DE10037454A1

DE10037454A1 - Neuartige Bauweise von Stauzisternen in Bergregionen

Info

Publication number: DE10037454A1
Application number: DE10037454A
Authority: DE
Inventors: Erich Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2020-08-02
Also published as: CH693643A5; DE10037454B4; ATA16232000A; AT411607B

Abstract

Um das Überangebot an Niederschlägen in den Bergen zu nutzen, werden erfindungsgemäß eine große Anzahl von tunnelförmigen Stauzisternen angelegt. DOLLAR A Diese verhindern das schnelle Abfließen des Wassers und helfen Überschwemmungen zu bekämpfen evtl. zu verhindern. DOLLAR A Die Stauzisternen sind als Trinkwasser-Vorratsbehälter geeignet und geben das Trinkwasser kontrolliert an die Verbraucher ab. DOLLAR A Die steigende Bevölkerungszahl der Erde und die weltweite Industriealisierung wird den Trinkwasserverbrauch enorm ansteigen lassen. DOLLAR A Das abfließende Wasser aus großer Höhe kann zur elektrischen Stromerzeugung genutzt werden. Der durch Wasserkraft erzeugte umweltfreundliche, elektrische Strom kann auch zur Wasserstoffgewinnung verwendet werden. DOLLAR A Der elektrische Strom und der Wasserstoff sind die Energiequelle der Zukunft. DOLLAR A Die Bergregionen werden zu Energielieferanten und lösen die immer knapper werdenen fossilen Energieträger ab. Die Umweltbelastung mit Co2 (Kohlendioxid) wird stark reduziert.

Description

In meiner deutschen Patent-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 199 47 337.4-25 beschreibe ich die Nutzung der Niederschläge in Bergregionen und die damit verbundenen Vorteile für die Menschheit durch Anlegen einer Vielzahl von Stauzisternen.

Wenn wir die Trinkwasserversorgung betrachten, wissen wir, daß bei steigender Bevölkerungszahl der Erde und weltweiten Industriealisierung, der Bedarf an Trinkwasser enorm steigen wird.

Um eine langfristige Planungsicherheit der Trinkwasserversorgung der Menschheit zu gewährleisten, ist es erforderlich, das Überangebot der Niederschläge in Bergregionen zu sammeln und sinnvoll zu nutzen.

Ein weiteres wichtiges Problem für die Menschheit ist die Erwärmung der Erde (Treibhauseffekt).

Um die Belastung der Erdatmosphäre durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu stoppen werden in Zukunft Brennstoffzellen eingesetzt.

Diese benötigen Wasserstoff als Energieträger. Die Brennstoffzellentechnologie eignet sich zum Betreiben von Kraftwerken oder als Antrieb für Kraftfahrzeuge.

Erfindungsgemäss werden die Stauzisternen (1) als Tunnel angelegt. Wenn erforderlich werden Tunnelabzweigungen (Fig. 8) oder mehrere nebeneinander laufende Tunnelröhren gebaut (Fig. 9). Diese Aufführungsform bietet den großen Vorteil, daß die Niederschläge von mehreren Bergseiten gleichzeitig in die Stauzisternen (1) fließen können.

Das Entleeren der Stauzisternen (1) erfolgt nach Bedarf.

Es kann nach Süden oder in jede gewünschte Richtung erfolgen, wenn notwendig in alle Richtungen gleichzeitig.

Die Stauzisternen (1) erhält an den Tunnelenden Staumauern (6) um das gesmmelte Wasser in der Stauzisterne (1) zurückzuhalten und zu stauen.

Die Stauzisterne (1) besitzt am tiefsten Punkt einen Abflußkanal (2) mit Gefälle (3). Das Gefälle (3) beginnt etwa in der Tunnelmitte (4) der Stauzisterne (1) und fällt zu den Schleusen (5) ab. Der Querschnitt der tunnelförmigen Stauzisterne (1) ist beliebig. Die moderne Technik besitzt Maschinen mit einem Bohrkopf, welcher einen Kreisrunden Querschnitt erzeugt.

Der Abflußkanal (2) besitzt Schleusentore (5). Diese regeln in bekannter Weise die abfließende Wassermenge.

Fig. 1 zeigt einen Landkartenausschnitt vom Wettersteingebirge östlich der Zugspitze in der Nähe der Stadt Garmisch-Partenkirchen mit ca. 80 Stück willkürlich eingezeichneten Stauzisternen (1).

Fig. 2 zeigt einen Bergrücken (13) in Seitenansicht mit zwei eingezeichneten Stauzisternen (1) mit Abflußkanal (2) und Wasserleitmauern (7).

Fig. 3 zeigt den Bergrücken (13) in der Ansicht von Oben mit schematisch zwei eingezeichneten Stauzisternen (1). Eine davon mit einem Nebenarm (14, 15, 16,).

Fig. 4 zeigt eine Stauzisterne (1) mit Abflußkanal (2) und Staumauern (6) mit Schleusen (5) in horizontaler Anordnung mit Gefälle (3) des Abflußkanals (2) in beide Richtungen.

Fig. 5 zeigt eine Stauzisterne (1) mit Abflußkanalarmen und Staumauern (6) mit Schleusen (5) in horizontaler Anordnung mit unterschiedlich langen Abflußkanälen (8 + 9).

Fig. 6 zeigt eine Stauzisterne (1) in starker Schräglage. Der Fußboden ist treppenförmig (19) ausgebildet.

Fig. 7 zeigt den Querschnitt einer Stauzisterne (1). Am tiefsten Punkt ist der Abflußkanal (2) angeordnet. Seitlich ist eine Trennmauer (11) mit Fenstern (12) über die ganze Länge der Stauzisterne (1) angelegt. Er dient als Verbindungsweg bzw. als Fremdenverkehrs- Attraktion oder zu sonstigen Verwendungszwecken.

Fig. 8 zeigt den Bergrücken (13) mit Stauzisterne (1) und Nebenarmen (14, 15, 16) in verschiedenen Ausführungsvariationen. Der Nebenarm (14) von schräg oben kann nur zum Sammeln der Niederschläge verwendet werden. Der Nebenarm (15) in horizontaler Bauweise kann Sammeln und auch Entleeren, der Nebenarm (16)schräg nach unten kann Wasser stauen, ist aber nur zum Entleeren vorgesehen, z. B. zum Betreiben eines Wasser kraftwerks zur Stromerzeugung. Das Nebenarmprinzip kann in vielen Varianten gebaut werden. Die Entscheidung wird vor Ort gefällt.

Auf der Bergoberfläche sind in der Natur kaum zu bemerkende kleine Wasserleitmauern (7) gebaut zur Wasserführung unter Einbeziehung der natürlichen Wasserläufe.

Diese leiten das Wasser in die Stauzisterne (1).

Fig. 9 zeigt schematisch gezeichnet den runden Querschnitt von zwei nebeneinander laufenden Stauzisternen (1). Diese sind durch Wasser-Verbindungkanäle (20) miteinander verbunden.

Fig. 10 zeigt schematisch den Querschnitt von drei nebeneinander angeordneten Stauzisternen (1) mit Stützsäulen (22).

Allgemein

Der Querschnitt der Stauzisterne (1) kann jede beliebige Form haben. Sie wird jeweils vor Ort entschieden, nach dem die technischen Möglichkeiten geprüft und der Einsatz von Maschinen festliegt.

Wenn eine moderne Tunnelbohrmaschine mit Bohrkopf eingesetzt werden kann wird der Querschnitt Kreisrund. Wenn im Sprengvortrieb mit einfacheren Maschinen gearbeitet wird kann der Querschnitt wie in Fig. 10 gezeichnet, ausgeführt werden.

Das Ausbruchmaterial kann aufbereitet und z. B. zur Betonherstellung, zu Dammbauten oder zu sonstigen Zwecken verwendet werden.

In dieser Patentschrift verwendete Begriffe

1

Stauzisterne

2

Abflusskanal

3

Gefälle

4

Tunnelmitte

5

Schleuse

6

Staumauer

7

Wasserleitmauern

8

Abflusskanal Kurz

9

Abflusskanal Lang

10

Abschlußmauer

11

Trennmauer

12

Fenster

13

Bergrücken

14

Nebenarm - schräg nach oben

15

Nebenarm horizontal

16

Nebenarm - schräg nach unten

17

Neigungswinkel des Gefälles

18

Stauzisternenboden

19

Treppenförmig

20

Verbindungskanäle

21

Überlauf

22

Stützsäulen

Unter dem in der Patentschrift verwendeten Begriff "Stauzisterne" wird ein Auffangraum für Niederschlagswasser in den Bergregionen verstanden. Die Stauzisternen werden schnellst möglich entleert um für neue Niederschläge aufnahmebereit zu sein.

Claims

1. Neuartige Bauweise von Stauzisternen (1) in Bergregionen dadurch gekennzeichnet, daß die Stauzisterne (1) als Tunnel durch den Berg angelegt sind.

2. Dadurch gekennzeichnet, daß die Stauzisterne (1) an den Tunnelenden Staumauern (6) mit Schleusen (5) besitzt.

3. Dadurch gekennzeichnet, daß am tiefsten Tunnelpunkt mindestens ein Abflußkanal (2) mit Gefälle (3) angeordnet ist. (Fig. 7)

4. Nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefälle (3) des oder der Ab flußkanäle in etwa in der Tunnelmitte (4) der Stauzisterne (1) beginnt und in Richtung Schleuse (5) abfällt. (Fig. 4)

5. Nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Gefälle (3) des Abflußkanals (2) an beliebiger Stelle in der Stauzisterne (1) beginnen kann.

6. Nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (17) des Abflußkanals (2) gegenüber der Stauzisterne (1) so gewählt ist, daß die Fließgeschwindigkeit dem gewünschten Zweck angepaßt ist.

7. Nach Anspruch 1 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Stauzisternenboden (18) treppenförmig (19) ausgebildet ist. (Fig. 6)

8. Nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß an den Stauzisternen Endpunkten die Stau mauern (6) in den Berg zurückversetzt sind. (Fig. 4)

9. Nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Staumauern (6) mit Schleusentoren (5) zum kontrolierten Ablassen des gestauten Wassers eingerichtet sind.

10. Dadurch gekennzeichnet, daß das gestaute Wasser vorzugsweise durch eine Schleuse (5) abgelassen wird.

11. Dadurch gekennzeichnet, daß das gestaute Wasser durch beide Schleusen (5) gleichzeitig abgelassen wird.

12. Dadurch gekennzeichnet, daß das gestaute Wasser durch eine oder durch beide Schleusen (5) je eine vorbestimmte Wassermenge abgegeben wird.

13. Dadurch gekennzeichnet, daß durch eine oder durch beide Schleusen (5) je eine vor bestimmte Wassermenge zu einer vorbestimmten Zeit abgegeben wird.

14. Dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Wassermenge in vorprogramierten Zeit abschnitten abgegeben wird.

15. Dadurch gekennzeichnet, daß das gestaute Wasser in Wasser-Pipelines zum Verbraucher transportiert wird.

16. Dadurch gekennzeichnet, daß die Stauzisterne (1) seitlich über die ganze Länge eine Trenn mauer (11) mit Fenstern (12) und Türen erhält.

17. Nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der im Wasserkraftwerk erzeugte elektrische Strom zur Wasserstoff Erzeugung als Energieträger für Brennstoffzellen genutzt wird.