DE102010026579A1 - Integrierte Anordnung zur Erzeugung von Trinkwasser und elektrischer Energie - Google Patents

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Abstract

Die integrierte Anordnung zur Erzeugung von Trinkwasser und elektrischer Energie, ist dadurch gekennzeichnet, dass mit Windkraft und/oder Wasserströmungskraft Energie erzeugt wird, mit der, insbesondere an Ort und Stelle, vorzugsweise auf der gleichen Plattform, Meerwasser entsalzt wird, auf einen erhöhten Ort gepumpt und zu den Verbrauchern geleitet wird, wobei die beim Herabfließen des Wassers vom erhöhten Ort zu den Verbrauchern freiwerdende Energie in elektrische Energie umgesetzt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine integrierte Anordnung zur Erzeugung von Trinkwasser und elektrischer Energie.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf natürliche Weise und in einem integrierten System gleichzeitig Wasser zu entsalzen, dem Verbraucher in Form von Trinkwasser zuzuleiten und elektrische Energie zu erzeugen, wobei nur regenerative Energiequellen eingesetzt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Nähere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen näher beschrieben.
  • 1 zeigt eine Übersicht. Entsalztes Wasser liefert elektrische Energie und Trinkwasser für Städte und Länder. Wie in 1 angedeutet, zeigen die 2 und 3 nähere Details.
  • 2 zeigt einen Ponton 1, der im Meer schwimmt und sowohl elektrische Generatoren als auch eine Anlage zur Meerwasserentsalzung trägt. Das entsalzte Wasser wird über eine Leitung 2 an Land transportiert. Auf dem Ponton 1 sind Windturbinen 3 mit vertikaler Drehachse (Radialrotoren) angebracht. Unterhalb des Pontons 1 sind Wasserturbinen 4 vorgesehen, die die Strömungsenergie in elektrische Energie umwandeln.
  • Die Offshore-Energie liefert Kraft, um Trinkwasser zu produzieren.
  • Am 23. Juni 2008 wurde berichtet, dass Siemens Water Technologies eine neue Technologie entwickelt hätte, die darauf basiert, ein elektrisches Feld auf Seewasser anzuwenden, damit ein Kubikmeter Wasser entsalzt wird, wobei nur 1,5 kWh Energie verbraucht wird. Dies ist nach diesem Bericht nur die Hälfte der Energie, welche andere Verfahren benötigen.
  • In Abu Dhabi, in den Vereinigten Arabischen Emiraten sind mehrere sehr große Entsalzungsanlagen in Betrieb. Die eine Anlage hat einen Ausstoß von 385 Millionen Liter sauberes Wasser pro Tag, eine andere einen Ausstoß von 394 Millionen Liter sauberes Wasser pro Tag. Eine weitere wird im Juli 2010 fertiggestellt, die eine Wasserproduktionskapazität von 492 Millionen Liter pro Tag hat.
  • Entsprechend 1 wird des Trinkwasser auf einen Berg gepumpt, wobei auf dem Berg Windturbinen 5 stehen, vorzugsweise mobile Windkraftwerke, die gleichzeitig Pumpstation sind. Dort auf dem Berg wird des Trinkwasser gesammelt.
  • Bekannt ist, dass Trinkwassersammelbecken voll behandeltes Trinkwasser speichern und zwar in der Nähe der Verbraucher. Manche dieser Speicher sind als Wassertürme, oft als erhöhte Strukturen auf Betonsäulen konstruiert, wenn die Landschaft relativ flach ist. Andere Trinkwasserreservoirs sind vollständig im Untergrund angelegt, insbesondere in hügeligeren und gebirgigen Landstrichen. Im Vereinigten Königreich hat Thames Water viele Untergrundreservoirs in London um 1800 gebaut, von denen die meisten mit Ziegelwänden ausgekleidet sind. Einer dieser Reservoirs, die 1909 vervollständigt wurden, ist mutmaßlich eines der größten in Europa.
  • Das auf dem Berg gespeicherte Wasser ist Energie, die zur Verfügung steht und nur darauf wartet, genutzt zu werden.
  • Ein Beispiel zur Nutzung dieser potentiellen Energie des Wassers ist in 3 dargestellt. Das Reservoir, welches hydroelektrische Energie liefert, treibt Turbinen 6 an, die mit dem Wasserreservoir 7 mit Einlass 8 über große Druckröhren 9 verbunden sind. Diese Generatoranlagen 10 im Kraftwerksgebäude 11 können am Fuße des Damms oder in einiger Entfernung davon angebracht sein. Einige Reservoirs zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Wasserkraft nutzen die Energie von hochgepumptem Wasser. Dort ist ein Reservoir in großer Höhe mit Wasser gefüllt, wobei sehr effektive elektrische Pumpen benutzt werden, wenn der Elektrizitätsbedarf niedrig ist. Dieses gespeicherte Wasser wird zur Erzeugung von Elektrizität genutzt, indem das gespeicherte Wasser in ein Reservoir auf niedrigerem Niveau geleitet wird, wenn ein hoher Bedarf an elektrischem Strom besteht. Solche Systeme werden Pumpkraftwerke genannt.
  • Die Wasserenergie kann mit hohem Wirkungsgrad wieder in elektrischen Strom verwandelt werden. Kaplan-Turbinen werden in weitem Umfang in der ganzen Welt zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt. Sie sind besonders geeignet für hohe Strömungsbedingungen. Preiswerte Mikroturbinen werden für individuelle Stromerzeugung hergestellt mit nur einem Durchmesser von 0,5 m.
  • Große Kaplan-Turbinen werden individuell für jeden Einsatzort konstruiert, um mit dem höchstmöglichen Wirkungsgrad, typischerweise über 90% zu arbeiten. Sie sind sehr teuer in der Konstruktion, Herstellung und Installation, aber arbeiten für viele Jahrzehnte.
  • Wasser ist die wichtigste Ressource für die Menschheit. Wenn das Wasser einmal durch regenerative Energie gepumpt wird bis auf eine nützliche Höhe, verliert es fast keine Energie, anders als Hochspannungsleitungen, bevor es seinen Bestimmungsort erreicht, nämlich zum einen, um in elektrische Energie umgewandelt zu werden, und zum anderen, um als Trinkwasser, für die Hygiene oder zur Bewässerung zu dienen.
  • Die Energie kann in Wasser viel effektiver gespeichert und viel effektiver wieder in elektrischen Strom umgewandelt werden, als durch Batterien, Wasserstoff oder Druckluft. Gespeicherte Leistung in Wasser kann die Natur nicht schädigen. Sie fördert vielmehr die Natur. Die Kosten, um Speichereinheiten zu produzieren, sind niedrig. Zusätzlich verbessert diese Speicherung das Umweltaussehen. Die Wasserspeicherung unterstützt das Leben selber und liefert klimatische Vorteile. Die Wasserspeicherung benötigt keine gefährlichen Chemikalien oder explosives Gas und ist eine Niedrigdrucktechnologie.

Claims (1)

  1. Integrierte Anordnung zur Erzeugung von Trinkwasser und elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, dass mit Windkraft und/oder Wasserströmungskraft Energie erzeugt wird, mit der, insbesondere an Ort und Stelle, vorzugsweise auf der gleichen Plattform, Meerwasser entsalzt wird, auf einen erhöhten Ort gepumpt und zu den Verbrauchern geleitet wird, wobei die beim Herabfließen des Wassers vom erhöhten Ort zu den Verbrauchern freiwerdende Energie in elektrische Energie umgesetzt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800004300A1 (it) * 2018-04-09 2019-10-09 Enrico Rosetta Impianto idro eolico integrato per la produzione di energia elettrica e lo stoccaggio di energia potenziale.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800004300A1 (it) * 2018-04-09 2019-10-09 Enrico Rosetta Impianto idro eolico integrato per la produzione di energia elettrica e lo stoccaggio di energia potenziale.

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