DE10102675A1 - Kombinationskraftwerk - Google Patents

Kombinationskraftwerk

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Abstract

Erdwärme soll zukünftig verstärkt für die Energieerzeugung eingesetzt werden. Da jedoch in Mitteleuropa mit der nutzbaren Erdwärme nur Wassertemperaturen von 140 Grad Celsius erreicht werden, fällt die Energieausbeute verhältnismäßig gering aus. DOLLAR A Durch die Kombination mehrerer Energieerzeuger in einem Baukörper, der einem Kühlturm ähnelt, wird die aus Erdwärme erzeugte Energiemenge potenziert, so dass Großenergieerzeuger auf der Basis erneuerbarer Energien entstehen. DOLLAR A Am Boden des Bauwerkes (1) steht der Erdwärmegenerator (2), dessen Abwärme bzw. Zwischendampf vom Auftriebsgenerator (3) im Kopf des Bauwerkes zur Energieerzeugung genutzt wird. Aufgrund der Höhe solcher Energietürme wird die zusätzliche Anbringung leistungsfähiger Windkraftanlagen (4) in mehreren Etagen übereinander möglich. Die Anbringung von Solarzellen (5) an der Außenhaut des Turmes erweitert die Möglichkeiten der Energieerzeugung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Energieerzeuger, bei dem aus der Kombination mehrerer vorwiegend regenerativer Energieträger ein Kraftwerk hoher Leistung entsteht.
Bekannt sind Energieerzeuger, bei denen die Elemente Sonne, Wind, Wasser und Erdwärme fast ausschließlich separat genutzt werden. Ihr Nachteil ist, dass die Erzeugung sporadisch und/oder mit relativ geringem Leistungsanteil erfolgt da die genannten Elemente sehr unterschiedlich und nicht zu jeder Zeit wirkungsvoll verfügbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass vorzugsweise die Energieträger Erdwärme, Sonne, Biogas, Wind, und Wasserkraft mit einem Aufwindkraftwerk kombiniert werden.
Die erfindungsgemäße Lösung hat gegenüber den bestehenden Systemen den Vorteil, dass eine relativ große Energiemenge mit hoher Kontinuität kostengünstig bereitgestellt werden kann.
Die Erfindung soll anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert werden:
Aus der Darstellung ist die Grundkonstruktion des Kraftwerkes in Form eines Kühlturmes (1) erkennbar, in dem im Fuß ein Grundlastenergieerzeuger (2) steht, der mit Erdwärme, Wasserkraft. Biogas oder ähnlichen Energieträgern betrieben wird. Die Abwärme oder der Zwischendampf dieses Grundlasterzeugers (2) wird in Kombination mit einer Aufwindtrubine mit Generator (3), sowie Windturbinen mit Generatoren (4) und Solaranlagen (5) zur Potenzierung der Energiemenge genutzt. Bei ausreichender Energiemenge kann der Zwischendampf auch für die Wärmeversorgung eingesetzt werden. Die Restwärme wird dann im Kreislauf wieder dem Erdspeicher zugeführt. Die Aufwindturbine (10) wird durch die von den Wärmetauschern (6) erzeugte Thermik angetrieben. Die Zuluft für die Aufwindturbine wird im Winter über unterirdische Kanäle (7) geführt und somit durch die Erdwärme vorgewärmt. Aufgrund der Höhe solcher Türme wird die Anbringung leistungsfähiger Windkraftanlagen (4) möglich. Sie werden am Tag für die zusätzliche Energieerzeugung und in der Nacht zur Wärme- oder Dampfaufbereitung eingesetzt. Diese Energie wird in der Nacht ebenfalls dem Erdspeicher zugeführt und am Tag vom Grundlasterzeuger zur Energiegewinnung genutzt.
Die Tragkonstruktion des Kraftwerkes sollte so gestaltet sein, dass die Anbringung von Windkraft­ anlagen in mehreren Etagen möglich wird. Die Außenhaut der Windturbine ist drehbar anzuordnen, so dass die Windeintrittsöffnung in Windrichtung gestellt werden kann. Windleiteinrichtungen (9) verstärken die Luftzufuhr und können bei Sturm zur Reduzierung des Luftstromes oder zum Schließen des Turmes genutzt werden. Die Flügel (8) der Windturbine sind so gestaltet, dass die aus dem Turm austretende Luft zusammen mit dem atmosphärischen Luftstrom für den Antrieb genutzt werden kann.
Die Solaranlage (5) ist ebenfalls eine Kombination von Photovoltaikelementen und Wärmesolarmo­ dulen. Sie kann so je nach Bedarf für die Elektroenergieerzeugung oder Wärmegewinnung einge­ setzt werden.
In kleinerer Ausführung lässt sich das Prinzip auch auf Gebäuden in der Stadt und auf landwirt­ schaftlichen Gebäuden für die Elektroenergie- und/oder Wärmeerzeugung nutzen.

Claims (3)

1. Kombinationskraftwerk, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Grundkonstruktion (1) besteht, die einem Kühlturm ähnelt, in der ein Grundlastenergieerzeuger (2) vorhanden ist, dessen Zwischen­ dampf über Wärmetauscher (6) eine Aufwindturbine mit Generator (3) antreibt, der zusammen mit den Windkraftanlagen (4) und den Solaranlagen (5) für die Energiegewinnung genutzt werden kann.
2. Kombinationskraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Kopf des Gebäudes vertikale Windkraftturbinen in mehreren Etagen angebracht sind, die entweder zur Elektroenergiezeugung oder zur Dampfaufbereitung genutzt werden können und deren Flügel (8) so gestaltet sind, dass sie durch den Aufwind und die atmosphärische Strömung angetrieben werden.
3. Kombinationskraftwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachts anfallende überflüssige Energie einem Erdspeicher im Kreislauf zugeführt wird aus dem am Tage der Grundlaster­ zeuger (2) versorgt wird.
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