstofftechnologie dienen können, kann Elektrizität sein, die direkt Verbrauchern zur Verfügung gestellt wird oder aber in nachgeschalteten Energiespeichern (z.B. Speicherkraftwerke) abgelegt wird, oder kann die Wärme eines Mediums (z.B. Wasser mit hohem Salzgehalt) sein.

Da die dezidierten Gerätschaften für alle Bestandteile des Verfahrens und/oder der Vorrichtung bekannt und im Markt erhältlich sind, ist hier keine spezifische Ausführung derselben nötig.

Nebenprodukt dieser Steuerung des Weltklimas und damit ein Teil des gewerblichen Nutzens ist im Falle des Erzeugens von Wasserstoff und Sauerstoff und des Transportes selbiger Elemente an andere Orte die Bereitstellung von Energie an diesen Orten durch freiwerdende Energie mittels einer kontrollierten Oxidation des Wasserstoffs in einer warmen (z.B. Knallgasreaktion) oder kalten (z.B. Brennstoffzelle) Reaktion. Dies ist eine Basis für die von allen verantwortlichen Kräften angestrebte Wasserstofftechnologie. Selbiges gilt analog für die Reduktion des Sauerstoffs.

Das hier vorgestellte Verfahren und/oder die Vorrichtung zur Steuerung des Weltklimas durch Umverteilung eines örtlichen Energieinhaltes an andere Orte und/oder dessen temporäre und/oder permanente Speicherung wird realisiert durch Anwendung und funktionale Kombination der bekannten Verfahren und/oder Vorrichtungen von Wärmeenergie in benötigter Form bereitstellenden Wärmepumpen, Stirlingmotoren oder auch Dampfturbinen zur Umsetzung dieser Wärme in mechanische Energie und nachgeschalteten Generatoren zur Gewinnung elektrischer Energie, sowie zusätzlich von Windkraftanlagen und Wellenkraftwerken (im Falle einer bevorzugten Ausführung einer Installation der Anlage auf einem Gewässer) zur Abschöpfung und Umwandlung der Bewegungsenergie der Atmosphäre sowie des Wassers in elektrische Energie und einer nachfolgenden Elektrolyse von Wasser mit dem Ziel der Speicherung der Energie in der Gewinnung von Wasserstoff und Sauerstoff. Dieses modulare Konzept ermöglicht es an jeweiliger Stelle den jeweils gewünschten Energieträger zu entnehmen, bzw. je nach Anforderung nicht notwendigerweise alle Bestandteile aufbauen zu müssen.

Da im Falle einer Wasserstoff/Sauerstoffgewinnung eine ideale Elektrolyse nicht möglich ist, ist je nach Quelle des zur Elektrolyse genutzten Wassers (z.B. Meereswasser) auch gespeicherte Energie in der Aufkonzentration der im Wasser gelösten sonstigen Bestandteile (Feststoffe/Gase/Flüssigkeiten) enthalten, von denen hier nur als Beispiel das Salz aufgeführt werden soll, jedoch alle Bestandteile gemeint sind, die wiederum je nach Region auf dieser Erde verschieden sind. Auch dieses Konzentrat kann und wird wie der Wasserstoff und der Sauerstoff gewerblich genutzt.

Eine bevorzugte Anwendung dieses Verfahrens und/oder der Vorrichtung ist die Steuerung des Klimas in weiten Bereichen der Weltmeere durch Abschöpfung der im Meereswasser, wie im Wind und den Wellen gespeicherten Energie und deren Umverteilung in andere Bereiche der Welt.

Bevor auf einige beispielhafte Ausführungsformen eingegangen wird, sei eine Energiebilanz am Beispiel der Bundesrepublik Deutschland (BRD) ausgeführt, die deutlich macht, daß man in der Lage ist auf jegliche Fossile- wie auch Kernenergieträger zu verzichten. Nach der Statistik des Wirtschaftsministeriums liegt der Energieverbrauch der BRD für das Jahr 2004 bei 14438 PJ (Petajoule). Bricht man dies auf den Tagesbedarf herab, so ergibt sich ein Tagesbedarf von 14438/365 PJ = 39,5562 PJ = 39,5562 × 1015 J.

Worin ist diese Energie enthalten? Nun – eine einfache Rechnung zeigt die geringe Dimension eines solchen Ortes auf.

Um die Betrachtung nicht unnötig zu komplizieren sei hier nur der Energieinhalt eines der natürlichen Energieträger aufgezeigt. Dies reicht völlig zur Veranschaulichung aus. Ich klammere also im Folgenden den Energieanteil der Luft(-bewegung, -wärme), wie die Wellenbewegung des Wassers aus und beschränke mich auf den Wärmegehalt des Wassers. Auch klammere ich die Wärme des festen Untergrundes (Erdboden) aus.

Die Temperaturveränderung eines Liters Wasser um 1 °C (= 1 Kelvin) entspricht einer Energie von 4,18 kJ. Betrachte ich nun eine Wassersäule von 25 cm Höhe und einer Grundfläche von 10 cm × 10 cm, so sind dies 2,5 Liter Wasser. Verändere ich die Temperatur dieses Volumens um 5 Kelvin, so entspricht dies einer Energieänderung von 2,5 × 5 × 4,18 kJ = 52,25 kJ. Betrachte ich nun 1 m2 mit einer Wassersäulenhöhe von 25 cm, so ergibt sich ein Energieinhalt von 100 × 52,25 kJ = 5225 kJ = 5,225 MJ = 5,225 × 106 J. Durch einfachste Division des Tagesbedarfs durch den Quadratmeterinhalt ergibt sich nun das Wasservolumen bzw. direkt die Fläche, in dem die benötigte Energiemenge gespeichert ist: 39,5562 × 1015 J/5,225 × 106 J = 7,571 × 109. Also werden nur 7,571 × 109 m2 Fläche benötigt. Dies wiederum sind 7,571 × 103 km2 = 7571 km2 = 75,71 km × 100 km.

Das heißt: Kühlt man eine Schicht eines Meeres von 25 cm Höhe und einer Ausdehnung von 75,71 × 100 km2 um 5 Kelvin ab und setzt dieses idealer Weise in Wasserstoff und Sauerstoff um, so hat man den Tagesbedarf der BRD gedeckt. Da dies nicht ideal vonstatten gehen kann, benötigt man weitere Betrachtungen.

Durch die Einstrahlung der Sonne (Solarkonstante = De = 1,32 kW m-2 = 1,32 kJ s-1 m-2) kommen sekundlich 1,32 kJ auf den Quadratmeter. D.h. die diesem entnommene Energie wird idealer Weise innerhalb 5225/1,32 Sekunden = 3958,33 Sekunden ca. 1 Stunden 6 Minuten nachgeliefert. Bei einer Umsetzung von vielleicht 20 % der Solarkonstante in dem betrachteten Volumen wären dies ca. 5,5 Stunden. Also könnte der tägliche Energiebedarf idealer Weise sogar zweimal entnommen werden.

Gehe ich nun von einem Wirkungsgrad des Verfahrens und/oder der Vorrichtung von ca. 40 % aus, so komme ich, was die Fläche betrifft, bei einer überschlägigen Rechnung zu einem rechnerischen Nullsummenspiel. (Ich streite mich bei einer Wasserfläche von mehreren Millionen Quadratkilometern nicht um einige hundert. Das ist mir zu dumm.) Noch einmal sei angemerkt, daß dies nur der Anteil der Wärme des Wassers ist. Auch ist es nicht von Nöten diese Betrachtung für jedes Land dieser Erde durchzuführen, da die Daten des jeweiligen Energieverbrauches für jedermann nachlesbar sind.

In Summa ist festzuhalten, daß durch den Wegfall der Verbrennung jeglichen fossilen Brennstoffes, wie jeglichen Kernbrennstoffes die Umweltprobleme (Aufheizung, Radioaktivitätsverseuchung, Smog etc.) dieser Welt aus diesen als gelöst gelten können. Und gleichzeitig – was ja als Ziel dieses Verfahrens und oder der Vorrichtung definiert ist – eine lokale Klimasteuerung möglich ist. Z.B. Entschärfung tropischer Stürme durch Abkühlen des Meereswassers auf dem jeweiligen Zugweg desselben.

Hieraus ergeben sich direkte Ausführungsformen stationärer, wie mobiler Art. Gemein ist allen Ausführungsformen, das Vorhandensein der bereits oben als Bestandteile genannten Gerätschaften mit den bereits oben genannten Fallmöglichkeiten.

Also als ein Beispiel ein oder eine Gruppe von stationären oder mobilen Ponton oder Schiffen auf denen die Steuerungs- und Verarbeitungsgerätschaften untergebracht sind, von denen die Teile des/der Wärmetauscher, die im Wasser sein müssen bedient werden und auf denen nicht notwendigerweise auch die Windkraftanlagen, wie die Wellenkraftwerke untergebracht sind. Auch können die im Wasser befindlichen Teile des/der Wärmetauscher stationär oder beweglich sein.

Andersherum begreifen kann man das gesamte auch als übergroßes Kernfusionskraftwerk, wobei die Sonne der Fusionsreaktor ist, der die zur Dampferhitzung notwendige Energie liefert.

Auch angemerkt wird, daß sowohl ein zeitlich – jahreszeitlich – wie örtlich kontinuierlicher, wie diskontinuierlicher Betrieb des hier vorgestellten Verfahrens und/oder der Vorrichtung möglich ist.


Anspruch[de]
Verfahren zur Steuerung des Weltklimas durch Umverteilung eines örtlichen Energieinhaltes an andere Orte und/oder dessen temporäre und/oder permanente Speicherung umfassend: Entziehen eines Teils oder auch des gesamten Energieinhaltes eines Raumes auf dieser Erde mittels Einbringung der Energie in einen oder mehrere nicht notwendigerweise gleichen technisch nutzbaren Energieträgern mit deren zwar bevorzugtem, aber nicht in jedem Fall notwendigem Transport und bevorzugter, aber nicht in jedem Fall notwendiger Einbringung zu einer anderen Zeit am selben oder an anderen Orten. Vorrichtung zur Steuerung des Weltklimas durch Umverteilung eines örtlichen Energieinhaltes an andere Orte und/oder dessen temporäre und/oder permanente Speicherung umfassend: Mittel zum Entziehen eines Teils oder auch des gesamten Energieinhaltes eines Raumes auf dieser Erde mittels Einbringung der Energie in einen oder mehrere nicht notwendigerweise gleichen technisch nutzbaren Energieträgern mit deren zwar bevorzugtem, aber nicht in jedem Fall notwendigem Transport und bevorzugter, aber nicht in jedem Fall notwendiger Einbringung zu einer anderen Zeit am selben oder an anderen Orten.






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