AT92118B - Wasserkraftanlage. - Google Patents

Description

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    Wasserlnraftanlage.   



   Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftanlage, bei welcher die in der Erdkruste vorhandenen Schichten von porösem Gestein als Unterwasserkanäle verwendet werden. 



   In einem Schacht wird Wasser zum Betrieb einer in bestimmter Tiefe befindlichen Wasserkraftmaschine, z. B. Turbine T (Fig. 1) geleitet. Das Tarbinenwasser wird in die darunter befindlichen porösen (resteinsschichten abgeleitet. Die Lage des Schachtes ist so zu wählen, dass die Mächtigkeit und Neigung 
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 an geeigneter Stelle zutage treten und eine zeitlich unbegrenzte Verwertung gestatten. Fig. 2 zeigt als Beispiel, in welcher Weise in diesem Fall die Verwertung möglich ist : Das Wasser eines links von den Bergen herabfliessendes Baches wird in den Schacht A zur Turbine geleitet und gelangt durch die porösen Schichten an der Stelle B an die Oberfläche und wird hier in das Flussbett zurückgeleitet.

   Eine derartige natürliche Zirkulation ist auch mit Schichten, die in das Meer (See oder Flüsse) münden, durchführbar, falls die Turbine höher liegt als der Wasserspiegel. In anderen Fällen kann man die Zirkulation auf künstliche Weise durch Anlegung eines zweiten, für den Abfluss bestimmten Schachtes bewerkstelligen. Diese   #Zwei-Schachtmethode" ist   speziell für die Nutzbarmachung der grossen Ströme geeignet. Beispiel (Fig.   3) :   Man legt einen   Turbinenschacht   in Dresden an (A), leitet das Elbewasser durch die   Quartär-und Tertiär-   schichten nach Hamburg, lässt dasselbe dort aus dem Schacht (B) in die Elbe   zurückfliessen.   Durch die beiden Schächte erspart man die Anlage eines Kanals von der Länge Dresden-Hamburg.

   Ausser Flussund Meerwasser kann auch Grundwasser verwendet werden, indem man (Fig. 4) einen Schacht durch die Grundwasserschicht (G) hindurchführt und das Unterwasser in eine tieferbefindliche poröse (aber trockene) Schicht leitet. Zur vollen Nutzbarmachung der hier vorgeschlagenen Methode ist natürlich die richtige Wahl des Ortes für die Anlage der Schächte entscheidend. Dazu ist eine ziemlich genaue geologische Kenntnis des Gebietes erforderlich.

   In Deutschland könnte man - bloss durch Benutzung von Meerwasser-mittels Schächten an der Küste zwischen Emden und Memel (Gesamtbreite des Abflusskanales für das Unterwasser zirka 1000    & m.)   bei einem wirksamen Turbinengefälle von   100'In,   eine Mächtigkeit der porösen Schichten (Kanaltiefe) von nur 10 m und einer Durchlässigkeit derselben von   10-3m3/sec pro m2 bei   einem Gefälle der Schichten gegen die See von   l : 100 eine Leistung   von 7.5 x 108 mkg/sec erzielen, wie sich aus folgender Überlegung ergibt : Die Breite des Kanals ist gleich 
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 gefälle also in vorliegendem Fall gleich   102'In,   daher die Leistung 1000 x 104 x 102 =   109,   d. h. bei 75% igem Wirkungsgrad = 7.5 x 108 kgm/sec.

   Das würde etwa einer   jährlichen   Kohlenersparnis von 100 Millionen Tonnen entsprechen. 



   Das Wasser wird etwa bei Benutzung von Quartärschichten unterhalb des heutigen Meeresbodens   in das Küsten-und Litoralgebiet der Quartärzeit geleitet, das diese bedeutenden Leistungen auf mindestens 1000 Jahre ermöglichen dürfte   

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Auch zu Urbarmaehungszwecken könnte das poröse Gestein benutzt werden, indem man mittels   Bohrlöchern   oder Schächten das Wasser aus wasserreichem Gebiet durch die porösen Schichten hindurch in Wüsten und Steppen leitet. Ich verweise auf ein einziges grosses Beispiel, wo die erforderlichen geologischen Bedingungen vorhanden sind :   Ost-und Zentralaustranen.

   Hier konnte   man das Wasser, soweit es nicht von selbst in das artesische Reservoir der zentral-australischen Wüste abfliesst, mit Hilfe von Schächten zur Vermehrung der Ergiebigkeit der artesischen Brunnen dorthin ableiten. Solche Anlagen können auch zu   Kraftzwecken   nutzbar gemacht werden und es wird in vielen Fällen möglich sein, die beiden hervorgehobenen Anwendungsmöglichkeiten der Energiegewinnung und Urbarmachung mit einem Schlage zu verwirklichen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wasserkraftanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Schacht eingebaute Wasserkraftmaschinenanlage an poröse im Erdinnem befindliche Gesteinsschichten angeschlossen ist, die als natürlicher Abflusskanal für das Unterwasser dienen.

Claims (1)

1. 2. Wasserkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der natürliche Unterwasserkanal an einer geeigneten Stelle durch einen zweiten Schacht angebohrt ist, um das Unterwasser nach oben zu leiten und so eine Zirkulation von unbegrenzter Dauer zu ermöglichen.

   3. Wasserkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbinenschacht durch eine Grundwasserschicht hindurchgetrieben und dieses Grundwasser für den Betrieb der Wasserkraftanlage nach Anspruch 1 nutzbar gemacht ist.

   4. Wasserkraftanlage bzw. Anlage für die Bewässerung von ariden Gebieten, dadurch gekennzeichnet, dass in wasserreichen Gebieten ein Schacht bis zu einer natürlichen porösen Gesteinschicht vorgetrieben und durch diese das Wasser unterirdisch bis in das verlangte (z. B. zu bewässernde aride) Gebiet geleitet ist, wo es durch geeignete Anzapfungen (artesische Brunnen) an die Verwendungsstellen für Bewässerung oder Kraftzwecke kommt. EMI2.1