DE102008063021A1

DE102008063021A1 - Auftriebsenergieanlage

Info

Publication number: DE102008063021A1
Application number: DE102008063021A
Authority: DE
Inventors: Mariana Harder-Kuehnel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2010-07-01

Abstract

Es ist bekannt, dass viele Gase in Flüssigleiten z. B. Wasser erhebliche Auftriebskräfte entfalten. Problematisch ist, wie diese Kräfte zur Energiegewinnung genutzt werden können. Durch die Auftriebsenergieanlage gelingt es, die Auftriebsenergie zum Antrieb eines Rades zu nutzen. Die Gase werden am unteren Rand des Rades in sich mit der Befüllung regenschirmartig aufklappende Behälter gefüllt, die das Gas wie unter einer Glocke sammeln und deren hierdurch verursachter Auftrieb die Drehbewegung des Rades auslöst. Am oberen Rand des Rades bewegen sich die Behälter der Radbewegung folgend zur Seite und entleeren sich dabei vom Gas. Durch den Flüssigkeits(Wasser)-Widerstand beim Absinken falten sich die Behälter wie Regenschirme zusammen. Durch den Auftrieb der Behälter auf der einen Seite des Rades bei der Aufwärtsbewegung und den gleichzeitigen verminderten Wasserwiderstand der Behälter beim Absinken auf der anderen Seite des Rades, wird das Rad in eine Drehbewegung versetzt. Die dabei gewonnene Rotationsenergie wird mittels eines Generators in der Mitte des Rades - wie bei Windenergieanlagen - in elektrische Energie umgewandelt. Anstelle der regenschirmartigen Behälter, können auch auffaltbare, am Rand des Rades befestigte Schaufeln befestigt werden. Die Schaufeln ähneln den umgedrehten Schaufeln eines Mühlrades, mit dem Unterschied, dass die Seitenränder faltbar sind und beim Befüllen mit Gas am unteren Rand des Rades aufklappen und sich nach dem Entleeren am oberen ...

Description

Es ist bekannt, dass viele Gase in Flüssigkeiten z. B. Wasser erhebliche Auftriebskräfte entfalten.
Problematisch ist, wie diese Kräfte zur Energiegewinnung genutzt werden können, so dass tatsächlich ein Energieüberschuss entsteht, der zur Stromerzeugung genutzt werden kann.
Durch die im Patentanspruch 1 aufgeführte Anlage gelingt es, die Auftriebsenergie zum Antrieb eines Rades zu nutzen. Die Gase werden am unteren Rand des Rades in sich mit der Befüllung regenschirmartig aufklappende Behälter gefüllt, die das Gas wie unter einer Glocke sammeln und deren hierdurch verursachter Auftrieb die Drehbewegung des Rades auslöst. Am oberen Rand des Rades bewegen sich die Behälter der Radbewegung folgend zur Seite und entleeren sich dabei vom Gas. Durch den Flüssigkeits-(Wasser-)widerstand beim Absinken falten sie sich die Behälter wie Regenschirme zusammen. Durch den Auftrieb der Behälter auf der einen Seite des Rades bei der Aufwärtsbewegung und den gleichzeitigen verminderten Wasserwiderstand der Behälter beim Absinken auf der anderen Seite des Rades, wird das Rad in eine Drehbewegung versetzt. Die dabei gewonnene Rotationsenergie wird mittels eines Generators in der Mitte des Rades – wie bei Windenergieanlagen – in elektrische Energie umgewandelt.
Eine weitere Ausgestaltung ist im Patentanspruch 2 angegeben. Anstelle der regenschirmartigen Behälter sind hier am Rand des Rades (das dann auch etwas anders konstruiert sein muss) auffaltbare, am Rand des Rades befestigte Schaufeln (Zeichnung 2) befestigt. Die Schaufeln ähneln den umgedrehten Schaufeln eines Mühlrades, mit dem Unterschied, dass ihre Seitenränder faltbar sind und sie bei der Befüllung mit Gas am unteren Rand des Rades aufklappen. Wie unter 1 steigen die Behälter auf und lösen so eine Drehbewegung des Rades aus, entleeren sich am oberen Rand des Rades vom Gas und klappen beim Absinken zusammen. Vorteilhaft gegenüber der unter Anspruch 1 geschilderten Variante ist die geringere Wartungsintensität und der geringere Wasserwiderstand beim Absinken.
Eine weitere Ausgestaltung ist im Patentanspruch 3 angegeben. Feststehend unbewegliche Behälter- vergleichbar mit den umgedrehten Schaufeln eines Mühlrades -werden ebenfalls am unteren Rand des Rades mit Gas befüllt, steigen hierdurch auf, entleeren sich am oberen Rand des Rades vom Gas, befüllen sich mit Wasser und sinken ab. Vorteilhaft gegenüber der unter Anspruch 1 und 2 geschilderten Varianten ist die geringere Wartungsintensität. Allerdings falten sich diese Behälter beim Absinken nicht zusammen und bieten daher einen größeren Wasserwiderstand, so dass die Drehgeschwindigkeit geringer und die Energiegewinnung damit niedriger ausfallen dürfte als bei den Ansprüchen zu 1 und 2.
Die Gase stammen im Idealfall aus natürlichen, sich in der Nähe der Anlage befindlichen Gasquellen wie unter Anspruch 4 ausgeführt (z. B. Erdgas oder Faulgase am Meeresgrund). Vorteilhaft wäre bei diesen natürlichen Gasvorkommen, dass keine zusätzliche Energie aufgewendet werden müsste, um die Gase unter die Wasseroberfläche zu verbringen.
Alternativ könnten die Gase vor Ort auch chemisch hergestellt werden wie unter Anspruch 5 beschrieben z. B. durch Reaktion mit Wasser, oder wie unter Anspruch 6 erwähnt unter die Flüssigkeitsoberfläche gepumpt werden. Vor allem beim Pumpen von z. B. Luft unter Wasser müsste allerdings zusätzliche Energie zum Antrieb von Kompressoren aufgewandt werden, so dass der nutzbare Energieüberschuss geringer ausfallen dürfte.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen in der Stromerzeugung durch Ausnutzung von Auftriebsenergie. Dadurch, dass u. a. natürlich vorkommende Gase zum Antrieb verwendet werden, die die Anlage im Idealfall direkt am Ort ihres Vorkommens antreiben und dadurch, dass der Wasserwiderstand durch das Zusammenfalten der Schirme bzw. das Zusammenklappen der Schaufeln beim Absinken verringert wird, entsteht ein ausreichender Energieüberschuss, der mittels Generatoren abgeschöpft werden kann. Je tiefer die Anlage z. B. im Meer/Seen installiert wird, desto höher dürfte die erzielte Energie sein, da z. B. störende Faktoren, wie z. B. Wellengang in großer Tiefe geringer werden.
Zeichnung 1: Frontansicht Zeichnung zu Patentsanspruch 1

A. Mühlrad vergleichbare Anlage zur Stromgewinnung.
B. Gasquelle (Gas entweder aus natürlichen Vorkommen, chemischer Produktion oder durch z. B. runtergepumpte Luft)
C. Generator ähnlich dem einer Windenergieanlage, der die Drehbewegung in Energie umwandelt
D. „Regenschirmen vergleichbare Behälter, die sich beim Befüllen mit Gas öffnen (a) unter denen sich das Gas sammelt und sie auftreibt (b) und die sich an der höchsten Stelle der Auftriebsenergieanlage wieder entleeren (c), um dann zusammengeklappt und somit weniger Wasserwiderstand bietend nach unten zu gelangen (d).

Zeichnung 2: Frontansicht: Zeichnung zu Patentanspruch 2
Beschreibung wie bei der Frontansicht der Zeichnung zu Anspruch 1 (Punkte A–C). Anders als bei der Zeichnung zu Anspruch 1 ähneln die Behälter hier den umgedrehten Schaufeln eines Mühlrades, wobei die Seitenräder der „Schaufeln” faltbar sind. Wie bei Zeichnung 1 öffnen sie sich beim Befüllen mit Gas (a) sammeln das Gas und drehen das Rad bei ihrem Auftrieb (b), entleeren sich an der höchsten Stelle des Rades (c), um dann zusammengeklappt und weniger Wasserwiderstand bietend nach unten zu gelangen (d).
Zeichnung 3: Frontansicht: Zeichnung zu Patentanspruch 3
Beschreibung wie bei der Frontansicht der Zeichnung zu Anspruch 1 (Punkte A–C). Anders als bei der Zeichnung zu Anspruch 1 ähneln die Behälter hier den umgedrehten Schaufeln eines Mühlrades. Sie werden am unteren Rand des Rades mit Gas befüllt (a) sammeln das Gas, drehen das Rad bei ihrem Auftrieb (b) und entleeren sich an der höchsten Stelle des Rades (c).
Zeichnung 4: Seitenansicht Zeichnung zu Patentsanspruch 1
Rad kann hier einschienig konstruiert sein.
Zeichnung 5: Seitenansicht Zeichnung zu Patentsanspruch 2:
Anders als bei Zeichnung 3 ist hier der Rand des Rades etwas breiter konstruiert.
Zeichnung 6: Seitenansicht Zeichnung zu Patentsanspruch 3.

Claims

Auftriebsenergieanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Auftriebskräfte von – natürlich vorkommenden, chemisch erzeugten oder unter die Wasseroberfläche gepumpten – Gasen in Flüssigkeiten (z. B. Wasser in Seen, Meer) zum Antrieb eines Rades nutzt, indem das Gas am unteren Rand des Rades in am Radrand befestigte regenschirmartig aufklappende Behälter geleitet wird, die sich bei der Befüllung öffnen, das Gas sammeln, von ihm aufgetrieben werden und das Rad durch den erhaltenen Auftrieb in Drehung versetzen, das Gas nach Ausnutzung der Auftriebskraft am oberen Rand des Rades abgeben und sich beim Absinken wieder zusammenfalten, wobei durch die ausgelöste Drehbewegung ein in der Mitte des Rades angebrachter Generator angetrieben wird, der die Rotationsenergie in elektrische Energie umwandelt, ähnlich wie bei Windenergieanlagen.
Auftriebsenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass statt sich regenschirmartig auffaltenden Behältern am äußeren Rand des Rades aufklappbare Schaufeln mit faltbaren Seitenrändern – ähnlich der umgedrehten Schaufel eines Mühlrades – befestigt sind, die am unteren Rand des Rades mit Gas befüllt werden, sich aufklappen, das Rad durch den Auftrieb in Drehung versetzen, nach Ausnutzung der Auftriebsenergie am oberen Rand des Rades das Gas abgeben, sich beim Absinken zusammenklappen und eine Drehbewegung des Rades zur Stromerzeugung entsprechend dem Anspruch 1 auslösen.
Auftriebsenergieanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Rand des Rades unbewegliche Behälter befestigt sind – ähnlich den umgedrehten Schaufeln eines Mühlrades – die am unteren Rand des Rades mit Gas befüllt werden, das Rad durch den Auftrieb in Drehung versetzen, nach Ausnutzung der Auftriebsenergie am oberen Rand des Rades das Gas abgeben, sich mit Wasser füllen und absinken und eine Drehbewegung des Rades zur Stromerzeugung entsprechend dem Anspruch 1 auslösen.
Auftriebsenergieanlage nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Auftrieb genutzte Gas aus natürlichen Gasvorkommen stammt, z. B. Faulgas, Erdgas, das gesammelt und kanalisiert wird, um die unter Anspruch 1, 2 und 3 geschilderten Behälter zu befüllen.
Auftriebsenergieanlage nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Auftrieb genutzte Gas chemisch erzeugt wird, um die unter Anspruch 1, 2 und 3 geschilderten Behälter zu befüllen.
Auftriebsenergieanlage nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Auftrieb genutzte Gas (z. B. Luft) unter die Flüssigkeitsoberfläche gepumpt wird, um die unter Anspruch 1, 2 und 3 geschilderten Behälter zu befüllen.