DE10120434A1 - Wassernutzungs-System, Verfahren und Technik zum Einsatz in einem Meer oder See und im Festland zur Erzeugung elektrischer Energie, von Wassertieren und Pflanzen und zur technischen Wassernutzung in einer Nutzungskette - Google Patents
Wassernutzungs-System, Verfahren und Technik zum Einsatz in einem Meer oder See und im Festland zur Erzeugung elektrischer Energie, von Wassertieren und Pflanzen und zur technischen Wassernutzung in einer NutzungsketteInfo
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
Bei den hier beanspruchten Verfahren und Techniken wird in die Wassersäule (16) eines Meeres oder Sees ein Wasserturbinengehäuse (1) frei verankert oder auf Fundamenten gelagert eingesetzt. Aus der Wassersäule (16) tritt Wasser (7) an einem Rohrschieber (9) vorbei auf eine Düse (8) und von dort zu einem Wasserturbinenrad (3), welches mit seiner Welle (5) mindestens einen Generator (5) antreibt, dessen Strom durch ein Kabel (18) und in einem Schutzrohr (17) zum Festland und zu den Verbrauchern geführt wird. Das Turbinenabwasser fällt zum tiefsten Punkt (10) im Gehäuse (1) und von dort in ein tiefer gelegenes Wasserbecken (12), welches im Gewässer am Gehäuse (1) angebaut ist, oder welches in einem Erdschacht (22 Fig. 2) gelagert ist. Das Turbinenwasser wird entweder durch Rohr (14), an einem Schwimmkörper angeschlagen (15), hochgepumpt; vorzugsweise jedoch wird das Turbinenwasser (7) durch Rohr (10 Fig. 2) in einem Festlanddurchbruch (20) in einen im Festland (20) verlegten Schacht (22) geführt, wo das Wasser nach unten in ein Wasserbecken (12) fällt. Beliebig viele Becken (12) können miteinander kommunizieren, indem das Wasser über Siebe (28) und Schieber (32) durch Rohre (29) in Richtung (31) zu weiteren Becken gelangt (30). In den Becken (12, 30 ff.) werden Wassertiere gezüchtet; aus anderen Becken wird das Wasser (7) für technische Zwecke genutzt. Im Festlandschacht (22) sind Regaletagen aus Gitterrosten (23) angeordnet, auf denen in Wannen (24) Wassertiere und ...
Description
Bisher konnte der Wasserdruck in einer Wassersäule in einem Meer oder See nicht zur
Erzeugung elektrischer Energie genutzt werden, weil das Wasser zwar in ein
Turbinengehäuse hinein gelaufen wäre; aber man konnte es nicht gewinnbringend an die
Wasseroberfläche zurück bringen; deshalb sind die hohen Wasserdrücke in den
Gewässertiefen ungenutzt.
Andererseits verbraucht die Landwirtschaft in allen ihren Teilbereichen jeder für sich viel
Wasser: die Fischzuchtbetriebe, die Landwirtschaftsbetriebe, die Gärtnereien.
Die Meeresküsten sind für die Fischzucht aus vielen Gründen nicht nutzbar; es fehlt dort auch
an elektrischer Energie zum Betrieb benötigter Anlagen. Wo die Wüsten der Erde an die
Meeresküsten drängen, gibt es kein Süßwasser und keine Landwirtschaft mit ihren vielen
Unterbereichen, so daß viele tausend Kilometer Meeresküsten für die Menschheit ungenutzt
bleiben, während im Inland oft genug der Hunger und das Elend toben.
Weltweit wird das kostbare Süßwasser verschwendet und das ebenso kostbare Meerwasser
nicht genutzt. Wasserturbinenanlagen verschandeln in vielen Landstrichen die Natur.
Stauseen üben einen gefährlichen hydraulischen Druck auf das Bodenrelief aus. Oft muß die
elektrische Energie über weite und teure Strecken zu den Verbrauchern transportiert und
verlegt werden. Die Gewässer sind der Kälte und der Hitze ausgesetzt und sind deshalb
unberechenbar. Es fehlt an gedeihlichen Verfahren und Techniken.
Die Gewässer der Erde sollen sinnvoller, umfassend und mit weniger Verschwendung so
genutzt werden, dass natürliche Gewässervorkommen optimal in "Wassernutzungsketten" (
nach Born) fachübergreifend genutzt werden, damit das Wasser in biologischen und
technischen Bereichen Nutzen bringen kann. Dabei soll die Versorgung mit elektrischer
Energie sichergestellt werden, die Küsten von Meeren und grossen Seen sollen besiedelt
werden können und mehr Menschen einen neuen Lebensraum bieten. Dabei soll die
Lebensmittelproduktion weltweit gesteigert werden, und begleitend und gleichzeitig soll dem
Artenschutz gedient werden, damit Meere und Seen nicht aussterben; der Überfischung soll
ein Ende bereitet werden. Bei all dem sollen keine Arbeitsplätze vernichtet, sondern vielmehr
neue geschaffen werden. Den hohen Kosten und den politischen Unwägbarkeiten in
Verbindung mit dem Rohöl soll wirksam begegnet werden.
Bei den hier beanspruchten Verfahren und Techniken wird in der Wassersäule (2) in einem
Meer oder See ein Wasserturbinengehäuse (1) eingesetzt, in welches Wasser aus der
Wassersäule (2) aus (7) an Schiebern (9) und Düsen (8) vorbei in das Gehäuse (1) eindringt
und hier auf die Leitschaufeln (3) einer Wasserturbine, vorzugsweise auf eine
Hochdruckturbine trifft, so daß sich deren Welle (5) dreht und dabei einen Generator (4)
antreibt, desse Strom dann über ein Stromkabel (18) in einem Schutzrohr (17) zum
erwünschten Ort geleitet wird, entweder zur Wasseroberfläche (16), oder durch einen
Festlanddurchbruch (20) direkt zum Festland (20). Die Turbinenanlage steht auf einem
Basisboden (6). Das Turbinenwasser aus (7) fällt zum tiefsten und schrägen Boden im
Gehäuse und gelangt über ein Rohr oder mehrere Rohre (10; Fig. 1 und 3) zu mindestens
einem tiefer gelegenen Wasserbecken (12), wo das Wasser nur bis (13) ansteigen kann, weil
das Wasser entweder über Rohre (14), die an Schwimmbojen (15) hängen, hoch gepumpt
wird. Oder das Turbinenwasser gelangt durch Rohr (10; Fig. 2) oder durch mehrere Rohre
(10; Fig. 3) durch einen Festlanddurchbruch (20 Fig. 2) in einen geometrisch
beliebigförmigen Schacht (22 Fig. 2) und dort zu dessen tiefstem Punkt, einem oder
mehrerer Wasserbecken (12), welche miteinander über Siebe (28), vorbei an Schiebern (32)
und Rohren (29) kommunizieren. In den Becken (12) werden Wassertiere gezüchtet; aus
wiederum anderen Becken (12) wird das Wasser für technische Zwecke entnommen. Hier
wird das Turbinenwasser bereits biologisch und technisch genutzt. Im Schacht (22), beliebig
viele davon in das in das Festland (20) eingebaut und miteinander kommunizierend, sind
Regaletagen (23) eingesetzt, auf denen Wannen aus Kunststoff und dergleichen (24) ruhen; in
den unteren Wannen und bei weniger Licht werden die Eier und Brütlinge der in den Becken
(12) gezogenen Wassertiere gezüchtet und gehältert; in den oberen Wannen (24) und Etagen
aus Gitterrosten (23) werden Nutzpflanzen und Zierpflanzen gezüchtet. An einer Traverse
(25), eingebaut in dem Schacht (22) oder im über dem Schacht liegenden Kuppeldach oder
Gewächshaus (27) wird ein Fahrstuhl (26) betrieben, mit welchem alle Etagen bis hinab zu
den Becken (12) bearbeitet werden können. Fig. 4 zeigt, wie der Aufzug (26) im Schacht
(22) nahe bei den Kunststoffwannen stehen kann, um Personen und Güter abzusetzen oder
abzuholen. Die Wannen (24) stehen stets auf Gitterrosten (23), damit das Wasser aus den
Becken (12) verdunsten und nach oben steigen kann, um auf diesem Weg genutzt zu werden.
Neben den Wannen (24) tragen die Roste (23) auch beliebige Arbeitsflächen (34). Der
Aufzug (26 Fig. 4) weist nach allen Seiten Türen vor. Die Etagen (23) weisen ausreichende
Schutzgeländer vor. Der Schacht (22) und seine Etagen (23) können beleuchtet werden; sie
werden belüftet und entlüftet. Auf der Oberkante des Schachtes (22) werden lichtdurchlässige
Glaskuppeln oder sogar ganze, komplette Gewächshäuser aufgesetzt (27), in denen wiederum
Wassertiere und Pflanzen mehrgeschossig gezüchtet werden. In der Kuppel oder im
Gewächshaus (27) kondensiert aufgestiegener Wasserdampf; dessen Wasser läuft nach unten
in einen Rohrring mit Stutzen (35, 36 Fig. 5) und in angesteckte Rohre nach aussen. Kuppel
und Gewächshaus (27) ruhen mit ihrem umlaufenden Fundamentring (37) auf dem Schacht
(22). Schacht (22) und Kuppel oder Gewächshaus (27) können auch rechteckige, viereckige,
runde Grundrisse vorweisen; viele Schächte (22) können mit ihren Aufsätzen (27) weit in das
Landesinnere verbaut werden, so daß lange Wassernutzungsketten entstehen und dabei das
Turbinenwasser (10; 7) verbraucht wird, wobei sich die Wasserentsorgung aus dem
Turbinengehäuse (1 und 7) rechnet. Das Turbinengehäuse (1) ist auf einem Fundament (19) in
der Wassersäule aufgestellt, oder es hängt an Schwimmbojen in einer bestimmten Wassertiefe
und ist über Betonringe und Seilen daran auf dem Meeresboden (21) verankert. Der Schacht
(22) mit allen seinen Einbauten steht im und auf dem Festland (20). Beide Anlagen,
Turbinengehäuse (1) und Schacht (22), stehen möglichst nahe an der Küste eines Meeres oder
Sees. Einstiegsluken ermöglichen den Zutritt zu den unter Wasser liegenden Vorrichtungen
und dergleichen. Zusätzliche Versorgungsrohre (11, 14, 15) oder Entsorgungsrohre können
vorgewiesen sein. An beliebigen Stellen können beliebige Schieber (9, Fig. 1 und
dergleichen) und/oder Ventile vorgewiesen sein. Die beiden miteinander kommunizierenden
Anlagen (1 und 22) können eingesetzt werden, wo der Meeresspiegel oder Seespiegel (16)
über oder unter dem Festland liegt. In den Schächten können wahlweise Pflanzen beliebiger
Wachstumshöhe mit sehr hohem Wasserbedarf gezogen werden. Das Turbinenwasser (7, 10)
kann auch für technische Zwecke verwendet werden, z. B. in der Entsalzung, in der
Gewinnung von Wasserstoff und dergleichen.
Mit den beanspruchten Verfahren und Techniken ist die Nutzung der Wassersäule und ihrem
Druck in Meeren und tiefen Seen zur Gewinnung elektrischer Energie möglich, weil das
Turbinenwasser (7) kostengünstig aus dem Gehäuse (1) entsorgt werden kann, da das Wasser
(7) zu vielen und verschiedenen anderen Verwendungsmethoden geleitet wird. Dabei erhöht
sich die Lebensmittelproduktion an Pflanzen und Wassertieren sehr stark und bekämpft
dadurch wirksam den Hunger und das Elend in der Welt. Weiterführend können große
Mengen an hier gezüchteten Wassertieren an die Meere und Seen freigesetzt werden, so dass
die Arten vor dem Aussterben bewahrt bleiben. Durch eine kommerzielle Wassertierzucht
kann zukünftig die Überfischung der Meere und Seen unterbleiben; auch dies dient dem
Artenschutz. Das Turbinenwasser steht nun auch in großen Mengen der technischen Nutzung
zur Verfügung. Die beiden miteinander kommunizierenden Anlagen (1 und 22) sind vor den
Gefahren aus Hitze, Dürre und Kälte, Sandstürmen, Vereisung und dergleichen geschützt. Die
Wassersäulen in den Meeren und tiefen Seen sind die sichersten Energiequellen und halten
länger vor als Oel, Kohle und Gas. Der Erpressung durch ölproduzierende und gasfördernde
Länder kann nun entgegengewirkt werden. Wo die Transporte für alte Energiearten zu weit
und teuer sind, können nun vor Ort die beanspruchten Verfahren und Techniken eingesetzt
werden; die Küsten von Meeren und großen Seen können nun auch städteplanerisch genau
angelegt werden, wobei wiederum durch die beanspruchten technischen Verfahren auch
soziologische Aufgabenstellungen und Probleme gelöst werden können. Die hier
beanspruchten Verfahren und Techniken werden in hohem Maße der Forderung nach
Machbarkeit und Nutzen gerecht; sie dienen Mensch und Natur. Die benötigte Energie muß
nicht in/aus tausenden Metern Tiefe gehoben werden, die beanspruchten verfahren und
Techniken lassen die Gewinnung elektrischer Energie in geringeren Tiefen zu, wobei eine
Kommunikation mit den Erdschächten (22) gewährleistet ist; die Energie reicht aus, und das
hierbei benötigte Turbinenwasser wird vielfältig verwendet.
Claims (8)
1. Wassernutzungs-System, Verfahren und Technik zum Einsatz in einem Meer oder See
und im Festland zur Erzeugung elektrischer Energie, von Wassertieren und Pflanzen und
zur technischen Wassernutzung in einer Nutzungskette.
2. Patentanspruch nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass in der Tiefe eines Meeres
oder Sees und in der dortigen Wassersäule (2)(Fig. 1) möglichst nahe zum Festland (20)
ein Wassserturbinengehäuse (1) an Bojen schwimmend oder auf Fundamenten (19)
gelagert eingesetzt ist, wobei aus dem Umgebungswasser der Wassersäule (2) dessen
Wasser (7) an geöffnetem Schieber (9) vorbei zu einer Düse (8) in das Turbinengehäuse
eindringt und dort auf die Leitschaufeln (3) einer wahlweise Hochdruckturbine (3, 5 Fig.
1) trifft, deren Welle (3) mindestens einen Generator (4) antreibt und dessen Strom über
Kabel (18) in einem Schutzrohr (17) zur gewünschten Stelle geleitetet wird. Die
vorgenannte Wasserturbinenanlage ruht in der Wassersäule (2) über dem Meeresboden
(21, Fig. 2). (6) ist ein Bodenlager für die Turbine.
3. Patentanspruch nach den Ansprüchen 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, dass das
Turbinenwasser im Turbinengehäuse (1) zur tiefsten, geneigten Stelle fällt und von dort
durch mindestens ein Rohr (10) durch einen Festlanddurchbruch (20) in einen im Festland
(20) eingebauten Schacht (22), oder zu beliebig vielen Schächten (22), und darin zu den
am tiefsten gelegenen Becken (12) für die Zucht von Wassertieren fällt. Der
Festlandschacht (22) steht auf dem Festlandsockel (20, Fig. 2).
4. Patentanspruch nach den Ansprüchen 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in das
Festland (20) eingebaute Schacht (22) wahlweise aus einer Stahlröhre oder aus
Steinschalen beliebiger geometrischer Form besteht, und dass an seiner tiefsten Stelle
Wassertierzuchtbecken (12) vorgewiesen sind, die ihr Wasser aus dem Rohr (10)
beziehen, wobei das Wasser im Becken (12) nur bis zur Wasseroberfläche (13) ansteigen
kann, weil es im Schacht (22) verdunstet, weil es zu weiteren, in Reihen stehenden und
miteinander kommunizierenden anderen Schächten (30) durch Siebe (28), an Schiebern
(32) vorbei über Rohre (29) in Richtung (31) dorthin geleitet wird. Weiterhin dadurch
gekennzeichnet, dass im Schacht (22) Regale eingebaut sind, in denen auf Gitterrosten
(23) Kunststoffwannen und dergleichen (24) stehen, in denen weiter oben am Licht
Pflanzen und weiter unten mit weniger Licht Wassertiere, deren Eier und Brütlinge
gezüchtet werden (Fig. 2). Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass im Schacht (22) an
einer Traverse (25), die auch in der Glaskuppel (27) angeschlagen sein kann, ein Aufzug
(26) betrieben wird, welcher zu den Wassertierbecken (12) und zu allen Regaletagen (23)
führt, wobei der Aufzugkorb (26) (Fig. 4) zu allen Regalebenen (23) mit ihren
Laufflächen, (Fig. 4) Kunststoffwannen (24) und Arbeitsflächen (34) gelangt, und dass
hier Schutzgeländer vorgewiesen sind. Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass auf dem
Schacht (22) eine lichtdurchlässige Glocke aus Leichtmetall mit Verglasung (27), Zugöse
(38 Fig. 5) aufgesetzt ist, welche auf einem umlaufenden Ring (37) auf dem Schacht (22)
aufgesetzt ist, und aus welcher durch Formgebung und Rohrring (36) das an der Kuppel
(27) kondensierte Wasser durch die Stutzen (35) und Rohre daran ablaufen kann; die
Kuppel (27) kann wahlweise aus kompletten Gewächshäusern bestehen, deren Böden mit
Gitterrosten abgedeckt sind, und die von unten aus dem Schacht Kühlung beziehen. Der
Aufzug (26, 25 Fig. 2) kann wahlweise bis in die Glocke (27) oder in das Gewächshaus
(27) hochgezogen und hineingezogen werden. Glocke oder Gewächshaus (27) können von
außen durch Türen betreten werden. Die Glocke (27) ist abhebbar. (38 Fig. 5)
5. Anspruch nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das
Turbinenwasser aus dem Gehäuse (1) über mehrere Rohre (10) (33 Fig. 3) direkt zu
verschiedenen Wassertierzuchtbecken oder zu anderen Arbeitsplätzen geleitet wird.
6. Anspruch nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das
Turbinengehäuse (1) in einer Wassersäule (2) steht, deren Wasseroberfläche in einem
Meer oder See (16) unterhalb des Festlandes (20) und des darin eingebauten Schachtes
(22) liegt, oder dass wahlweise das Festland (20) mit dem Schacht (22) unterhalb des
Meeresspiegels oder Seespiegels liegt.
7. Anspruch nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an benötigten
Stellen der Anlagen Einstiegsluken und Anschlußstutzen (11 Fig. 1) vorgesehen sein
können, und dass durch die Rohre (14) das Wasser aus den Becken (12) zur
Wasseroberfläche oder zur Erdoberfläche gepumpt werden kann, wobei bei einem Einsatz
im Wasser das Rohr durch Schwimmkörper (15) gehalten wird. Das Rohr (14) kann auch
zur Entwässerung im Schacht verlegt sein.
8. Anspruch nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die
Turbinenanlage mit ihrem Gehäuse (1) im Meer oder einem See separat gelagert ist,
(Fig. 1), wobei das Turbinenwasser aus dem Becken (12) durch das Rohr (14) zum
Festland oberhalb oder unterhalb der Wasseroberfläche (16 Fig. 1) und zu dortigen
Verwertungsanlagen wie für die Wassertierzucht, Pflanzenzucht, für die technische
Verarbeitung geleitet wird, wobei der Wasserstand im Becken (12) die Höhe (13) nicht
übersteigt. Weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das Stromkabel (18) wahlweise auch
durch den Festlanddurchbruch (20) bei Rohr (10) zum Festland geführt werden kann.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE10120434A DE10120434A1 (de) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Wassernutzungs-System, Verfahren und Technik zum Einsatz in einem Meer oder See und im Festland zur Erzeugung elektrischer Energie, von Wassertieren und Pflanzen und zur technischen Wassernutzung in einer Nutzungskette |
DE10216203A DE10216203A1 (de) | 2001-04-26 | 2002-04-12 | Wassernutzungs-System, Verfahren und Technik zum Einsatz in einem oder an einem Meer oder See und im Festland zur Erzeugung elektrischer Energie, von Wassertieren, Pflanzen, chemischer, allgemeiner biologischer Produkte in einer Wassernutzungskette |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10120434A DE10120434A1 (de) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Wassernutzungs-System, Verfahren und Technik zum Einsatz in einem Meer oder See und im Festland zur Erzeugung elektrischer Energie, von Wassertieren und Pflanzen und zur technischen Wassernutzung in einer Nutzungskette |
Publications (1)
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ID=7682786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE10120434A Withdrawn DE10120434A1 (de) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Wassernutzungs-System, Verfahren und Technik zum Einsatz in einem Meer oder See und im Festland zur Erzeugung elektrischer Energie, von Wassertieren und Pflanzen und zur technischen Wassernutzung in einer Nutzungskette |
Country Status (1)
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DE (1) | DE10120434A1 (de) |
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2001
- 2001-04-26 DE DE10120434A patent/DE10120434A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
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AG | Has addition no. |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |