DE102006003218A1 - Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship - Google Patents

Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship Download PDF

Info

Publication number
DE102006003218A1
DE102006003218A1 DE102006003218A DE102006003218A DE102006003218A1 DE 102006003218 A1 DE102006003218 A1 DE 102006003218A1 DE 102006003218 A DE102006003218 A DE 102006003218A DE 102006003218 A DE102006003218 A DE 102006003218A DE 102006003218 A1 DE102006003218 A1 DE 102006003218A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wind
hydrogen
energy
ship
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102006003218A
Other languages
German (de)
Inventor
Friedrich Vock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vock Friedrich Dr-Ing
Original Assignee
Vock Friedrich Dr-Ing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vock Friedrich Dr-Ing filed Critical Vock Friedrich Dr-Ing
Priority to DE102006003218A priority Critical patent/DE102006003218A1/en
Publication of DE102006003218A1 publication Critical patent/DE102006003218A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/17Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing energy in pressurised fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/19Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing chemical energy, e.g. using electrolysis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/61Application for hydrogen and/or oxygen production
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/21Rotors for wind turbines
    • F05B2240/211Rotors for wind turbines with vertical axis
    • F05B2240/214Rotors for wind turbines with vertical axis of the Musgrove or "H"-type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/40Use of a multiplicity of similar components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F05B2240/931Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface which is a vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/133Renewable energy sources, e.g. sunlight
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship of the oil tanker type with a meteorological navigation system.

Description

Titelinhalt:Title Contents:

Für die zukünftige Nutzung des Wasserstoffs als speicherbarer Energiestoff und Kraftstoff mit umfassender Anwendbarkeit wird auf Basis seiner Herstellung mit der Elektrolysetechnologie und Wasser vorgeschlagen, die hierzu erforderliche Stromenergie mit Windenergie zu erzeugen, und somit die gesamten Produktions- und Speicheranlagen einschließlich der stromerzeugenden Windkraftanlagen (WKA) auf hochseetüchtigen Schiffen des Typs "Öltanker" zu installieren und zu betreiben, um hiermit unterstützt von meteorologischen Navigationssystemen die windenergie-ergiebigsten Seegebiete (bsp. Nordatlantik) anfahren zu können.For future use of hydrogen as a storable energy substance and fuel with extensive applicability is based on its manufacture with the electrolysis technology and water proposed for this purpose to generate required electricity energy with wind energy, and thus the entire production and storage facilities including the power generating wind turbines (WTs) on ocean-going Install ships of the type "oil tanker" and to operate, hereby supported by meteorological navigation systems Approach the wind energy-richest sea areas (eg North Atlantic) to be able to.

Beschreibung der Probleme und Lösungsansätze:description the problems and solutions:

A.) Allgemein:A.) General:

Gerade zur Zeit der Jahre 2005 und 2006 wird besonders deutlich, daß die Ausbeutung der heutigen Vorkommen an Kohlenwasserstoffen, wie Erdöl und Erdgas, eben nicht nur ökologisch (CO2-Problematik), sondern auch ökonomisch und politisch zu hinterfragen ist:

  • 1.) Politisch: Fast alle Vorkommen an Kohlenwasserstoffen unter Land und unter küstennahem Meer gehören zu staatlichen Hoheitsgebieten und sind somit im Besitz von Staaten, und dies bezogen auf die Vorkommenshäufigkeit insbesondere bei Öl und Gas in politisch sehr unsicheren Regionen. Hiermit ergeben sich erhebliche Risiken für hochindustrialisierte, rohstoffarme Staaten bezogen auf die Rohstoffkosten und die Versorgungssicherheit.
  • 2.) Ökonomisch: Erhebliche Preissteigerungen von Rohöl und dessen Raffinaten, sowie im Gefolge auch von Erdgas gefährden ganze Volkswirtschaften. Dieser Kostendruck hat jedoch für alle, die sich auf lange Sicht um die Wasserstofftechnologie sowohl für die Wasserstoffherstellung als auch deren Nutzung bemühen, eine positive Seite, da dieser Druck die Entwicklung und Anwendung der Wasserstofftechnologie beschleunigen wird.
  • 3.) Ökologisch: Das Vorankommen zu einer besonders ökologischen Wasserstofftechnologie ist nicht mit einer Öko-Ideologie zu schaffen, sondern ganz wesentlich mit hervorragenden ökonomischen Lösungen und Zukunftsaussichten. Die entwickelte Idee reiht sich komplett in die Vision ein, mit der Elektrolyse von Wasser (ist immer reichlich und staatenlos vorhanden) durch den Einsatz regenerativer Energien wie Wind, Wasser und Sonne einen ökologischen Kreislauf zu schaffen. Politisch und ökonomisch bedeutet dies, mit unerschöpflichen Rohstoffen und Energien ohne direkte Rohstoffkosten Wertschöpfung zu betreiben.
Especially at the time of the years 2005 and 2006 it becomes particularly clear that the exploitation of today's deposits of hydrocarbons, such as oil and natural gas, is questionable not only ecologically (CO2 problem), but also economically and politically:
  • 1.) Political: Nearly all deposits of hydrocarbons under land and under offshore sea belong to state sovereign territories and are therefore in the possession of states, and this in relation to the occurrence frequency particularly with oil and gas in politically very uncertain regions. This results in considerable risks for highly industrialized, resource-poor states in terms of raw material costs and security of supply.
  • 2.) Economic: Significant price increases of crude oil and its refined products, as well as in the wake of natural gas endanger entire economies. However, this cost pressure will have a positive side for anyone looking to hydrogen technology for both hydrogen production and its use in the long run, as this pressure will accelerate the development and application of hydrogen technology.
  • 3.) Ecologically: Moving towards a particularly ecological hydrogen technology is not to be achieved with an eco-ideology, but rather essentially with excellent economic solutions and future prospects. The idea developed is completely in line with the vision of creating an ecological cycle with the electrolysis of water (which is always abundant and stateless) through the use of renewable energies such as wind, water and sun. Politically and economically, this means to create value with inexhaustible raw materials and energies without direct raw material costs.

B.) Die Wasserstofftechnologie:B.) The Hydrogen Technology:

"Wasserstoff ist das häufigste Element der Erde und kann bei der Reaktion mit Luftsauerstoff große Energiemengen freisetzen. Diese chemische Energie kann mit hohem Wirkungsgrad in einer Brennstoffzelle kontrolliert in Strom und nutzbare Wärme umgewandelt werden. Brennstoffzellen sind effiziente Energiewandler, die umweltfreundlich, geräuscharm und wartungsarm arbeiten. Diese Eigenschaften regen seit langem die Phantasie von Forschern an, um die Vision einer schadstofffreien Energieerzeugung zu verwirklichen."Hydrogen is that common Element of the earth and can in the reaction with atmospheric oxygen large amounts of energy release. This chemical energy can be highly efficient controlled in a fuel cell converted into electricity and usable heat become. Fuel cells are efficient energy converters that are environmentally friendly, noise and low maintenance work. These properties have been stimulating for a long time the imagination of researchers to the vision of a pollutant-free To realize energy production.

Da Wasserstoff jedoch in der Natur nicht in reiner Form vorkommt, muß er aus anderen Stoffen gewonnen werden. Eine Möglichkeit ist die Zerlegung von Wasser durch die Elektrolyse. Kommt der hierfür benötigte Strom aus regenerativen Quellen wie Photovoltaik oder Windenergie, so ist das Ziel einer nachhaltigen und dezentralen Energiewirtschaft zu erreichen".There Hydrogen, however, does not appear in pure form in nature, it must other substances. One possibility is the decomposition of water through the electrolysis. Is the required power from renewable sources such as photovoltaic or wind energy, so is the goal of a sustainable and decentralized energy industry too to reach".

"Da die Sonne nicht unentwegt scheint oder der Wind nicht unentwegt bläst, muss die gewonnene Energie gespeichert werden. Im Falle der Kurzzeitspeicherung geschieht dies mit Hilfe von Batterien. Für die Langzeitspeicherung bei größeren Mengen bedarf es jedoch anderer Lösungen, nämlich der Energieumwandlung des Stroms in den Energieträger Wasserstoff durch die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff Der Wasserstoff wird dann in speziellen Tanks mit Metallhydriden (sie sind in der Lage die Wasserstoffmoleküle zwischen den Metallhydriden einzulagern) gespeichert. Dies geschieht heute schon bei Gasdrücken von 15 bar bis 30 bar."

  • Zitate aus:
  • [Presseinformation Fraunhofer Institut Solare Energiesysteme/www.ise.fhg.de].
  • Dort sind auch stellvertretend für einige andere Entwicklungsgruppen weitere Ergebnisse zu finden.
"Since the sun does not shine continuously or the wind does not blow constantly, the energy has to be stored, which in the case of short-term storage is done with the help of batteries, but for longer-term storage, other solutions are needed, namely the energy conversion of the electricity in The hydrogen is then stored in special tanks with metal hydrides (they are able to store the hydrogen molecules between the metal hydrides), which already happens today at gas pressures of 15 bar to 30 bar. "
  • Quotes from:
  • [Press release Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems / www.ise.fhg.de].
  • There are also representative of some other development groups to find more results.

Es ist heute noch sehr schwierig, sich vorzustellen, wann und ob überhaupt und in welchem Umfang heutige Energie- und Kraft-Stoffe durch Wasserstoff substituiert werden können. Hierzu existieren sowohl auf Seiten der Wasserstoffherstellung als auch der Wasserstoffanwendung eine Reihe erfolgversprechender Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsprojekte.It is still very difficult to imagine when and if ever and to what extent today's energy and energy substances by hydrogen can be substituted. For this exist both on the side of hydrogen production as well the application of hydrogen is a series of promising research, Development and application projects.

Hierbei ist die gesamte Prozesskette von der Herstellung über die Lagerung, die Verteilung mit Transport und Zwischenlagerung, der Verbraucherentnahme und die unterschiedlichen Anwendungen wie zur Stromerzeugung, zum direkten Antrieb als Verbrennungskraftstoff sowohl für Groß- als auch für Kleinverbraucher sehr lang und komplex. Hierbei taucht immer wieder die Frage auf, bis wohin muss die Wasserstoffversorgung reichen. Ist dies bis zum Kleinverbraucher erforderlich, wie beispielsweise durch eine Erdgassubstitution für die Heizung und die Warmwasseraufbereitung in Haushalten? Oder ist es günstiger, den Wasserstoff bis zu regionalen Energielieferanten von Kommunen zu führen und ab hier in Strom zurückzuwandeln, da die Endstromverteilung existiert? Weiterhin sind Entwicklungsarbeiten im Gange (bsp. bei BMW), die sich nicht nur damit beschäftigen, den Energieträger Wasserstoff in elektrische Energie für Fahrzeugantriebe zu nutzen, sondern den Wasserstoff mit Luftsauerstoff in Antriebsmotoren zu verbrennen.Here, the entire process chain from production to storage, distribution with transport and intermediate storage, consumer withdrawal and the various applications such as electricity generation, for direct drive as Combustion fuel is very long and complex for both large and small consumers. Here, the question keeps coming up, until where does the hydrogen supply have to reach. Is this necessary to the small consumer, as for example by a natural gas substitution for the heating and the warm water treatment in households? Or is it cheaper to run the hydrogen to regional energy suppliers of municipalities and from there back into electricity, since the end current distribution exists? Furthermore, development work is underway (eg at BMW), which are not only concerned with using the energy source hydrogen in electrical energy for vehicle drives, but to burn the hydrogen with oxygen in the air in drive motors.

Eine weitere Gruppe sind die kommunalen und industriellen Unternehmen, die GuD-Kraftwerke (Gas- und Dampf-Kraftwerke) auf Basis von Erdgas betreiben, um mit Gasturbinen Strom und Dampf zu erzeugen. Stellvertretend für viele seien hier das Ludwigshafener Chemie -Werk der BASF AG und der kommunale Betrieb Würzburg genannt. Wo Erdgas als Energieträger heute im Einsatz ist, wird eine komplette Substitution von Erdgas durch Wasserstoff oder ein Umswitchen in Schritten durch "Beimischen" von Wasserstoff zu Erdgas möglich werden.A another group are the municipal and industrial companies, operate combined cycle power plants (gas and steam power plants) based on natural gas, to generate electricity and steam with gas turbines. vicarious for many here are the Ludwigshafener Chemie-Werk of BASF AG and the municipal Würzburg called. Where natural gas as an energy source in use today, will be a complete substitution of natural gas by hydrogen or by switching in steps by "admixing" hydrogen to natural gas possible become.

Für den Fall, dass der Energieträger Wasserstoff auf der Seite der Anwendungstechnologien sich beschleunigen würde, besteht die Möglichkeit, die Wasserstoff Herstellung durch katalytische Umsetzung (Reforming) mit wasserstoffreichen Kohlenwasserstoffen als Energieträger durchzuführen. Dafür kämen fossile Brennstoffe wie Erdgas, Benzin oder Heizöl, sowie Biogene/regenerative Energieträger wie Holz, Alkohol oder Rapsöl in Frage.In the case, that the energy carrier Accelerate hydrogen on the side of the application technologies would, it is possible, the hydrogen production by catalytic conversion (reforming) using hydrogen-rich hydrocarbons as the energy source. That would be fossil Fuels such as natural gas, gasoline or heating oil, as well as biogenic / regenerative Energy sources like Wood, alcohol or rapeseed oil in question.

Jedoch sollten diese Technologiewege nicht für eine weitumfassende Wasserstoffanwendung mit großen Wasserstofffabriken in den Fokus genommen werden.however These technology paths should not be used for a widespread use of hydrogen with big Hydrogen factories are taken into focus.

Für eine großtechnische Wasserstofferzeugung unter dem Fokus einer sehr breiten Anwendbarkeit für Stromerzeugung, direkte Wärmeerzeugung und Kraftstoff für die beiden Wege Brennstoffzelle und Verbrennung mit Luftsauerstoff für Kraftmaschinen, sowie unter der Prämisse, diese Wasserstofferzeugung durch einen rohstoffreichen und rohstoffkostenlosen Prozess zu realisieren, um so einen ökologischen Kreislauf zu installieren, bleiben prinzipiell nur 2 Energieressourcen übrig:

  • 1.) die Sonnenenergie
  • 2.) die Windenergie
For a large-scale hydrogen production under the focus of a very wide applicability for power generation, direct heat generation and fuel for the two ways fuel cell and combustion with atmospheric oxygen for engines, as well as under the premise to realize this hydrogen production through a resource-rich and resource-free process, so as an ecological In principle, only 2 energy resources are left over:
  • 1.) the solar energy
  • 2.) the wind energy

Beides sind Energiequellen, die bedenkenlos als unausschöpfbar bezeichnet werden können. Ihr Nachteil ist, dass sie zeitlich und räumlich eine wesentliche Ungleichverteilung auf unserem Globus aufweisen und einen entsprechenden investiven Technikaufwand benötigen, um sie zu konzentrieren für stromerzeugende Anlagen. Diese Konzentration wird mit dem rückwandelbaren Energiestoff Wasserstoff erreicht, da mit ihm die gewonnenen Energieinhalte gespeichert und räumlich und zeitlich beliebig auf Abruf in andere Energieformen umsetzbar sind.Both are sources of energy that are thought to be inexhaustible can be. you Disadvantage is that they temporally and spatially a significant unequal distribution on our globe and a corresponding investment in technology need, to focus on them electricity generating plants. This concentration is reversible with the Energy substance hydrogen reaches, because with him the obtained energy contents stored and spatially and at any time on demand in other forms of energy feasible are.

Zu 1.) Die Sonne ist unser Urreaktor mit der atomaren Fusion von Wasserstoff zu Helium. Sie sendet ein sehr breites Spektrum elektromagnetischer Wellen aus (Wellenlängen und Energiedichten), von denen ein Teilspektrum zur Erde gelangt.To 1.) The sun is our primary reactor with the atomic fusion of hydrogen to helium. It sends a very broad spectrum of electromagnetic Waves off (wavelengths and energy densities), of which a partial spectrum reaches the earth.

Wiederum ein Teil dieser Energie können wir mit Solartechnologie (Solarzellen) auffangen und direkt in Strom umsetzen. Wiederum ein Teil dieser elektromagnetischen Wellen erzeugen auch durch Umsetzung in Wärmeenergie auf der Festland- und Wasseroberfläche der Erde die Windströmungen quasi als Sonnensekundärenergie.In turn a part of this energy can we with solar technology (solar cells) field and directly into electricity implement. Again create part of these electromagnetic waves also by conversion into thermal energy on the mainland and water surface of the earth, the wind currents quasi as solar secondary energy.

Es bestehen auch Vorschläge zur großtechnischen Wasserstofferzeugung auf Basis der Solartechnologie, und dies mit km2-großen Solarzellenflächen mit maximaler Ergiebigkeit der Strahlungsintensität. Es wird dort vorgeschlagen, diese Produktionsflächen im Sahelgürtel (praktisch wolkenlose Region ohne Jahreszeitenwechsel) unweit von der Wasserquelle Meer zu installieren. Es bleibt jedoch der Zeitnachteil, dass die nutzbaren Sonnenstunden zwar ganzjährig, jedoch nur um die 12 Stunden pro Tag verfügbar sind. Das Meer hat bei diesem Vorschlag eine Doppelrolle, nämlich erstens das Wasser (wahrscheinlich mit einer Entsalzungsanlage) für die Wasserstoffherstellung zu nutzen und zweitens den Wasserstoff auf Gasschiffe zu bringen, um ihn logistisch zu verteilen (siehe Gasprom-Gasleitung Ostsee?).There are also proposals for large-scale hydrogen production based on solar technology, and this with km 2 -solar solar cell surfaces with maximum yield of radiation intensity. It is proposed there to install these production areas in the Sahel Belt (virtually cloudless region without seasonal change) not far from the water source sea. However, there is the time penalty that the usable hours of sunshine are available year-round, but only around 12 hours a day. The sea has a dual role in this proposal, namely first to use the water (probably with a desalination plant) for the production of hydrogen and secondly to bring the hydrogen on gas ships to distribute it logistically (see Gasprom gas pipeline Baltic Sea?).

Zu 2.) Die Windenergie als Sonnensekundärenergie ist zwar vom tageszeitlichen Auftreten relativ unabhängig (24 Stunden pro Tag), jedoch ist die Verfügbarkeit örtlich sehr unterschiedlich und am gleichen Ort auch zeitlich wesentlich verteilt, da die Windenergie durch das Zusammenspiel von meteorologischen Hochs (Azoren) und Tiefs (Island) bsp. im Nordatlantik geprägt wird.To 2.) The wind energy as solar secondary energy is indeed of the daytime Occur relatively independently (24 hours a day), however, the availability is very different locally and in the same place also temporally substantially distributed, since the wind energy through the interplay of meteorological highs (Azores) and Lows (Iceland) bsp. is shaped in the North Atlantic.

Diese Feststellungen führen uns nun zum Kernpunkt der neuen Idee dieser Ausführungen, zur Windenergie und ihrer ökonomischen Nutzung für die Wasserstofferzeugung.These Findings lead us now to the core of the new idea of these designs, wind energy and their economic Use for hydrogen production.

C.) Die Windenergienutzung mit Windkraftanlagen zur Stromerzeugung:C.) The use of wind energy with wind turbines for power generation:

C1.) Stand der Windkraft-Technologie und ihrer Anwendung:C1.) Status of wind power technology and its application:

Die technisch-wissenschaftlichen Grundlagen zur historischen und gesamten heutigen Technologie von WKA's (Windkraftanlagen) sind im folgenden Buch hervorragend und umfassend beschrieben:
Autor: Erich Hau
Titel: Windkraftanlagen
Grundlagen, Technik, Einsatz, Wirtschaftlichkeit
3. Auflage, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
ISBN 3-540-42827-5
The technical and scientific fundamentals of the historical and entire current technology of wind turbines (WKA) are described in the following book outstanding and comprehensive:
Author: Erich Hau
Title: Wind turbines
Basics, technology, use, economy
3rd edition, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
ISBN 3-540-42827-5

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass es zwei grundsätzlich unterschiedliche WKA-Systeme, gibt:

  • * WKA mit horizontaler Rotorachse; die Rotornabe mit dem gesamten Maschinenhaus ist auf einem Rohrturm in großer Hohe (70 bis 110 m) montiert; der Rotor mit seinen aerodynamisch ausgebildeten Rotorblättern muss mit Stellmotoren in den Wind (Windrichtungswechsel) gestellt werden.
  • * WKA mit vertikaler Rotorachse; das gesamte Maschinenhaus ist unten montiert. Der Nachteil dieser WKA-Technologie bezieht sich auf den Effekt, dass hier der Wind bei jeder Rotorumdrehung wechselnd von Lee- und Luv-Seite auf die aerodynamischen Flächen wirkt, was zu geringeren Windenergie-Umsatzgraden (Wirkungsgrad) führt. Vorteil hier ist, dass die Windrichtung keine Rolle spielt. Da die Vertikalrotorsysteme aerodynamisch betrachtet wesentlich komplexer sind, existieren gerade in diesem Segment auch unterschiedliche WKA-Bauformen, wie – Darrieus-Rotor – Heidelberg-Rotor (H-Rotor) – Savonius-Rotor
  • * Bei beiden WKA-Typen mit horizontalem als auch vertikalem Rotor hat sich entwicklungsgeschichtlich ein Trend der Windkrafteinwirkung auf den Rotor vom widerstandskraft-getriebenen zum auftriebskraft-getriebenen Rotor ergeben, wodurch die Effizienz der Windenergieumsetzung wesentlich gesteigert werden konnte. [siehe hierzu mit Theorie das oben zitierte Buch von E. Hau]
In summary, it should be noted that there are two fundamentally different wind turbine systems:
  • * WKA with horizontal rotor axis; the rotor hub with the entire machine house is mounted on a tubular tower at a high height (70 to 110 m); The rotor with its aerodynamically designed rotor blades must be placed with servomotors in the wind (wind direction change).
  • * WKA with vertical rotor axis; the entire machine house is mounted below. The disadvantage of this WKA technology refers to the effect that the wind at each rotor rotation alternately from leeward and windward side acts on the aerodynamic surfaces, resulting in lower wind energy conversion levels (efficiency). The advantage here is that the wind direction does not matter. Since the vertical rotor systems aerodynamically much more complex, there are also in this segment also different WKA designs, such as - Darrieus rotor - Heidelberg rotor (H rotor) - Savonius rotor
  • * For both WKA types with horizontal as well as vertical rotor development-wise a trend of the wind force effect on the rotor from the resistance-force-driven to the buoyancy-driven rotor resulted, whereby the efficiency of the wind energy conversion could be increased substantially. [see theory with the above quoted book by E. Hau]

* Zu Anlage 1:* To Appendix 1:

Abb. A.) zeigt schematisch das Funktionsprinzip eines "Widerstandsläufers". Als Beispiel hierzu zählt das Windanemometer. Die einfachste Art der Windenergieumwandlung ist mit Hilfe reiner Widerstandsflächen möglich.Illustration A.) shows schematically the functional principle of a "resistance rotor". As an example that counts Anemometers. The simplest type of wind energy conversion is with the help of pure resistance surfaces possible.

Die Luft trifft mit der Geschwindigkeit νW auf die Fläche A, deren Leistungsaufnahme P sich aus dem Luftwiderstand FW, der Fläche und der Geschwindigkeit νr, mit der sie sich bewegt, berechnet: P = FW·νr.The air hits the surface A at the velocity ν W , whose power consumption P is calculated from the air resistance F W , the surface and the velocity ν r with which it moves: P = F W · ν r .

Die Relativgeschwindigkeit νW – νr mit der die Widerstandsfläche effektiv angeströmt wird, ist maßgebend für ihren Luftwiderstand.The relative velocity ν W - ν r, with which the resistance surface is effectively flown, is decisive for its air resistance.

Mit dem üblichen Luftwiderstandsbeiwert cW ist die sich ergebende Leistung: P = ρL2 cW·(νW – νr)2·A·νr Gl.(8)(siehe weitere Angaben hierzu in Anlage 3).With the usual drag coefficient c W , the resulting power is: P = ρL 2 c W · (ΝW - ν r ) 2 · A · ν r Eq. (8) (see further information in Appendix 3).

Abb. B.) zeigt das Schema eines Auftriebskraft nutzenden Rotors. Alle moderne Bauformen von WKA-Rotoren zielen auf diesen dargestellten Effekt. Am besten hierzu geeignet ist der sogenannte Propellertyp mit horizontaler Drehachse. Die Windgeschwindigkeit νW überlagert sich vektoriell mit der Umfangsgeschwindigkeit u des Rotorblattes. Beim rotierenden Rotorblatt ist dies die Umfangsgeschwindigkeit an einem Blattquerschnitt mit bestimmten Abstand zur Drehachse. Die sich ergebende Anströmgeschwindigkeit νr bildet mit der Profilsehne den aerodynamischen Anstellwinkel. Die entstehende Luftkraft wird zerlegt in eine Komponente in Richtung der Anströmgeschwindigkeit, den Widerstand FW und in eine Komponente senkrecht zur Anströmgeschwindigkeit, den Auftrieb FA, der selbst zerlegbar ist in eine Komponente FAT in der Drehebene des Rotors und eine zweite senkrecht zur Drehebene.Fig. B.) shows the scheme of a rotor using buoyancy. All modern types of WKA rotors aim at this illustrated effect. Best suited for this is the so-called propeller type with a horizontal axis of rotation. The wind speed ν W vectorially overlaps with the peripheral speed u of the rotor blade. In the case of a rotating rotor blade, this is the peripheral speed on a blade cross-section with a certain distance from the axis of rotation. The resulting flow velocity ν r forms the aerodynamic angle of attack with the chord. The resulting air force is decomposed into a component in the direction of flow velocity, the resistance F W and in a component perpendicular to the flow velocity, the lift F A , which is itself decomposable into a component F AT in the plane of rotation of the rotor and a second perpendicular to the plane of rotation ,

Die Tangentialkomponente FAT bildet das Antriebsmoment des Rotors, während FAS für den Rotorschub verantwortlich ist.The tangential component F AT forms the drive torque of the rotor, while F AS is responsible for the rotor thrust.

Moderne Profile, die für Flugzeugtragflügel entwickelt wurden und ebenso für Windrotoren angewandt werden, weisen ein sehr günstiges Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand auf. Dieses Verhältnis wird als Gleitzahl E bezeichnet und kann Werte bis zu 200 erreichen. Jedoch Vorsicht, die entscheidende Größe ist die aktuelle Windgeschwindigkeit, deren Leistung im Zuströmquerschnitt der WKA kann nur zu 59,3 % maximal umgesetzt werden!modern Profiles for Airplane wing developed and as well Wind rotors are used, have a very favorable ratio of Boost to resistance. This ratio is called glide number E and can reach values up to 200. However, beware the ultimate size is that current wind speed, their power in the inflow section the WKA can only be implemented to a maximum of 59.3%!

Zu Anlage 2:To Annex 2:

Abb. C.) Hier werden an dem aerodynamischen Profilquerschnitt die Komponenten der Geschwindigkeiten und wirkenden Kräfte dargestellt.Illustration C.) Here are the components on the aerodynamic profile cross-section the speeds and forces acting.

Zu Anlage 3:To Appendix 3:

Die Skizze zeigt die Grundlagen des Winddurchströmungsmodells eines Rotors. Im oberen Teil sind die Durchströmungsquerschnitte wiedergegeben, im mittleren Teil die Windgeschwindigkeiten korrespondierend zu den Querschnitten (Kontinuitätsbedingung), und im unteren Teil der Luftdruckverlauf über dem Strömungsweg mit dem Drucksprung im Rotor zur Leistungsübertragung.The Sketch shows the basics of the wind flow model of a rotor. In the upper part are the flow cross sections reproduced in the middle part of the wind speeds corresponding to the cross sections (continuity condition), and in the lower part of the air pressure curve over the flow path with the pressure jump in the rotor for power transmission.

Der Wind-Zuströmungsquerschnitt ist A1 mit der Geschwindigkeit ν1, der Rotordurchströmungs-Querschnitt ist A mit der W-Geschwindigkeit ν' = 32 ·ν' und der Ausströmungsquerschnitt ist A2 mit der W-Geschwindigkeit von ν2 = 31 · ν1. The wind inflow cross section is A 1 at the speed ν 1 , the rotor flow cross section is A at the W speed ν '= 3 2 · Ν ' and the outflow area is A 2 at the W-speed of ν 2 = 3 1 · Ν 1 ,

Im unteren Teil der Anlage sind die wichtigsten Beziehungen der Ergebnis- und Einflussgrößen dargestellt, so auch die Leistungsbeiwerte.in the the lower part of the annex are the main relationships of the results and influencing variables are shown, so also the performance factors.

Zu Anlage 4:To Appendix 4:

Es ist Stand der wissenschaftlichen Bewertung der unterschiedlichen WKA-Technologien und -Dimensionen und -Geometrien die Schnelllaufzahl zu nutzen; siehe Gl. (7).It is state of scientific evaluation of the different WKA technologies and dimensions and geometries the fast-running speed too use; see Eq. (7).

Abb. A.) zeigt für Horizontalrotoren die Abhängigkeit des Leistungsbeiwertes cPR von der Schnelllaufzahl, hier die Auslegungsschnelllaufzahl (WKA-Auslegung) für 3 Parameter zur Rotorblattanzahl. Verlustbereiche gegenüber dem theoretisch maximalen Wert sind kenntlich gemacht.Fig. A.) shows for horizontal rotors the dependence of the power coefficient c PR on the high-speed number, here the design speed number (WKA design) for 3 parameters for the number of rotor blades. Loss ranges compared to the theoretical maximum value are indicated.

Abb. B) Hier sind Ergebnisse des Leistungsbeiwertes abhängig von der Schnelllaufzahl (Betrieb) für 4 unterschiedliche Blattanzahlen (1 bis 4) wiedergegeben.Illustration B) Here the results of the performance coefficient depend on the high speed number (operation) for 4 different numbers of sheets (1 to 4) reproduced.

Erkenntnis: Mit abnehmender Blattanzahl wird das Maximum des Leistungsbeiwertes niedriger, jedoch die Spreizung der Schnelllaufzahl größer.Understanding: With decreasing number of sheets, the maximum of the power coefficient lower, but the spread of the high-speed number greater.

D.) Der Wind, seine Geschwindigkeit und spezifische Leistung, sowie seine Wirkhäufigkeit:D.) The wind, its speed and specific performance, as well as its frequency of action:

Die Höhe der Windgeschwindigkeit und ihre Wirkhäufigkeit bestimmen die Effizienz des Einsatzes der WKA's schlechthin. Die optimalen Bedingungen hierzu können nicht beeinflusst werden, sondern nur gefunden werden aus Erfahrung oder durch Messen.The height of Wind speed and their frequency of action determine the efficiency the use of WKA's par. The optimal conditions for this can not be influenced but can only be found from experience or through trade fairs.

Es macht keinen Sinn, dass für eine bestimmte Region mit öko-ideologischen Werbungen Investoren geködert werden unter Nennung hoher Nenn-Stromleistungen, die nicht erreicht werden können aufgrund einer falschen ötlichen WKA-Festlegung.It makes no sense for that a particular region with eco-ideological Advertising investors baited are called by high rated power ratings that are not achieved can be due to a wrong ötlichen WKA-determination.

Dies hat auch die Bundesregierung erkannt und hat das EEG (Erneuerbare Energie Gesetz) geändert, damit der Staat und die Steuerzahler nicht mehr für eine falsche Investition Subventionen zahlen.This has also recognized the federal government and has the EEG (Renewable Energy law), so that the state and taxpayers are no longer wrong Pay investment subsidies.

Die Meteorologen wissen um die Abhängigkeit der Windstärken und ihrer Wirkhäufigkeit von Ort und Zeit: νW = f[Ort; Zeit] = f[(x; y)NOSW ; T] Gl. (9)mit den Ortskoordinaten x und y auf der Erdoberfläche von NO Nord-Ost bis SW Süd-West, sowie der Zeit T, wobei zusätzliche orographische Einflüsse (bsp. Landflächen-Strukturen) hinzu kommen.The meteorologists know about the dependence of the wind strengths and their frequency of action of place and time: ν W = f [place; Time] = f [(x; y) NO SW ; T] Eq. (9) with the spatial coordinates x and y on the earth's surface from NE north-east to SW south-west, as well as the time T, with additional orographic influences (eg land area structures) added.

Würde bei einer Quizsendung gefragt werden "Wo bläst der stärkste Wind?", dann würde mit hoher Wahrscheinlichkeit geantwortet werden: "Auf dem Meer!" Unsere Welt wurde im 15. und 16. Jahrhundert von Postugiesen, Spaniern, Franzosen, Holländern und Engländern erobert, und zwar mit Segelschiffen.Would be at A quiz will be asked "Where does the strongest wind blow?", then, with high probability be answered: "On the Sea! "Our world was founded in the 15th and 16th centuries by post-giants, Spaniards, Frenchmen, Dutch and Englishmen conquered, with sailing ships.

Auf diesem Wissenshintergrund wuchs die Idee, die Windenergie auf offener See mit WKA's auf Schiffen zu gewinnen, hiermit Strom zu erzeugen für eine Elektrolyse, die Wasser spaltet zu H2 und O2 und dies zu einer mobilen H2-Fabrik auf hoher See zu formulieren. Denn ein Sachverhalt war klar, über eine Stromdirekteinspeisung ins Netz brauchte nicht nachgedacht zu werden. Es war jedoch davon auszugehen, dass auch auf hoher See die Windleistungen nicht konstant wirken, sondern ebenso jahreszeitlichen, täglichen und sogar stündlichen Schwankungen unterliegen, als auch von der Seeregion, sprich Längen- und Breiten-Graden.On this background of knowledge, the idea grew to win wind energy on the open sea with wind turbines on ships, to generate electricity for electrolysis, which splits water into H 2 and O 2 and to formulate this into a mobile H 2 factory on the high seas , For one thing was clear, about a direct power supply into the grid did not need to be thought. However, it was to be assumed that even on the high seas, the wind power does not have a constant effect, but also subject to seasonal, daily and even hourly fluctuations, as well as from the lake region, ie latitude and longitude.

Zu Anlage 5:To Annex 5:

Diese Abbildung zeigt alle wesentlichen Daten, die für eine spätere Auswertung von Winddaten erforderlich sind:
Auf der Ordinaten (linear) ist das berechnete (mit Gl.3, Anlage 3) und spezifische (flächenbezogene) Windleistungsangebot über der Windgeschwindigkeit (linear) auf der Abszisse als schwarze Kurve dargestellt. Die Windgeschwindigkeit ist hierbei in 4 unterschiedlichen Geschwindigkeits-Skalen wiedergegeben:
1. in m/s/2. in Bft-Graden (Beaufort)/3. mit Windsternensymbolen für Bft-Gruppen 14. mit Windfahnensymbolen.
This figure shows all essential data required for a later evaluation of wind data:
The ordinate (linear) shows the calculated (with Gl.3, Appendix 3) and specific (area related) wind power offer versus wind speed (linear) on the abscissa as a black curve. The wind speed is shown here in 4 different speed scales:
1st in m / s / 2. in Bft-Graden (Beaufort) / 3. with wind star symbols for bft groups 14th with wind vane symbols.

Im unteren Kasten sind korrelierend zu den Bft-Klassen, siehe unterschiedliche Graubereiche, die Geschwindigkeitsintervalle in m/s, als auch die spezifischen Windleistungswerte mit min/max/mittel angegeben. Hiermit macht es diese Darstellung möglich, die in Karten benutzten unterschiedlichen Skalen und Symbole einer Berechnung und Bewertung zuzuführen.The lower box correlates with the Bft classes, see different gray areas, the speed intervals in m / s, and the specific wind power values with min / max / medium. Hereby it makes this representation possible to apply the different scales and symbols used in maps to a calculation and evaluation.

Die Texte im Bild definieren die Kurven und die Grauflächen.The Texts in the picture define the curves and the gray areas.

Zu Anlage 6:To Annex 6:

Mit den vom BSH (Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, Hamburg-Rostock) beschafften Seekarten "Monatskarten für den Nordatlantischen Ozean", 1998 – Nr. 2420 konnte nun die Windauswertung durchgeführt werden.With from the BSH (Federal Office for Maritime Shipping and Hydrography, Hamburg-Rostock) provided nautical charts "Monatskarten für die Nordatlantischen Ocean ", 1998 - No. 2420 Now the wind evaluation could be carried out.

Die 12 Monatskarten enthalten neben vielen nautischen Daten auch die zeit- und ortsabhängigen Winddaten des Nordatlantiks.

  • 1. Auswertungsvariante mit Windsternen: Ein Windstern (siehe Anlage 5) zeigt monatliche Auswertungen von Windstärke und Windrichtung (8 Windrichtungen) und prozentuale Wirkzeiten (Länge der Sternarmsymbole) mit Windstärke-Bft-Intervallen. Die Seekarte ist mit Quadranten unterteilt mit je 10 Breitengraden und 10 Längengraden, in denen je 4 Windsterne positioniert sind (falls die Seefläche dies zuläßt). Hierzu wurden für die 12 Monate zwei positionierten Seesterne ausgewertet, und zwar: * Position 0–50W /570 zwischen Südnorwegen und Schottland * Position 170W /520 westliche irische See
  • 2. Auswertungsvariante mit kleineren Sonderkarten ebenfalls für 12 Monate und analog zu den Karten-Winddefinitionen "mobil" über ein Seegebiet von [100W – 500W /300 – 600]. Wind-Definitionen der Karten: "Wind" – mit Windfahnen – "Mittlere Richtung und Stärke (in Bft) des Windes und Linien gleicher Beständigkeit in %" "Starkwind" – "Mittlere Häufigkeit von Starkwind (6 und 7 Bft, Linien) und Sturm (≥ 8 Bft, halbfette Ziffern) in % aller Windbeobachtungen. "Schwachwind" – "Mittlere Häufigkeit von Schwachwind (≤ Bft, Linien) und Windstillen (halbfette Ziffern) in % aller Windbeobachtungen.
The 12 monthly maps contain not only many nautical data but also the time and location-dependent wind data of the North Atlantic.
  • 1. Evaluation variant with wind stars: A wind star (see Appendix 5) shows monthly evaluations of wind strength and wind direction (8 wind directions) and percentage action times (length of the star arm symbols) with wind force Bft intervals. The nautical chart is divided into quadrants with 10 degrees of latitude and 10 degrees of longitude, in each of which 4 wind stars are positioned (if the lake surface allows this). For this purpose, two positioned starfish were evaluated for the 12 months, namely: * Position 0-5 0 W / 57 0 between Southern Norway and Scotland * position 17 0 W / 52 0 Western Irish Sea
  • 2. Evaluation variant with smaller special cards also for 12 months and analogous to the map wind definitions "mobile" over a sea area of [10 0 W - 50 0 W / 30 0 - 60 0 ]. Wind definitions of the cards: "Wind" - with wind vane - "Mean direction and strength (in Bft) of the wind and lines of equal resistance in%""Strongwind" - "Average frequency of strong winds (6 and 7 Bft, lines) and storm (≥ 8 Bft, half-fat digits) in% of all wind observations. "Light breeze" - "Mean frequency of light breeze (≤ Bft, lines) and windlessness (half-fat digits) in% of all wind observations.

Die Anlage 6 zeigt das aus den Winddaten errechnete spezifische Windenergie-Angebot in kWh/m2 pro Monat.Annex 6 shows the specific wind energy supply calculated in terms of wind data in kWh / m 2 per month.

Die Ergebnisse zeigen, daß das Windenergie-Angebot auf hoher See im Nordatlantik einen starken Monatsgang aufweist. Die Wintermonate sind stark ergiebig, die Sommermonate fallen in der Ergiebigkeit um den Faktor ca. 2 zurück.The Results show that Wind energy supply on the high seas in the North Atlantic a strong Has monthly course. The winter months are very productive, the summer months fall in the fertility by a factor of about 2 back.

Das besonders interessante Ergebnis ist, daß die mobile Suche über ein großes Seegebiet nach höherer Windenergie-Ergiebigkeit erfolgreich ist. So sind die niedrigeren Sommerwerte bei der mobilen Suche im Niveau gleich den höheren Winterwerten der beiden Festpositionen.The particularly interesting result is that the mobile search over a great Sea area after higher Wind energy yield is successful. So are the lower ones Summer values in the mobile search in the level equal to the higher winter values the two fixed positions.

Zu Anlage 7:To Appendix 7:

Hier werden die eben diskutierten Ergebnisse von Anlage 6 summiert und in doppellogarithmischer Darstellung gezeigt, und zwar das spez. Windenergie-Angebot auf der Ordinaten über den Jahresstunden auf der Abszisse.Here the results of Annex 6 just discussed are summed and shown in double logarithmic representation, namely the spec. Wind energy offer on the ordinates over the annual hours on the Abscissa.

Die Summenwerte zeigen noch deutlicher den Vorteil der mobilen Suche nach ergiebiger Windenergie im Nordatlantik.The Totals show even more clearly the advantage of mobile search after abundant wind energy in the North Atlantic.

Zu Anlage 8:To Annex 8:

Die Ergebnisse der mobilen Suche nach ergiebiger Windenergie wird hier im Zahlenspiegel nochmals verdeutlicht. So wurden 78,4 % der Jahresstundenzahl von 8760 h für die Windenergiegewinnung genutzt, was zu einem Jahres-Windenergieangebot von 27297 kWh/m2 führt. Hieraus ergeben sich rechnerische Mittelwerte für die spez. Windleistung für die einzelnen Wind-Definitionen und somit auch für das gesamtergebnis zu 3,98 kW/m2.The results of the mobile search for high-yield wind energy are further clarified here in the table of figures. For example, 78.4% of the 8760 h annual hours were used for wind energy, resulting in an annual wind energy supply of 27297 kWh / m 2 . This results in arithmetical mean values for the spec. Wind power for the individual wind definitions and thus also for the overall result at 3.98 kW / m 2 .

Im Weiteren wird das Windenergie-Angebot auf reale Anströmflächen von zwei technologisch unterschiedlichen WKA's bezogen. Für die unter 1.) genannte horizontale, 3-flügelige WKA mit einem Durchmesser von 82 m (A = 5281 m2) muß üblicherweise angenommen werden, dass sie bei Windgeschwindigkeiten von etwa > 17,5 m/s abgestellt werden muss. Hiermit ergibt sich für diese WKA ein verwertbares Windenergie-Angebot von 56,1 GWh/a.Furthermore, the wind energy supply is based on real flow surfaces of two technologically different wind turbines. For the horizontal, 3-winged wind turbines with a diameter of 82 m (A = 5281 m 2 ) mentioned under 1.), it must normally be assumed that they must be parked at wind speeds of approximately> 17.5 m / s. This results in a usable wind energy supply of 56.1 GWh / a for these wind turbines.

Unter der Annahme, dass unter 2.) ein Vertikalrotor des Typs H-Rotor ausreichend robust genug funktioniert, dann sollten trotz kleinerer Anströmfläche von 3600 m2 ein Windenergie-Angebot von 98,3 GWh/a verwertbar werden.Assuming that under 2.) a vertical rotor of type H rotor works sufficiently robust enough, then despite a smaller incident flow area of 3600 m 2, a wind energy supply of 98.3 GWh / a should become usable.

Im letzten Absatz von Anlage 8 wird ein Vergleich mit einem realen, in Betrieb befindlichen Windpark "Creussen" mit 3 Horizontalrotoren von je 82 m Durchmesser versucht. Hierzu ist es erforderlich Leistungsbeiwerte anzunehmen, wie in der Anlage angenommen.in the last paragraph of Appendix 8 is a comparison with a real, Operating wind farm "Creussen" with 3 horizontal rotors, each 82 m in diameter tries. For this purpose it is necessary to accept performance factors, as assumed in the attachment.

Zu Anlage 9 + 9a:To Annex 9 + 9a:

Auf Basis der Anlage 5 wurden die Darstellungen 9 + 9a entwickelt:
In Anlage 9 (lineare Darstellung) zeigt der weiße Anteil der schwarzen Kurve das Windleistungsangebot der Auswertung Nordatlantik mit Windgeschwindigkeiten von 15 bis 23,5 m/s und einem Summenmittelwert des Windleistungsangebots von 3,98 kW/m2.
Based on Appendix 5, illustrations 9 + 9a were developed:
In Appendix 9 (linear representation), the white portion of the black curve shows the wind power supply of the North Atlantic with wind speeds of 15 to 23.5 m / s and a mean value of the wind power supply of 3.98 kW / m 2 .

Im Vergleich hierzu sind die Summenmittelwerte des Windparkes Creussen mit 0,078 kW/m2 eingetragen. Um dies optisch besser erkennen zu können, wurde Anlage 9 zu Anlage 9a zu einem logarithmisch-linearen Bild umgearbeitet.In comparison, the sum average values of the Creussen wind farm are entered as 0.078 kW / m 2 . In order to be able to see this optically better, Annex 9 to Appendix 9a was converted into a logarithmic-linear image.

Der weiße Bereich der schwarzen Kurve zeigt wie in Anlage 9 das Ergebnis der Nordatlantik-Auswertung mir den 3 Kreuzen für den min-, max- und Mittelwert. Der graue Bereich das Auswerteergebnis des Creussen-WKA-Parks.Of the white The area of the black curve shows the result of the North Atlantic evaluation me the 3 crosses for the min, max and mean values. The gray area the evaluation result of the Creussen WKA park.

Zusätzlich sind für einen Widerstandsläufer 3 weiße Quadrate kenntlich gemacht, die hinweisen sollen, dass es deutlich effizienter ist, hohe und häufige Windgeschwindigkeiten zu suchen und zu finden, als an der Optimierung der Leistunsbeiwerte zu arbeiten.In addition are for one resistance runner 3 white ones Squares marked, which should indicate that it is clear is more efficient, high and frequent Wind speeds to search for and find, as at the optimization the performance factors to work.

Allein das Verhältnis des mittleren spezifischen Windleistungs-Angebotes des Nordatlantiks (mobil) mit 3,98 kW/m2 zum Land-WKA-Park-Creussen mit 0,19 kW/m2 (siehe graue Quadrate; mittleres Quadrat) ergibt einen Faktor von ca. 21 zugunsten des Nordatlantik. Der Land-WKA-Park-Creussen ist bestimmt nicht am windergiebigsten Standort an Land installiert. Selbst wenn mir zuverlässigste Daten von den besten Standorten in Deutschland verfügbar wären, ist der Faktor 21 nicht einzuholen mit Landstandorten.However, the ratio of the average specific wind power supply of the North Atlantic (mobile) with 3.98 kW / m 2 to the land-WKA-Park-Creussen with 0.19 kW / m 2 (see gray squares, mean square) gives a factor of about 21 in favor of the North Atlantic. The Land-WKA-Park-Creussen is certainly not installed at the windiest location on land. Even if I had the most reliable data available from the best locations in Germany, the factor 21 can not be obtained from land sites.

E.) Technologietrend und Probleme der WKA-Parks an Land und off-shore:E.) Technology trend and Problems of WT parks on land and off-shore:

  • 1.) Es wurden bis jetzt hauptsächlich die flächenbezogenen, spezifischen Werte für die Leistung und Energie des Windangebotes, sowie deren Umsetzung mit WKA's in mechanische und somit elektrische Leistung und Energie besprochen.1.) Until now mainly the area-based, specific values for the power and energy of the wind offer, as well as their implementation with WKA's in mechanical and thus discussed electric power and energy.

Mit der Wiederholung der beiden Gln. (3) und (4) von Anlage 3 soll der Technologietrend diskutiert werden: E .w = 12 ·ρL·A·ν3w in Nm/s (=W) Gl. (3) E .w·T = Ew = T·12 ·ρL·A3w · in Wh/m2 Gl. (4) With the repetition of the two Gln. (3) and (4) of Annex 3, the technology trend should be discussed: E. w = 1 2 · ΡL · A · ν 3 w in Nm / s (= W) Eq. (3) E. w · T = E w = T · 1 2 · · A ρL 3 w · In Wh / m 2 Eq. (4)

Um das Ziel, mehr Windleistungs-Angebot über WKA's in Strom über den Leistungsbeiwert cPR = f(λ) umzusetzen, müssen folgende Größen verändert werden:
entweder a.) die WKA-Anströmfläche A vergrößern
oder b.) Regionen mit höheren Windgeschwindigkeiten realisieren, da sie mit der 3. Potenz in die Leistung und somit in die Energie eingehen
und c.) Regionen mit längeren Wirkzeiten für höhere Windgeschwindigkeiten suchen.
In order to achieve the goal of converting more wind power supply via wind turbines into electricity via the power coefficient c PR = f (λ), the following variables must be changed:
either a.) increase the WKA inflow area A.
or b.) realize regions with higher wind speeds, as they enter the power and thus the energy with the third power
and c.) seek regions with longer efficiencies for higher wind speeds.

Da man mit den ortsfest installierten Land-WKA's mit den vorherrschenden Windleistungsverhältnissen leben muss, bleibt nur das Scaling-up, d.h. größere WKA's mit horozontalem Rotor. So gehen die Hersteller Repower und Enercon zur Zeit mit der Nennleistung (Auslegung) in die 5 Megawatt-Klasse mit dreiflügeligen Rotoren mit Durchmessern von 112 m und 120 m bei Nabenhöhen des Turmes von etwa 90 m bis 110 m. Hiermit sind Windanströmflächen von 9852 m2 bis 11310 m2 zu erreichen. Dies bedeutet gegenüber den heute in Betrieb befindlichen, größten WKA-Durchmessern von 82 m (A = 5281 m2) eine deutliche Steigerung um den Faktor 1,87 bis 2,14. Der Zuwachs an Nennleistung ist wohl höher, da die Vergrößerung der Nabenhöhe sich ebenfalls positiv auswirkt.Since you have to live with the stationary installed wind turbines with the prevailing wind power conditions, only the scaling-up remains, ie larger wind turbines with horozontalem rotor. For example, the manufacturers Repower and Enercon are currently entering the 5 megawatt class with three-bladed rotors with diameters of 112 m and 120 m at hub heights of the tower of about 90 m to 110 m. Hereby Windanströmflächen be reached from 9852 m 2 to 11310 m 2 . This represents a clear increase by a factor of 1.87 to 2.14 compared with the largest WKA diameters of 82 m (A = 5281 m 2 ) in operation today. The increase in rated power is probably higher, since the increase in hub height also has a positive effect.

Ob sich mit diesem Scaling-up-Schritt und dem optimalen areodynamischen Design zur Anpassung an die Landwindverhältnisse auch etwas verändert bezüglich des Einschaltpunktes bei einer Windgeschwindigkeit von etwa ≥ 3 m/s (≥ 2 Bft) und des Abschaltpunktes bei einer Windgeschwindigkeit von ≥ 17,5 m/s (≥ 8 Bft) ist unbekannt.If yourself with this scaling-up step and the optimal areodynamic Design adapted to the country wind conditions also slightly changed in terms of Switch-on point at a wind speed of approximately ≥ 3 m / s (≥ 2 Bft) and the shut-off point at a wind speed of ≥ 17.5 m / s (≥ 8 Bft) is unknown.

Zu Anlage 10:To Annex 10:

Dieses Bild zeigt die typische Struktur einer WKA mit 3 flügeligem Horizontalrotor und dem gesamten Maschinenhaus am Kopf des Turmes (siehe Bescheibungstexte im Bild).This Picture shows the typical structure of a wind turbine with 3 wings Horizontal rotor and the entire nacelle at the top of the tower (see description texts in the picture).

Zu Anlage 11: mit 2 Abbildungen.To Annex 11: with 2 figures.

Die obere Abbildung zeigt 4 typische Windgeschwindigkeitsverteilungen mit den prozentualen Windanteilen über der korrespondierenden Windgeschwindigkeit für Binnenland-WKA's.The The upper figure shows 4 typical wind speed distributions with the percentage of wind above the corresponding one Wind speed for Midland WKA's.

Die Maximalanteile liegen etwa bei 4, 5, 6 und 10 m/s Windgeschwindigkeit.The Maximum shares are approximately at 4, 5, 6 and 10 m / s wind speed.

Die untere Abb. zeigt den 5-Jahres-Referenzertrag (Durchschnitts-Energieertrag) in kWh über den Rotorkreisflächen sehr unterschiedlich großer WKA's. Trotz der Wertestreuung (unterschiedliche Standorte mit streuendem Windenergie-Angebot) wächst der Energieertrag linear mit der Rotorfläche, was zu erwarten war.The lower figure shows the 5-year reference yield (average energy yield) in kWh over the Rotor swept area very different sized WKA's. Despite the value distribution (different locations with scattered wind energy supply) is growing Energy yield linear with the rotor surface, which was to be expected.

Die Energieerträge aus 5 Jahren bewegen sich gemittelt auf 1 Jahr ab einer Rotorkreisfläche von 500 m2 bis 6500 m2 (D = 91 m) von 0,3 GWh/a bis 7,0 GWh/a. Dies entspricht mittleren Konstantleistungen von 34 kW bis 799 kW und hiermit flächenbezogenen mittleren Leistungen von 0,068 kW/m2 bis 0,123 kW/m2.The energy yields from 5 years are averaged over 1 year from a rotor circuit area of 500 m 2 to 6500 m 2 (D = 91 m) from 0.3 GWh / a to 7.0 GWh / a. This corresponds to average constant power of 34 kW to 799 kW and thus area-related average power of 0.068 kW / m 2 to 0.123 kW / m 2 .

Zu Anlage 12: mit 2 Abbildungen.To Appendix 12: with 2 figures.

Die obere Abb. zeigt zu den 19 besten WKA's in Deutschland (zusätzliche Kennung der aktuellen Anlagen) mit den Parametern

  • * Hersteller
  • * Rotordurchmesser
  • * Höhe
  • * und Nennleistung die Auslastung in %.
The upper picture shows the 19 best WKA's in Germany (additional identification of the current systems) with the parameters
  • * Manufacturer
  • * Rotor diameter
  • * Height
  • * and rated capacity utilization in%.

Die untere Abb. zeigt die Auslastungswerte in % über der Nennleistung in kW graphisch.The The lower figure shows the load values in% over the nominal power in kW graphically.

Mit diesen ernüchternden Ergebnissen bei breiter Ergebnisspreizung muß die Frage gestellt werden: "Wo liegen die grundsätzlichen Probleme der Binnenlandanwendung der Windenergienutzung"?

  • 1.) Die Windenergieangebote sind bezogen auf die Windgeschwindigkeiten und ihren Wirkzeiten im Niveau zu niedrig.
  • 2.) Bei der Suche nach WKA-Standorten werden zur Entscheidung zu wenig Windverfügbarkeitsuntersuchungen mit Langzeitmessungen durchgeführt. Die Intensität richtet sich hierbei mehr auf die Genehmigungsverfahren und die Investorensuche.
  • 3.) Die Systembindung zur Stromeinspeisung ins Stromnetz engt die Effizienz sehr stark ein. Hier spielt das Problem "Regelstrom" für den Verbund aller Stromerzeuger eine wesentliche Rolle. Der erzeugte Strom muß netzfähig gemacht werden, wie Frequenz (50Hz) mit gefordeter Einspeisespannung und die Einspeise-Stromleistung in die möglichen Netzverbundkreise muß passen, ohne daß andere Stromerzeuger zu oft in ihrer Stromlieferleistung hoch und runter fahren müssen.
  • 4.) Der erzeugte Strom durch Windkraft kann wegen 3.) nicht als Energie gespeichert werden auf Abruf.
  • 5.) Die stationären (ortsfesten) WKA-Parks werden so stark von Windstillen und Schwachwinden in ihrer Stromlieferung beeinträchtig, daß es aussichtlos ist, damit zu spekulieren, daß sie irgendwann nach mächtigem Ausbau ("WKA-Zupflasterung der Landschaft") fähig werden, bisherige konventionelle Stromerzeugergruppen zu ersetzen.
  • 6.) Ortsfeste WKA's haben zusätzlich das Problem, daß bei notwendigen Reparaturen und Wartungsarbeiten in luftiger Höhe (bsp. Maschinenhaus am Kopf des Turmes), Schwerstarbeit in oft unzugänglichem Gelände geleistet werden muß.
  • 7.) Positiv zu vermerken ist jedoch, daß sich ein Markt entwickelt hat, in dem Technologie- und Anwender-Knowhow wachsen konnten durch die bisherige Nutzungs-Zeit und Anwend- ungswelfalt. Hierbei hat man auch gelernt, was und wie man es nicht machen darf.
  • 8.) Der für Deutschland etwa 40 km vor Sylt in Planung befindliche Offshore-WKA-Park wird zwar das Windenergie-Angebot gegenüber der Binnenlandanwendung verbessern, behält jedoch die Probleme der direkten Stromeinspeisung ins Netz und weist besondere Herausforderungen auf bezüglich Montage und späterer Reparatur- und Wartungs-Arbeiten, sowie der Seekabelanlagen. Auch bleibt dieser WKA-Park stationär. Die Dänen haben mit solchen Offshore-Technologien in der Ostsee (windenergieschwächer als die Nordsee) schon Erfahrungen.
With these sobering results with a broad spread of results, the question must be asked: "Where are the fundamental problems of inland use of wind energy use"?
  • 1.) The wind energy offers are based on the wind speeds and their action times in the level too low.
  • 2.) In the search for WKA locations too little wind availability studies are carried out with long-term measurements for the decision. The intensity here depends more on the approval procedure and the search for investors.
  • 3.) The system connection to the power supply into the power grid limits the efficiency very strongly. Here, the problem of "control current" plays an essential role for the interconnection of all power generators. The power generated must be made networkable, such as frequency (50Hz) with required feed-in voltage and the feed-in power into the possible network circuits must fit without other generators too often have to go up and down in their power supply performance.
  • 4.) The electricity generated by wind power can not be stored as energy due to 3.) on demand.
  • 5.) The stationary (stationary) wind power parks are so severely affected by windlessness and light winds in their electricity supply that it is futile to speculate that they will eventually become capable of powerful expansion ("WKA paving of the landscape"), replace existing conventional generator sets.
  • 6.) Stationary WKA's also have the problem that in necessary repairs and maintenance work in lofty heights (eg. Machine house at the top of the tower), hard work in often inaccessible terrain must be done.
  • 7.) On the positive side, however, a market has developed in which technology and user know-how has been able to grow due to the previous usage time and application pervasiveness. It also taught you what and how not to do it.
  • 8.) Although the offshore wind turbine park planned for Germany about 40 km from Sylt will improve the supply of wind energy compared to inland use, it will nevertheless keep the problems of direct power supply on the grid and pose particular challenges with regard to installation and later repairs. and maintenance work, as well as the submarine cable systems. This WKA park also remains stationary. The Danes already have experience with such offshore technologies in the Baltic Sea (wind energy choppers as the North Sea).

F.) Idee und Lösungsansatz einer deutlich umfassenderen Energieversorgung, die gegenüber der fossilen Energieversorgung substitutionsfähig wird:F.) Idea and Approach a much more comprehensive energy supply compared to the fossil energy supply becomes substitutable:

  • 1.) Das Ziel: Nutzung der H2 -Energiestoffes für Anwendungstechnologien der Stromerzeugung und des Kraftstoffs für motorische Antriebe. Diese Energieform ist auf Abruf speicherbar!1.) The Goal: Utilization of H 2 energy content for application technologies of power generation and fuel for motor drives. This form of energy can be stored on call!
  • 2.) Der Effekt: Wie unter den Punkten A.), 1.)Politisch, 2.) Ökonomisch und 3.) Ökologisch auf Seite -1- formuliert wurde, hilft die Anwendung des Energiestoffs H2 eine Reihe von heutigen Problemen zu lösen, auch die Energie- und Kraftstoff Versorgungssicherheit bezüglich Menge und Kosten, die gerade zur Zeit (Jahreswechsel 2005/2006!) eine extrem bedeutende Rolle spielt.2.) The effect: As stated under the points A.), 1.) Political, 2.) Economic and 3.) Ecologically on page -1-, the application of the energy substance H 2 helps to solve a number of today's problems , the energy and fuel supply security in terms of quantity and cost, which plays an extremely important role at the time (year 2005/2006!).
  • 3.) Die H2-Herstellung: Er ist mit einem Elektrolyseverfahren durch Wasserspaltung in Wasserstoff und Sauerstoff zu erreichen. Hierbei fallen keine Rohstoffbeschaffungskosten an wie bei Rohöl und Erdgas.3.) The H 2 production: It can be achieved by an electrolysis process by splitting the water into hydrogen and oxygen. There are no raw material procurement costs, such as crude oil and natural gas.
  • 4.) Der Strom als Energie für die H2-Herstellung: Hierzu muß unbedingt eine Form erneuerbare Energie genutzt werden. Die beste Lösung hierfür ist die Windenergie, da auch sie keine Rohstoffkosten verursacht und mit 3.) zu einem ökologischen Kreislauf führt, sowie im Vergleich mit der Sonnenenergie durch Solarzellen mit deutlich mehr Jahreszeit zu nutzen ist.4.) The electricity as energy for the H 2 -Herstellung: For this purpose, a form of renewable energy must be used. The best solution for this is wind energy, as it does not cause any raw material costs and with 3.) leads to an ecological cycle, and in comparison to the solar energy can be used by solar cells with much more season.
  • 5.) Wo soll die Windenergie genutzt werden? Nach der Diskussion über die Binnenlandanwendung der Windenergie (s. S.9 + 10) wird vorgeschlagen, die Windenergie auf hoher See (bsp. Nordatlantik) für die Stromerzeugung zu nutzen.5.) Where should wind energy be used? After the discussion about the Inland wind energy applications (see pg. the wind energy on the high seas (eg North Atlantic) for power generation to use.

Die Seekartenauswertungen (Anlage 5 bis 9a) haben gezeigt, daß die im Nordatlantik verfügbaren Windstärke-Wirkzeiten auf einem konkurrenzlosen Niveau sind und daher mit einer neuen Technologie zu nutzen sind.The Nautical chart evaluations (Appendix 5 to 9a) have shown that the in North Atlantic available Wind force-action times are at an unrivaled level and therefore with a new one Technology to use.

Zu Anlage 13:To Appendix 13:

Das Hochseeschiff als Wasserstofffabrik mit Windenergienutzung:The ocean-going ship as Hydrogen factory with wind energy use:

Folgende Kriterien sind für diese Lösung wichtig und für die genannten Punkte F.) 1.) bis 5.) bedeutend:

  • * Das Hochseeschiffbeinhaltet alle Produktionsfunktionen für die Wasserstoffherstellung wie: – die Hochseetüchtigkeit mit großer Länge und Breite, mit möglichst freiem Deck für die WKA-Aufbauten (Typ: "Öltanker"); zunächst bleibt WKA-Technologie noch offen; – mehrere WKA in windzugängiger Reihenaufstellung in günstigem Abstand für eine störungsfreie Windzuströmung zu den WKA-Anströmflächen; – Generatoren von den WKA's angetrieben zur Stromerzeugung; – unter Deck die Elektrolyse-Stacks für die Wasserspaltung; hierzu ist auch die Möglichkeit von Druck-Elektrolyse-Anlagen zu berücksichtigen; – Vorrattanks für das Wasser (noch offen, ob nur Süßwasser von Land oder auch Seewasser möglich); – Drucktanks (30 bar) ohne oder mit Metallhydrid-Funktion für die H2-Speicherung; – alle Nebenaggregate zum Pumpen und Verdichten, Heizen, Kühlen; – alle für die reinen Schiffsfunktionen erforderlichen Systeme wie Motor, Antrieb, Steuersystem, Anker, sowie Brücke für alle Anforderungen zur Navigation, sowie Gesamtprozeß-Monitoring und Steuerung für die Produktion;
  • * Besonderheit: Um die Mobilität der schwimmend fahrenden Wasserstofffabrik zu nutzen, um die windenergie-ergiebigsten Seepositionen ansteuern zu können (eine der wichtigsten Voraussetzungen für den Ertrag) benötigt das Schiff neben dem Positionssystem GPS (oder Galileo) ein meteorologisches Prognosesystem des DWD (Deutscher Wetterdienst) oder des BSH (Bundesamt für Seeschiffahrt und Hydrographie) für die Windstärke-Zustände und -Entwicklungen. Hiermit muß das Schiff mit Fahrzeitberücksichtigung zu Zielen navigiert werden.
  • * Seehäfen an deutschen Küsten, europäischen Küsten und nordamerikanischen Küsten sind zu berücksichtigen, die speziell zum Löschen der H2-Fracht in Tanks mit Verteilfunktionen (Direktleitungen wie bei Erdgas; Straßen- oder Schienen-Tankertransport, oder Tankschiffe für Seetransport) eingerichtet sind.
  • * Diese Häfen sind zusätzlich dazu geeignet, Reparatur- und Wartungsarbeiten durchzuführen (im Gegensatz zu stationären Offshore-WKA-Parks). Geplant, montiert und ausgerüstet wird ein solches Schiff in einer Werft.
  • * Die WKA-Technologie zur Stromerzeugung: Sehr wahrscheinlich ist die im Binnenland und Offshore vorgesehene WKA-Technologie auf Basis von 3-flügeligen Horizontalrotoren für die Schiffslösung auf hoher See nicht geeignet, da die Maschinenhäuser mit Gewichten bis zu 90 und 120 Tonnen am Kopf der WKA-Türme mit Höhen bis zu 100 m bei bewegtem Seegang und hohen Windkräften zu einer nicht beherrschbaren Aufschaukeldynamik des Schiffes um seine Längsachse führen kann. Zusätzlich sind je nach Größe des Schiffes 3 bis 4 WKA's in Reihe wünschenswert; (der weltgrößte Öltanker mit 380 m Länge und 63 m Breite lief erst kürzlich in Taiwan vom Stapel, er ist ein Doppelhüllentanker; er benötigt vom persischen Golf um Afrika herum bis zum mexikanischen Golf 5 Wochen und leer zurück durch den Suezkanal 4 Wochen, dazu kommt noch die Zeit zum Laden und Löschen. Dies führt zu etwa 5 Ladungen pro Jahr mit etwa 55000 t. Dieses Beispiel soll zeigen, daß auch und gerade der Aufwand des Rohöltransports einen erheblichen Zeit- und Kostenrahmen besitzt).
The following criteria are important for this solution and are significant for the above points F.) 1.) to 5.):
  • * The ocean vessel holds all production Hydrogen production functions such as: - seaworthiness with long and wide seabed, with as free deck as possible for the WTG superstructures (type: "oil tanker"); initially, WTG technology remains open; - several wind turbines in wind-accessible row installation at a reasonable distance for a trouble-free wind flow to the WKA flow surfaces; - Generators powered by the WKA's for power generation; - below deck, the electrolysis stacks for water splitting; For this purpose, the possibility of pressure-electrolysis systems must be considered; - Reservoirs for the water (still open, if only fresh water from land or seawater possible); - Pressure tanks (30 bar) with or without metal hydride function for H 2 storage; - all ancillary equipment for pumping and compressing, heating, cooling; - All systems required for the pure ship functions such as engine, propulsion, control system, anchor, and bridge for all navigation requirements, as well as overall process monitoring and control for production;
  • * Special feature: In order to use the mobility of the floating hydrogen factory in order to be able to control the wind energy-richest lake positions (one of the most important prerequisites for the yield), the ship needs a meteorological prognosis system of the DWD (German Weather Service) in addition to the positioning system GPS (or Galileo) ) or BSH (Federal Maritime and Hydrographic Agency) for wind force conditions and developments. With this, the ship must be navigated to destinations with travel time consideration.
  • * Seaports on German coasts, European coasts and North American coasts have to be taken into account specially designed to extinguish H 2 freight in tanks with distribution functions (direct pipelines such as natural gas, road or rail tanker transport, or tankers for maritime transport).
  • * These ports are also capable of performing repair and maintenance (as opposed to offshore offshore wind farms). Such a ship is planned, assembled and equipped in a shipyard.
  • * The WTG technology for power generation: Most likely, inland and offshore WTG technology based on 3-bladed horizontal rotors is unsuitable for marine vessel solutions on the high seas, with nacelles weighing up to 90 and 120 tonnes at the top of the ship WKA towers with heights of up to 100 m in moving sea state and high wind forces can lead to uncontrollable Aufschaukeldynamik the ship about its longitudinal axis. In addition, depending on the size of the ship 3 to 4 WKA's in series desirable; (The world's largest oil tanker, 380 m long and 63 m wide, was recently launched in Taiwan, a double-hulled tanker that needs 5 weeks from the Persian Gulf around Africa to the Mexican Gulf and 4 weeks empty back through the Suez Canal the time for loading and unloading, which leads to about 5 loads per year with about 55000 t This example is intended to show that even and especially the cost of crude oil transport has a considerable time and cost frame).

Mit dem Ziel, daß auch und gerade die Energie bei hohen Windgeschwindigkeiten gewonnen werden soll aufgrund der Mobilität und der meteorologischen Informationssysteme, bedingt eine Entwicklungsaufgabe zur Anwendbarkeit robuster WKA-Rotoren beispielsweise nach dem Heidelberg-Prinzip. Jedoch sollten die 3 Rotationsflächen pro Rotationsebene (s. Skizze als Vorschlag) aerodynamisch so gestaltet werden, daß auch hier das Prinzip der mit Auftriebskraft getriebenen Flächen überwiegt.With the goal, that too and just the energy to be won at high wind speeds should be due to mobility and the meteorological information systems, requires a development task for the applicability of robust WKA rotors, for example according to the Heidelberg principle. However, the 3 rotation surfaces per Rotation plane (see sketch as a suggestion) designed aerodynamically be that too here the principle of buoyancy driven surfaces outweighs.

  • * Mit dieser Lösung wurde in Anlage 13 eine Prinzipskizze dargestellt. Sie zeigt schematisch einen Schiffskörper von 300 m Länge und 60 m Breite. Die Wasserlinie ist etwa 15 bis 20 m unter Deckebene. Mit dem Vertikalrotor des Typs H-Rotor lassen sich folgende Funktionen lösen: – das Maschinenhaus mit Getriebe und Generator ist unten unter Deckniveau; – Vertikalrotoren müssen nicht in den Wind gedreht werden wie Horizontalrotoren, allerdings muß der Schiffskörper entweder fahrend ähnlich einem Segelschiff in den Wind gestellt werden oder ruhend mit Vorder- und Hinter-Anker mit der Seite im Wind gehalten werden. – in dem gezeigten Beispiel können 3 H-WKA hintereinander mit einem Durchmesser von 56m und deutlichem Abstand zwischen den Rotoren positioniert werden; – die Brücke zum Navigieren ist sinnvollerweise bugseits positioniert; – für den Fall des Schiffes in Fahrt sind wohl bevorzugte Windanströmrichtungen von schräg hinten zwischen 30° bis 60° sowohl backbord- als auch steuerbord-seitig vernünftig; – in der Skizze sind die 3 H-Rotoren so auf Deckniveau positioniert, daß sich ihre Unterkante etwa 10 m über Deckniveau und damit etwa 30 m über Wasserniveau befindet; – die windaktive Rotorgesamthöhe wurde mit 80 m angenommen; mit den angenommenen Werten für Durchmesser D und Höhe H ergibt sich pro 1 WKA eine Windanströmfläche von 4480 m2; für die 3 WKA zusammen 13440 m2; Schiffsabmessungen von 380 m Länge und 63 m Breite ermöglichten 4 WKA-Rotoren auf Deck mit bis zu 17920 m2 Anströmfläche in Summe bei gleichen Rotorabmessungen. – und mit welcher Energie fährt das Schiff? Es ist natürlich ein konventioneller motorischer Schraubenantrieb erforderlich, um mit hoher Sicherheit navigieren zu können; jedoch entwickelt jede WKA durch die Windkräfte getrieben das Drehmoment für den Generator als auch eine Schubkraft in Windrichtung, die wie bei einem Segelschiff für "stille" Fahrt genutzt werden sollte, um Energie für die Fahrt zu sparen; – Weiterhin wird vorgeschlagen unter der Prämisse, daß eine solche Gesamttechnologie entwickelt und realisiert werden sollte, für den Start große existierende Einhüllen-Öltanker, die bis zum Jahr 2010 außer Betrieb zu nehmen sind, nicht zu verschrotten, sondern für die Nutzung als Wasserstofffabrik auf hoher See umzubauen. – Die Kapazität der Elektrolysezellen zur Wasserspaltung in Wasserstoff und Sauerstoff muß mindestens der maximal zu erwartenden Stromerzeugungskapazität durch die Windleistung entsprechen. – Es ist zu hinterfragen, ob der gleichzeitig gewonnene Sauerstoff abhängig von der eingesetzten Wasserqualität auch ein Verkaufsprodukt darstellt. – Bei positivem Start der beschriebenen Gesamttechnologie ist festzuhalten, daß sich die Kapazitäten stufenweise erhöhen lassen, um sie einem steigenden H2-Anwendermarkt anzupassen. – Es wird vorgeschlagen, daß zum Zeitpunkt, ab dem die besprochene Technologie soweit marktfähig geworden ist, daß sie auf Basis der fossilen Energie-und Kraftstoffgewinnung substituierend wirkt, der produzierte Strom von den jetzt und bis dahin in Betrieb befindlichen Binnenland-WKA-Parks zwar weiterhin ins Stromnetz eingespeist wird, jedoch mit der Maßgabe, daß der Strom mit einem Wasserstoff Äquivalent bezahlt wird. Hiermit entfallen die Regelstromprobleme zum Abstellen von WKA's, jedoch nur, wenn in der Nähe der Wasserstofflager mit dem Strom von Binnenland-WKA's auch die äquivalente Menge Wasserstoff produziert wird. Es ist hierbei zu unterbinden, daß stromproduzierende fossile Kraftwerke diesen Weg auch nehmen können.* With this solution, a schematic diagram was shown in Annex 13. It shows schematically a hull of 300 m length and 60 m width. The waterline is about 15 to 20 meters below deck level. The vertical rotor of type H rotor can be used to solve the following functions: - the nacelle with gearbox and generator is below the deck level; - Vertical rotors do not have to be turned in the wind like horizontal rotors, but the hull must either be propelled like a sailing ship into the wind or be held in a dormant position with the fore and aft anchors with the wind in the side. - In the example shown, 3 H-WKA can be positioned one behind the other with a diameter of 56m and a clear distance between the rotors; - the bridge to navigate is usefully positioned on the bow side; - In the case of the ship in motion are probably preferred Windanströmrichtungen obliquely backward between 30 ° to 60 ° both port and starboard side reasonable; - in the sketch, the 3 H rotors are positioned at deck level so that their bottom edge is about 10 m above deck level and thus about 30 m above water level; - the total wind-active rotor height was assumed to be 80 m; with the assumed values for diameter D and height H, there is a wind arrest area of 4480 m 2 per 1 WKA; for the 3 wind turbines a total of 13440 m 2 ; Schiffsabmes With a length of 380 m and a width of 63 m, 4 WKA rotors on deck with a total flow area of up to 17,920 m 2 allowed for the same rotor dimensions. - and with what energy does the ship sail? Of course, a conventional motorized screw drive is required to navigate with high security; however, each wind turbine powered by wind forces develops the torque for the generator as well as a wind down thrust which, like a sailing ship, should be used for "quiet" driving to save energy for the ride; - It is also proposed, on the premise that such overall technology should be developed and implemented, not to scrap large-scale single-hull oil tankers to be taken out of service by 2010 but to be high for use as a hydrogen factory Rebuild lake. - The capacity of the electrolysis cells for water splitting into hydrogen and oxygen must correspond to at least the maximum expected power generation capacity by the wind power. - It must be questioned whether the oxygen obtained at the same time is also a sales product, depending on the quality of water used. - With a positive start of the overall technology described, it should be noted that capacity can be increased in stages to accommodate an increasing H 2 market for users. - It is proposed that by the time that the discussed technology has become sufficiently marketable to substitute fossil fuel and energy production, the electricity produced by the inland WTG parks now in operation and up to that point in time will be used continues to be fed into the grid, provided, however, that the electricity is paid for with one hydrogen equivalent. This eliminates the control flow problems for parking of WKA's, but only if in the vicinity of the hydrogen storage with the flow of inland WPA's and the equivalent amount of hydrogen is produced. It should be prevented that electricity-producing fossil power plants can also take this route.

Claims (5)

Für das rohstoffarme Land Deutschland ist gerade zur Zeit dringend geboten, den Weg in die Wasserstofftechnologien zu beschleunigen, indem der Wasserstoff sowohl als speicherbarer Energiestoff zur Verstromung, sowie als Kraftstoff mit umfassender Anwendbarkeit genutzt wird, um die insbesonders bedrohte Versorgungs- und Rohstoffkosten-Sicherheit herzutellen, indem eine Basistechnologie entwickelt und realisiert wird, die Wasserstoff durch elektrolytische Spaltung von Wasser (unendlich verfügbar + kostenlos) in Wasserstoff und Sauerstoff ermöglicht und die hierzu erforderliche Energie in Form von Strom mithilfe der Windenergie (unendlich verfügbar + kostenlos) erzeugt wird, sodaß die gesamten Anlagenelemente zur Windenergiegewinnung mit Umsetzung in Strom, als auch die elektrolytische Spaltung und die Speicherung der Gase auf hochseetüchtigen Schiffen des Typs "Öltanker" installiert und gleichzeitig (Tag + Nacht) betrieben werden, um mit dieser mobilen Wasserstofffabrik unterstützt von meteorologischen Navigationssystemen mit Vorhersageinformationen die windenergie-ergiebigsten Seegebiete (bsp. Nordatlantik) gezielt anfahren zu können, da sie das höchste Niveau der Windenergie-Ernte haben.For the resource-poor country Germany is urgently needed right now, to accelerate the way to the hydrogen technologies by the hydrogen both as storable energy substance for electricity generation, as well as Fuel with full applicability is used to the particular to create endangered supply and raw material costs security, by developing and implementing a basic technology, the Hydrogen by electrolytic splitting of water (infinite available + free) in hydrogen and oxygen and the required Energy in the form of electricity using wind energy (infinitely available + free) is generated, so that the entire plant elements for wind energy production with implementation in electricity, as well as the electrolytic cleavage and storage gases on seaworthy Installed ships of the type "oil tanker" and at the same time (day + night) to be operated with this mobile Hydrogen factory supported of meteorological navigation systems with forecast information the wind energy-richest sea areas (eg North Atlantic) targeted to be able to drive since she is the highest Level of wind energy harvest. Durch die Konzentration der gesamten Prozesskette von der Stromgewinnung über die Wasserstoff Erzeugung und -Speicherung auf einem hochseetüchtigen Schiffwird gewährleistet, daß bei steigender Anwendung der Wassertofftechnologie die Produktionskapazitäten Schritt um Schritt (sprich: Schiff um Schiff) gut angepaßt werden können, als auch die Markterschließung zur Anwendung mithilfe von mehr Häfen zum Löschen des Wasserstoffs in stationäre Tanks bsp. rund um den Nordatlantik für Deutschland, Irland, Großbritannien, Norwegen, und Nordamerika zu realisieren ist.By concentrating the entire process chain from power generation via the hydrogen production and storage on a seaworthy Ship is ensured that at increasing application of water-based technology the production capacity step Step by step (read: ship by ship) can be well adapted, as well as the market development to the Application using more ports to delete of hydrogen in stationary Tanks bsp. around the North Atlantic for Germany, Ireland, United Kingdom, Norway, and North America is to be realized. Da die gesamte Prozeß- und Anwendungs-Kette der Wasserstofftechnologie sehr komplex und aufwendig ist, und hierzu erhebliche Entwicklungsmittel bereitzustellen sind, wird vorgeschlagen, für den Start Schiffe aus dem Bestand der einhülligen Öltanker nicht ab dem Jahr 2010 zu verschrotten, sondern sie nach Eignungsprüfung dem Umbau der beschriebenen Lösung zuzuführen.Because the entire process and application chain of Hydrogen technology is very complex and expensive, and this substantial development funds are proposed, it is proposed for the Launch vessels from the stock of single-hull oil tankers not from the year 2010 to scrap them, but after the suitability test the conversion of the described solution supply. Aus Gründen, die in der Beschreibung erläutert wurden, wird vorgeschlagen, daß die WKA zur Stromerzeugung mit Windenergie auf der mobilen Wasserstofffabrik auf hoher See ein WKA-System mit vertikalem Rotor ist (bsp. H-Rotor des Systems "Heidelberg"), damit a.) das große Gewicht des Maschinenhauses mit dem Getriebe und Generator unten unter Deck installiert ist und b.) die Windrichtung hierfür keine Rolle spielt wie bei den Horizontalrotoren und c.) der Vertikalrotor aufgrund seiner beachtlichen Gesamthöhe (bsp. 80 m mit einem Durchmesser von bsp. etwa 60 m) über die Höhe in zwei Rotationssegmente aufgeteilt wird, wobei die Segmente mit je 3 aerodynamisch ausgebildeten Rotorblättern ausgestattet und zueinander versetzt sind (siehe Skizze in Anlage 13) und d.) die radialen Querstreben pro Blatt in beiden Segmenten (6 Querstreben), welche die Summe aller wirkenden Umfangskräfte für die Drehmomentbildung und horizontalen Schubkräfte zur vertikalen Rotorwelle übertragen müssen, von innen nach außen so aerodynamisch zu "verkleiden" sind, daß sie in Triebwellennähe Widerstandskräfte (für das Anfahren aus Windstille in Wind) und nach außen ebenfalls Auftriebskräfte erzeugen.For reasons explained in the description, it is proposed that the wind power generation plant on the mobile hydrogen factory on the high seas be a vertical rotor WT system (eg H-rotor of the "Heidelberg" system) so that a .) the large weight of the machine house with the gearbox and generator is installed below deck below and b.) the wind direction plays no role as with the horizontal rotors and c.) the vertical rotor due to its considerable overall height (eg 80 m with a diameter of about 60 m) is divided over the height in two rotational segments, the segments each equipped with 3 aerodynamically designed rotor blades and offset from each other (see sketch in Appendix 13) and d.) The radial cross struts per leaf in both Seg Menten (6 transverse struts), which must transmit the sum of all acting circumferential forces for torque generation and horizontal thrust forces to the vertical rotor shaft, from the inside to the outside so aerodynamically "disguise" that they near the drive shaft resistance forces (for approaching windless wind) and also generate buoyancy forces to the outside. Das Schiff mit allen Anlagen und Ausbauten muß Hochseetüchtigkeit bezogen auf Wellengang und Orkan, sowie Schiffsverkehr gewährleisten, wozu vor allem ein starker Antrieb für Schraube und Ruder vorhanden sein muß; dies sind bis heute Dieselmotoren mit Dieselölbunkern, weshalb für die fernere Zukunft vorgeschlagen wird, zwar einen Dieselantrieb aus Betriebssicherheitsgründen zu belassen, der jedoch die Schraube nicht direkt antreibt, sondern einen Generator zur Stromerzeugung, um hiermit den Schraubenantrieb elektromotorisch zu gestalten, sodaß hierbei auch über reversibel ausgerüstete Elektrolysezellen wieder Strom aus gespeichertem Wasserstoff erzeugt werden kann, um das Schiff immer elektromotorisch anzutreiben, jedoch mit Strom entweder aus Dieselkraftstoff oder an Schiff erzeugtem Wasserstoff, wobei beim Fahren auf windenergiereicher See (entspricht dem Ziel) die immer vorhandenen WKA-Schubkräfte wie bei Großseglern zum Vortrieb automatisch mitgenutzt werden.The ship with all facilities and extensions must be seaworthiness based on swell and hurricane, and ensure shipping, including especially a strong drive for Screw and rudder must be present; These are diesel engines to this day with diesel bunkers, why for The future is proposed, although a diesel engine for operational safety reasons but does not drive the screw directly, but one Generator for generating electricity, in order to electromotive the screw drive to shape, so here also over reversibly equipped electrolysis cells electricity from stored hydrogen can be generated again, to always power the ship by electric motor, but with power either diesel or marine hydrogen, when driving on wind-rich lake (corresponds to the destination) the always existing WTG shear forces as with tall ships to Propulsion automatically be shared.
DE102006003218A 2006-01-24 2006-01-24 Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship Ceased DE102006003218A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006003218A DE102006003218A1 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006003218A DE102006003218A1 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006003218A1 true DE102006003218A1 (en) 2007-08-02

Family

ID=38268077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006003218A Ceased DE102006003218A1 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006003218A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008015064A2 (en) * 2006-07-29 2008-02-07 Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa Recherche Et Developpement Solar platform
DE102012216669A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 H2-Industries AG Arrangement and method for supplying energy to ships
FR3124234A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-23 Togdoo Floating hydrogen production and storage facility off the terrestrial electricity grid

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19714512C2 (en) * 1997-04-08 1999-06-10 Tassilo Dipl Ing Pflanz Maritime power plant with manufacturing process for the extraction, storage and consumption of regenerative energy
DE10253087A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Robert Twelsiek Wind farm for mounting on deck of large ship consists of platform with large number of vertical-axis rotors with rings carrying swiveling blades

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19714512C2 (en) * 1997-04-08 1999-06-10 Tassilo Dipl Ing Pflanz Maritime power plant with manufacturing process for the extraction, storage and consumption of regenerative energy
DE10253087A1 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Robert Twelsiek Wind farm for mounting on deck of large ship consists of platform with large number of vertical-axis rotors with rings carrying swiveling blades

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008015064A2 (en) * 2006-07-29 2008-02-07 Csem Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa Recherche Et Developpement Solar platform
WO2008015064A3 (en) * 2006-07-29 2008-04-17 Suisse Electronique Microtech Solar platform
DE102012216669A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 H2-Industries AG Arrangement and method for supplying energy to ships
FR3124234A1 (en) * 2021-06-21 2022-12-23 Togdoo Floating hydrogen production and storage facility off the terrestrial electricity grid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19714512C2 (en) Maritime power plant with manufacturing process for the extraction, storage and consumption of regenerative energy
US8664795B2 (en) Structure and method for capturing and converting wind energy at sea
US7329099B2 (en) Wind turbine and energy distribution system
Charlier et al. Ocean energies: environmental, economic and technological aspects of alternative power sources
DE102006043470B3 (en) Wind farm has turbines arranged in squares, turbines forming square being positioned at different heights above ground in regular pattern and distance along ground between adjacent towers being double difference in height
CN105569928A (en) Single point mooring type deep sea floating type draught fan
DE102007019027A1 (en) Regenerative generation method for hydrogen and oxygen, ammonia and methanol from wind energy into electrical energy, involves transforming energy and subsequent electrolysis of water with obtained electrical energy
WO2011050923A2 (en) Wind turbine comprising a battery arrangement
DE10055973A1 (en) Process for regulating and smoothing the power output of an offshore power station e.g. wind farm comprises converting stored hydrogen and oxygen or air enriched with oxygen into electrical
DE102011015303A1 (en) Wind power plant comprises counterrotating rotor blades, which work in comb-shaped manner on collecting shaft and engage into each other by aligned pinions
DE102006003218A1 (en) Apparatus for producing hydrogen by electrolysis of water comprises production and storage facilities, including a wind generator, mounted on board a ship
DE102007057267A1 (en) Arrangement for converting wind energy over open water, especially ocean, into electrical energy has free-flow water turbine(s) or diffuser or vortex flow turbines driven by wind, towed or tethered sail(s) and/or by Flettner rotor(s)
DE10219083A1 (en) Production ship has systems for extracting electricity from regenerative energies, electrolysis system for extracting hydrogen, desalination device, equipment for obtaining materials from seabed, etc.
DE3300049A1 (en) Wind gyro, a wind energy converter with a vertical axis for all magnitudes up to and including the 100 MW range
Cesari et al. Wind turbine on floating platforms for desalination plants
DE102021000091A1 (en) Modular floating wind power and refining plant
EP2194264A1 (en) Method and device for generation of usable energy from the wind
DE102008012237A1 (en) Wind turbine
DE102011108379A1 (en) Power plant for use in power ship for converting wind energy into mechanical power using wind power machine, has sail part moved in water, and float body supporting repelling unit that is movably driven in water for setting net power
CN219008074U (en) Semi-submersible type self-powered offshore mobile data center
Lin Application of wind power generation and its effect on environmental protection
EP4283016A1 (en) Module for generating hydrogen and installation comprising a plurality of such modules
DE202021002700U1 (en) Floating wind turbine
JP2022113171A (en) Liquefied hydrogen production vessel
Manneh et al. Application of Renewable Energy Technologies In Marine Vessels; State of the Art Review

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licences declared
8131 Rejection