Stand der TechnikState of the art
Bei der bevorstehenden dominierenden Energieversorgung aus regenerativen Energieressourcen besteht das Problem, dass die favorisierten erneuerbaren Energieträger Windkraft und Solarenergie wetter- und tageszeitabhängig kein gleichmäßiges Energie-Lieferangebot garantieren können. Die Entwicklung geeigneter leistungsfähiger Energiespeicher zur Überbrückung von Lieferengpässen bzw. zur allzeitigen Sicherstellung elektrischer Energie in Spitzenbedarfsphasen ist daher ein zwingendes Gebot zur Sicherung einer ständig sicheren Energieversorgung. Auch eine anzustrebende damit erreichbare gleichmäßige bzw. gleichmäßigere Auslastung der Netzanbindungen ist von ökonomischer Bedeutung. In den Literaturstellen [1] bis [8] wird der zwingende Bedarf solcher Einrichtungen verdeutlicht und Lösungswege dazu abgehandelt. In [8] ist insbesondere die Entwicklung der Drucklufttechnik chronologisch aufgeführt, auch sind darin bestehende Planungen über Druckluftspeicherprojekte vermerkt und bereits praktisch ausgeführte erwähnt. Insbesondere geht in [1] das Bedürfnis eines tageszeitlichen Ausgleichs von Erzeugung und Verbrauch von Strom – auf realen aktuellen Fakten basierend – deutlich hervor. Bekannt und schon längst realisiert, aber leider nur zu geringe Ausbaupotentiale aufweisend sind Pump-Speicherkraftwerke in heimischer Region. Von der Energieversorgungsbranche werden auch großvolumige Druckluft-Energiespeicher in Salzkavernen favorisiert. Ihre Verfügbarkeiten sind allerdings nur beschränkt vorhanden, außerdem ist deren sichere beständige Dichtheit noch in Frage zu stellen. Auch erfordert die Netzanbindung meist weit entfernter Salzstöcke vom Ort der Gewinnung der regenerativen Energien hohe Investitionen.With the upcoming dominating energy supply from regenerative energy resources the problem exists that the favored renewable energy sources wind power and solar energy can not guarantee a uniform energy supply offer depending on the weather and the time of day. The development of suitable high-performance energy storage devices for bridging supply bottlenecks or ensuring electrical energy at all times in peak demand phases is therefore a mandatory requirement for securing a constantly secure energy supply. An aspired uniform or uniform utilization of the network connections that can be achieved is also of economic importance. In the references [1] to [8] the compelling need of such facilities is clarified and solutions are dealt with. In particular, the development of compressed air technology is listed chronologically in [8]. It also mentions existing plans for compressed air storage projects and mentions them in practice. In particular, in [1] the need for daytime balancing of electricity production and consumption - based on real, current facts - is clearly apparent. Well-known and long since realized, but unfortunately only too low expansion potentials are pumped storage power plants in domestic region. The energy supply industry also favors large-volume compressed air energy storage in salt caverns. However, their availabilities are limited, and their safe, consistent tightness is still in doubt. Also, the network connection of mostly distant salt rocks from the place of extraction of renewable energies requires high investment.
Auch sind Bestrebungen und Propagierungen aus der Universität of Nottingham zu dem Thema Druckenergie in „Energy Bags” unter Wasser zu speichern, bekannt. Darin sind schädliche Vorwegnahmen zu vorliegenden erfindungsgemäßen Ausführungsmerkmalen vom Anmelder nicht erkennbar.There are also efforts and propaganda from the University of Nottingham on the subject of storing pressure energy in "energy bags" under water. In it, harmful anticipations to present inventive design features are not recognizable by the applicant.
In Betracht gezogen wurden auch die Patentanmeldeschriften [9] bis [12], die weitgehend in ihrer Zielsetzung aber nicht in ihren Ausführungsmerkmalen vorliegender Anmeldung entsprechen.The patent applications [9] to [12] were also considered, which correspond largely to their objective but not in their execution features of the present application.
Aufgabe und Ziel vorliegenden Erfindungsgedankens ist Schaffung
- – wirtschaftlich herzustellender Unterwasser-Druckluft-Energiespeichergefäße bzw. Energiespeicheranlagen, die weitgehend vor Ort der Gewinnung erneuerbarer Energie zur Pufferung fluktuierender Energie eingesetzt werden können, sowie eine Vergleichmäßigung der Auslastung der ohnehin temporär überlasteten oder unterversorgten Stromnetze bewirken,
- – volumen-, lagerungs- und transportgünstige Unterwasser-Druckspeichergefäßkonzeption,
- – installations-, inspektions-, wartungs- und reparaturfreundliche Unterwasserdruckgefäßausführungen,
- – Unterwasser-Druckspeichergefäße bzw. Druckspeicheranlagen die gleichermaßen zur Speicherung energiehaltiger Gase oder ihrer Komponenten eingesetzt werden können mit den vorteilhaften vorstehenden Funktions- und Ausbildungsmerkmalen,
- – installations- und betriebsgünstige Anordnungs- bzw. Platzierungsweisen der den Speicher- und Rückspeiseprozess bewirkenden Aggregate.
The task and goal of the present inventive concept is creation - - Economically produced underwater compressed air energy storage vessels or energy storage systems that can be largely used locally for the production of renewable energy to buffer fluctuating energy, as well as equalize the utilization of the already temporarily overloaded or underserved power grids,
- - volume, storage and transport favorable underwater pressure vessel vessel concept,
- - installation, inspection, maintenance and repair-friendly underwater pressure vessel designs,
- - Underwater pressure storage vessels or accumulators which can be equally used for storing energy-containing gases or their components with the advantageous above functional and training features,
- - Installation and operational arrangements of placement of the storage and recovery process causing aggregates.
Die Lösung wird mit der in den Ansprüchen und in den Beschreibungen der Ausführungsbeispiele angeführten erfindungsgemäßen Ausbildungsweisen des Erfindungsgegenstandes erzielt.The solution is achieved with the stated in the claims and in the descriptions of the embodiments inventive embodiments of the subject invention.
Die erzielbaren Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführungsmerkmale gehen aus den Beschreibungen der Ausführungsbeispiele hervor. Sie basieren hauptsächlich aus den sich daraus ergebenden Vorzügen, dass die im Druckgefäß unten angeordnete Verbindung zum freien Meerwasser ein Anpassen des Speicherraumes auf den Füllungsgrat des Energiespeichermediums ermöglicht und der Speicherdruck somit weitgehend konstant dem Meerwasserdruck entspricht, wodurch bei weitgehend gleichen inneren und äußeren Druckeinwirkungen auf seine Wandung eine kostenniedrige und durch eine einfache Leichtbauweise für seine Lagerung, Transport und für Installation eine volumenreduzierbare günstige Druckgefäßausführungsweise ermöglicht wird, des Weiteren die Energieumwandlung bewirkenden pneumatischen Kraftmaschinen auf Grund des weitgehend gleichen Speicherdruckes optimal arbeitend (ohne aufwendige Schaufelverstelleinrichtungen) konzipiert werden können. Insbesondere kann mit den erfindungsgemäßen relativ kostenniedrigen Druckspeichergefäßausfürungen ein tageszeitlicher Ausgleich (weitgehend vor Ort der Gewinnung) von z. T. überschüssig erzeugtem und benötigtem Strom bewirkt werden.The achievable advantages of the embodiment features of the invention will become apparent from the descriptions of the embodiments. They are mainly based on the resulting advantages that the pressure vessel at the bottom arranged connection to the free seawater allows adjusting the storage space on the Füllungsgrat the energy storage medium and the accumulator pressure thus largely constant corresponds to the sea water pressure, thereby at substantially the same internal and external pressure on his Wall a cost-low and by a simple lightweight construction for its storage, transport and installation a volume reducible favorable Druckgefäßausführungsweise is enabled, the moreover the energy conversion causing pneumatic power machines due to the largely same storage pressure optimally working (without complex Schaufelverstelleinrichtungen) can be designed. In particular, with the relatively cost-low Druckspeichergefäßausfürungen invention can be a daytime compensation (largely on-site extraction) of z. T. surplus generated and required power can be effected.
Ausführungsbeispieleembodiments
Es zeigen in schematischer Darstellungsweise:Shown schematically:
1 bis 4 an einem im Meeresboden verankerten Ständer angeordnete volumenvariable Druckgefäße, wobei 1 to 4 arranged on a stand anchored in the seabed volume variable pressure vessels, wherein
1 das Druckgefäß in Schnittdarstellung aus einem beutelförmigen, den Ständer umschliessenden Faltenbalg flexibler und elastischer Konsistenz besteht, bei weitgehend voller Druckmediumfüllung 1 the pressure vessel in a sectional view of a bag-shaped, the stator enclosing bellows flexible and elastic Consistency exists, with largely full pressure medium filling
2 eine halbseitige Draufsicht-Schnittdarstellung von 1 darstellt, 2 a half-side plan view sectional view of 1 represents,
3 die Seitenansicht in Schnittdarstellung rings um den Ständer angeordnete Druckmediumspeichergefäße flexibler und elastischer Konsistenz darstellt. 3 the side view in a sectional view around the stand arranged pressure medium storage vessels of flexible and elastic consistency represents.
4 eine halbseitige Draufsicht im Schnitt von 3 zeigt, sowohl mit voller als auch teilgefüllter Füllung 4 a half-side plan view in section of 3 shows, with both full and partially filled filling
5 bis 8 auf einer im Meeresboden verankerten Fundamentplatte angeordnete volumenvariable Druckgefäße, wobei 5 to 8th arranged on a foundation plate anchored in the seabed volume variable pressure vessels, wherein
5 in halbseitiger Schnittdarstellung ein Druckmediumspeichergefäß mit wellrohrförmigen Seitenwandungen flexibler Konsistenz und füllungsabhängiger Höhenerstreckung, 5 in half-side sectional view of a pressure medium storage vessel with corrugated side walls of flexible consistency and filling-dependent vertical extent,
6 die halbseitige Draufsicht-Schnittdarstellung von 5 6 the half-side plan view sectional view of 5
7 in halbseitiger Schnittdarstellung ein Druckmediumspeichergefäß aus einem topfförmigen starren Unterteil und einem aufgesetzten topfförmigen, als Balg ausgebildeten nach innen einfaltbaren Oberteil flexibler und elastischer Konsistenz 7 in half-side sectional view of a pressure medium storage vessel of a cup-shaped rigid base and a patch cup-shaped, designed as a bellows inwardly foldable top of flexible and elastic consistency
8 eine Draufsicht-Schnittdarstellung von 7 8th a top view sectional view of 7
9 und 10 ein weitgehend waagrecht am Meeresboden verankertes, aus einer biegeweichen Hülle ohne starres Rahmengerüst bestehendes walzenförmiges bzw. zylindrisches Druckmediunspeichergefäß, wobei 9 and 10 a largely horizontally anchored to the seabed, consisting of a flexible shell without rigid frame existing cylindrical or cylindrical Druckmediunspeichergefäß, said
9 in einer Schnittdarstellung mit halbseitig voller und halbseitiger Teilfüllung 9 in a sectional view with half full and half-sided partial filling
10 die Draufsicht im Schnitt von 9 darstellt, 10 the top view in section of 9 represents,
11 bis 13 ein weitgehend waagrecht am Meeresboden verankertes aus einer biegeweichen Hülle mit starren Verstreifungsringen bestehendes walzenförmiges bzw. zylindrisches, in seiner Länge vorn Füllungszustand abhängigem Druckmediumspeichergefäß, wobei seine Arretierung auf seiner Fundamentbasis durch längsverschiebbare außen an den Versteifungsringen angeordnete Arretiereinrichtungen bewirkt wird, wobei 11 to 13 a largely horizontally anchored to the seabed consisting of a flexible shell with rigid Verstreifungsringen existing cylindrical or cylindrical, in front of its filling state dependent pressure medium storage vessel, its locking is effected on its foundation base by longitudinally displaceable arranged on the outside stiffening locking means, wherein
11 die Seitenansicht im Längs-Schnitt im gefüllten Zustand, 11 the side view in longitudinal section in the filled state,
12 eine Querschnitt-Schnittdarstellung 12 a cross-sectional sectional view
13 eine Teilpartie im Schnitt im weitgehend leeren (in Längsachsrichtung zusammengefahrenem) Betriebszustand darstellt. 13 a partial section in section in the largely empty (collapsed in the longitudinal axis) operating state represents.
14 bis 16 ein weitgehend waagrecht am Meeresboden verankertes aus einer biegeweichen Hülle mit starrem, vorzugsweise rechteckigen Versteifungsrahmen bestehendes Druckmediumspeichergefäß mit längserstreckendem Rechteckprofil, wobei seine Arretierung auf seiner Fundamentbasis durch verschiebbare außen an den um eine vertikale Achse umklappbaren Verstreifungsrahmen angeordneten Arretiereinrichtungen bewirkt wird, wobei 14 to 16 a largely horizontally anchored to the seabed from a flexible casing with rigid, preferably rectangular stiffening frame existing pressure medium storage vessel with längserstreckendem rectangular profile, wherein its locking is effected on its foundation base by sliding outside arranged on the umklappbaren about a vertical axis Verstreifungsrahmen locking means, wherein
14 die Seitenansicht im Längs-Schnitt im gefüllten Zustand, 14 the side view in longitudinal section in the filled state,
15 eine Querschnitt-Schnittdarstellung, 15 a cross-sectional sectional view,
16 eine Teilpartie im Schnitt im weitgehend leeren Betriebszustand (bei in Längsrichtung zusammengefahrenen und eingeklappten Versteifungsrahmenhälften darstellt 16 a partial section in the section in the largely empty operating state (at collapsed in the longitudinal direction and folded stiffening frame halves represents
17 und 18 eine Druckluft- bzw. Gas-Energiespeicheranlage erhöhter Speicherkapazität aus mehreren am Meeresboden in kreuzförmiger Anordnungsweise um einen Aggregatraum angeordnete mit einander mittels Rohrleitungen verbundene Druckluftspeichergefäße vorzugsweise nach 9 bis 16, wobei 17 and 18 a compressed air or gas energy storage system increased storage capacity of several arranged on the seabed in a cross-shaped arrangement manner to an aggregate space with each other by means of pipelines compressed air storage vessels preferably after 9 to 16 , in which
17 eine Schnittdarstellung eines Flügels der Druckspeichergefäß-Reihenformation der Anlage, 17 a sectional view of a wing of the accumulator vessel series formation of the system,
18 die Draufsicht eines Teiles dieser Druckgefäß-Formation darstellt. 18 represents the top view of a part of this pressure vessel formation.
19, 20 und 21 eine Druckluft- bzw. Gas-Energiespeicheranlage hoher Speicherkapazität aus mehreren am Meeresboden in strahlenförmiger Anordnungsweise um einen Aggregatraum angeordnete Druckluftspeichergefäße, mit einer darüber an der Meeresoberfläche schwimmenden Boje mit den Speicher- und Rückspeiseprozess ergänzenden oder bewirkenden, sowie der Inspektion und Wartung der Anlage dienenden Betriebseinrichtungen, wobei 19 . 20 and 21 a compressed air or gas energy storage system of high storage capacity of several arranged on the seabed in a radial arrangement arrangement around an aggregate space compressed air storage vessels, with a buoyant on the sea surface buoy with the storage and recovery process complementary or effecting, as well as the inspection and maintenance of the plant serving facilities , in which
19 eine halbseitige Draufsicht-Darstellung der Unterwasser-Energiespeicheranlage 19 a half-side plan view of the underwater energy storage system
20 eine Seitenansicht im Schnitt der Anlage 20 a side view in section of the plant
21 eine Schnittdarstellung einer dem Aggregatraum am Meeresboden zugeordneten an der Meeresoberfläche schwimmenden Boje darstellt. 21 a sectional view of the aggregate space on the seabed associated with the sea surface floating buoy represents.
22 und 23 einen im Meeresboden verankerten Turm mit mehreren daran angeordneten Druckmediumspeichergefäßen vorzugsweise nach 1 bis 8 mit an bzw. in ihm integrierte Einrichtungen zur Inspektion und Wartung sowie daran angeordneten Aggregaten zur Bewirkung des Speicher- und Rückspeiseprozesses und bzw. oder zur Erzeugung energiehaltiger Gase mittels überschüssigen Stromes, wobei 22 and 23 a rooted in the seabed tower with several arranged pressure medium storage vessels preferably after 1 to 8th with on or in it integrated facilities for inspection and maintenance and arranged thereon aggregates for effecting the storage and recovery process and / or for the production of energy-containing gases by means of excess current, said
22 eine Schnittdarstellung des Turmes, 22 a sectional view of the tower,
23 eine Halb-Draufsicht Schnittdarstellung von 22 darstellt. 23 a half-plan view sectional view of 22 represents.
24 und 25 eine um eine Windkraftmaschine und mehrere am Turm angeordnete Strömungsmaschinen zur Nutzung der Meeresströmung erweiterte Version der 22 und 23, wobei 24 and 25 an around a wind turbine and several arranged on the tower turbomachinery for the use of ocean currents extended version of 22 and 23 , in which
24 eine Halb-Draufsicht-Schnittdarstellung des Turmes mit einer an ihm angeordneten Wasserkraftmaschine mit ihren Gehäuseleitwänden, 24 a half-plan view sectional view of the tower with a arranged on him water engine with its housing side walls,
25 Seitenansicht–Partien des Turmes mit einer Schnittdarstellung der Wasserkraftmaschinen-Sitzbasen sowie Seitenansicht-Turmpartien mit einer Aggregatkabine mit einem darauf aufgesetzten Turm mit einer Windkraftmaschine, darstellt 25 Side view games of the tower with a sectional view of the hydropower seat bases and side view tower sections with an aggregate cabin with a tower mounted thereon with a wind turbine, represents
26 und 27 eine an einer Steilküste des Meeres, eines Sees oder einer Talsperre angeordneten Druckluft- bzw. Gasspeicheranlage, bestehend aus einem an der Steilküste angeordneten Schienensystem mit integrierten Montage-, Inspektions- und Wartungseinrichtungen für daran angeordnete Speichergefäße, sowie mit einer an der Steilküste über dem Wasserspiegel installierten Solaranlage und auf benachbartem Festland angeordneten Windkraftanlagen, wobei 26 and 27 a arranged on a cliff of the sea, a lake or a dam compressed air or gas storage facility consisting of a arranged on the cliff rail system with integrated assembly, inspection and maintenance facilities for storage vessels arranged thereon, as well as one on the cliff above the water level installed solar system and on adjacent mainland arranged wind turbines, wherein
26 die Seitenansicht einer solcherweise ausgestatteten Steilküste, 26 the side view of a cliff equipped in this way,
27 die frontale Ansicht zu 26 darstellt. 27 the frontal view too 26 represents.
28 und 29 Schnittdarstellungen erfindungsgemäßer Fundamentausführungen zur Fixierung von hohen Auftriebskräften unterliegenden Unterwasserkörpern, vorzugsweise Druckmediumspeichergefäße, mit Ausgestaltungsweisen zu ihrer wirtschaftlichen Ein- und Anbringung im Meeresboden, wobei 28 and 29 Sectional views of inventive foundation designs for fixing under high buoyancy forces underlying underwater bodies, preferably pressure medium storage vessels, with Ausgestaltungsweisen for their economic installation and attachment in the seabed, said
28 eine Fundamentkonzeption für einzeln stehende Druckspeichergefäße oder Druckspeicherformationen breiter Erstreckung, 28 a foundation concept for separate pressure storage vessels or pressure storage formations of wide extent,
29 eine Fundamentkonzeption in schmaler sich längs erstreckender Ausführungsweise, vorrangig als Trägerbahnen für Kranbahnen für Unterwasser-Kräne (zu ihrer eigenen Installation und anderer Komponenten der Energiespeicheranlage) 29 a foundation concept in a narrow, longitudinally extending design, primarily as carrier webs for crane runways for underwater cranes (for their own installation and other components of the energy storage system)
Beschreibungen zu den Ausführungsbeispielen:Descriptions of the embodiments:
Zu Fig. 1 und Fig. 2:To Fig. 1 and Fig. 2:
Das Druckluftspeichergefäß besteht aus einer flexiblen, elastischen ballonförmigen Hülle 6 (Blimps) die um einen an einem im Meeresboden 1 verankerten Fundament 3/4 sitzenden Ständer 5 angeordnet ist. Ihre Befestigung am Ständer wird dadurch bewirkt, dass die Ränder oben und unten angeordneter Öffnungen auf einem am Ständer 5 angeordneten Flansche 7a und 7b anliegen und durch eine Deckscheibe 8a und 8b mittels Schrauben 9 dichtend festgeklemmt werden. Die Druckluft-Zu- und Abführung erfolgt durch eine Öffnung 10 im Rohr 5, dessen Innenraum über eine Rohrleitung 11 mit einer pneumatischen Kraftmaschine mit einer angekoppelten Elektromaschine verbunden ist. Zur Bewirkung eines wirtschaftlichen Speicherprozesses wird zweckmäßigerweise ein Wärmespeicher dazwischengeschaltet. Die dargestellte Druckgefäßform entspricht einem weitgehend gefüllten Betriebszustand; einen eingefalteten Zustand der Druckgefäßhülle 6 bei weitgehend leerer Füllung verdeutlicht die (Ausschnitt-)Hüllenpartie 12. Der Hauptvorteil dieses erfindungsgemäßen Druckluftspeichers liegt darin, dass bei einer kaum auf die Hüllenwandung einwirkenden Druckdifferenz zwischen innen und außen bei solchen großvolumig anzustrebenden Druckgefäßen ihre Konstruktion bzw. Fertigung, Installation, Wartung und erforderlichenfalls eine Reparatur sehr wirtschaftlich ausgeführt werden kann. Dies gilt ebenso für nächstehende Konzeptionen.The compressed air storage vessel consists of a flexible, elastic balloon-shaped shell 6 (Blimps) the one around one in the seabed 1 anchored foundation 3 / 4 sitting stand 5 is arranged. Their attachment to the stand is effected by the edges of the top and bottom openings arranged on a stand 5 arranged flanges 7a and 7b abut and through a cover plate 8a and 8b by means of screws 9 be tightly clamped. The compressed air supply and discharge takes place through an opening 10 in the pipe 5 whose interior is via a pipeline 11 is connected to a pneumatic engine with a coupled electric machine. To effect an economical storage process, a heat storage is expediently interposed. The illustrated pressure vessel shape corresponds to a largely filled operating state; a folded state of the pressure vessel shell 6 when the filling is largely empty, the (clipping) casing section is clarified 12 , The main advantage of this compressed air reservoir according to the invention is that with a pressure difference between the inside and outside hardly exerted on the Hüllwandung in such large volume aspired pressure vessels their construction or production, installation, maintenance and, if necessary, a repair can be carried out very economically. This also applies to upcoming concepts.
Zu Fig. 3 und Fig. 4:To Fig. 3 and Fig. 4:
Um einen auf den 1 und 2 gleichen Fundament 3/4 befestigten Ständer 13 sind mehrerer weitgehend aus einer Hülle 14, 15 bestehende, sich in die Höhe erstreckende Druckluftgefäße angeordnet. Sie haben im Querschnitt in der horizontalen Ebene angenähert eine Kreisausschnitt-Form und sind in der Höhenerstreckung mit Versteifungsstegen 16 (vorzugsweise aus Rohren bestehend) versehen. Jeweils gegenüberliegend angeordnete Versteifungsstege sind mittels biegsamer Verbindungselemente 17 mit einer derartigen Längserstreckung so miteinander verbunden, dass die maximale Breitenausdehnung der Druckgefäße so begrenzt wird, dass benachbarte Druckgefäße 14a und 14b im gefüllten Zustand nicht großflächig aneinander anliegen und das angestrebte Druckgleichgewicht zwischen dem Innendruck und dem Druck des freien Meerwassers 2 partiell nicht gestört wird, bei optimaler bzw. maximaler Ausbildung des Speicherraumes. Die Befestigung der Speicherhüllen 14, 15 am Ständer 13 bewirken innen mit einer konvexen Kontur anliegende Befestigungsleisten 18 und außen mit einer konkaven Kontur anliegende Befestigungsleisten 17 die mittels Verbindungselemente 19 (vorzugsweise Schrauben) an den Ständer 13 gepresst werden. Eine vorgeschlagene, für die Fertigung und Montage günstige Konzeption besteht darin, dass die Speichergefäße 14, 15 bei der Fertigung auf der inneren Seite offen bleiben und bei der Montage überlappt an den Ständer 13 geklemmt werden. Pos. 14a und 14b veranschaulichen in etwa die Speichergefäßhüllenentfaltung bei vollem Füllzustand, 15b bei weitgehend leerer Druckluftfüllung.To get one on the 1 and 2 same foundation 3 / 4 fixed stand 13 Several are largely made of a shell 14 . 15 existing, arranged in the height of compressed air vessels arranged. They have in cross-section in the horizontal plane approximately a circle-cut shape and are in the vertical extent with stiffening webs 16 (preferably consisting of tubes) provided. Respectively arranged stiffening webs are by means of flexible connecting elements 17 connected to each other with such a longitudinal extent that the maximum width dimension of the pressure vessels is limited so that adjacent pressure vessels 14a and 14b in the filled State not over a large area abut each other and the desired pressure balance between the internal pressure and the pressure of the free seawater 2 partially not disturbed, with optimal or maximum training of the storage space. The attachment of the storage cases 14 . 15 on the stand 13 cause inside with a convex contour fitting fastening strips 18 and externally with a concave contour fitting fastening strips 17 by means of fasteners 19 (preferably screws) to the stand 13 be pressed. A proposed, for the production and installation favorable conception is that the storage vessels 14 . 15 remain open on the inner side during production and overlap on the stand during assembly 13 be clamped. Pos. 14a and 14b illustrate the storage vessel shell deployment at full fill, 15b at largely empty compressed air filling.
Zu Fig. 5 und Fig. 6To Fig. 5 and Fig. 6
Auf der im Meeresgrund 24 mit Fundamentpfählen 25 verankerten Fundamentplatte 26 sitzt die Speicherbodenplatte 27a auf der eine oben geschlossene wellenförmige in der Höhe aus- und zusammenziehbare, mittels eines Flansches 29 an die Grundplatte 27 gepresste Speicherhülle 28 sitzt. 28a veranschaulicht die Speicherhülle im gefüllten, 28b im weitgehend leeren Zustand, die zugeordneten Innenvolumina verdeutlichen die Pos. 30a und 30b. Die Druckluftzu- und abführung erfolgt durch ein in den Speicherraum ragendes, mit einer als Pumpe und Turbine betreibbare pneumatische Kraftmaschine verbundenes Druckluftrohr 31.On the seabed 24 with foundation piles 25 anchored foundation plate 26 the storage floor plate sits 27a on the one above closed undulating in height and retractable, by means of a flange 29 to the base plate 27 pressed storage case 28 sitting. 28a illustrates the storage enclosure in the filled, 28b in the largely empty state, the assigned inner volumes illustrate the pos. 30a and 30b , The compressed air supply and discharge takes place by means of a compressed air pipe protruding into the storage space and connected to a pneumatic engine operated as pump and turbine 31 ,
Zu Fig. 7 und Fig. 8To Fig. 7 and Fig. 8
Analog zu 5 und 6 sitz auf dem Fundament 25, 26 als Grundbasis 32a eines topfförmigen starren Speichergefäßunterteils an dessen Seitenwand 33 oben ein ebenfalls topfförmiges einstülpbares Oberteil 34 mittels eines Klemmringes 35 angeschraubt ist. 34a veranschaulicht die obere Speicherhüllenformierung im gefüllten, 33b und 34c im weitgehend leeren Speicherzustand. Die Druckluftzu- und -Abführung erfolgt durch ein in den Speicherraum 36 ragendes, mit einer als Pumpe und Turbine betreibbaren pneumatischen Kraftmaschine verbundenes Druckluftrohr 36. Die Pos. 36a und 36b veranschaulichen die Volumenrelationen im vollen und im weitgehend leeren Zustand des Speichers.Analogous to 5 and 6 seated on the foundation 25 . 26 as a basis 32a a cup-shaped rigid storage vessel lower part on the side wall 33 above also a cup-shaped invisible upper part 34 by means of a clamping ring 35 screwed on. 34a illustrates the upper storage sheath formation in the filled, 33b and 34c in largely empty memory state. The compressed air supply and discharge takes place through a into the storage space 36 projecting, connected to a run as a pump and turbine pneumatic engine compressed air pipe 36 , The pos. 36a and 36b illustrate the volume relations in the full and largely empty state of the memory.
Zu Fig. 9 und Fig. 10To Fig. 9 and Fig. 10
Das sich längserstreckende am Meeresboden 38 an der Fundamentplatte 40 mit ihren Fundamentpfählen 39 mittels Befestigungselementen 43 fixierte Speichergefäß besteht aus einer biegsamen flexiblen Hülle 41. Sie wird in Abständen von biegsamen Bandelementen 42 umfasst, an denen an Verbindungspunkten 43a die Befestigungselemente 43 angreifen. Pos. 42a veranschaulicht in etwa die Hüllenkontur im gefüllten, 42b im nahezu leeren Zustand. Diese aus mehreren Kreisringpartien 41 und der Stirnseitenendpartie 42c bestehende Hüllenbauweise ermöglicht eine kostengünstige Fertigung und eine(n) raumsparende(n) Lagerung und Transport. Die weitgehend beidseitige auf die Hülle einwirkenden gleichen Flächenpressungen ermöglichen einen relativ geringen Materialaufwand. Die Zu- und Abführung eines gasförmigen Energieträgermediums erfolgt über die in den Speicherraum ragende Rohrleitung 44. Wie zu nachfolgenden Ausführungen noch näher beschrieben, steht diese Rohrleitung über einen zwischengeschalteten Wärmetauscher/-Speicher mit einer pneumatischen Kraftmaschine mit einer angekuppelten Elektromaschine in Verbindung, was ebenso für vorstehende Ausführungsbeispiele gilt.The long-stretching on the seabed 38 on the foundation plate 40 with their foundation piles 39 by means of fastening elements 43 fixed storage vessel consists of a flexible flexible shell 41 , It is spaced at intervals of flexible band elements 42 includes, at those at connection points 43a the fasteners 43 attack. Pos. 42a roughly illustrates the envelope contour in the filled, 42b in almost empty condition. These from several circular ring lots 41 and the front end part 42c existing envelope construction allows cost-effective production and space-saving storage and transport. The largely bilateral acting on the shell same surface pressures allow a relatively low cost of materials. The supply and discharge of a gaseous energy carrier medium via the projecting into the storage space pipeline 44 , As described in more detail below, this pipe is connected via an intermediate heat exchanger / storage with a pneumatic engine with a coupled electric machine in conjunction, which also applies to the above embodiments.
Gemeinsam geltende Aspekte zu den Fig. 1 bis Fig. 10:Common Aspects of FIGS. 1 to 10:
Generell kann die Energie-Speicherkapazität durch Erhöhung des Betriebsdruckes im Speicher über den umgebendem Wasserdruck gesteigert werden, was natürlich zu einer einseitigen Druckbeaufschlagung der Speichergefäßhülle führt. Dem steht die eigentliche Zielsetzung, die Schaffung eines im Bauaufwand und der Montage günstigen Druckspeichergefäßes entgegen, kann aber dennoch in Grenzen ausgenutzt werden. In der Praxis wird die zur Verfügung stehende Material- und Fertigungstechnologie für das Druckluftspeichergefäß entscheidend sein. Da (kleinere) Leckagen in der Hülle praktisch gänzlich nie auszuschließen sind, was bei Eindringen von Meerwasser eine Verringerung des Druckluftspeicherraumes und somit eine Reduzierung des Energiespeicherpotentials zur Folge hätte, wird eine prophylaktische (nicht dargestellte) Anordnung einer Lenzpumpe für die erfindungsgemäßen Druckluftspeicher vorgeschlagen, die durch Schwimmerschalter gesteuert eingedrungenes Wasser entfernt. Natürlich sind solche Aktionen der Speichereffizienz abträglich, aber sie verhindern oder zumindest verzögern sie einen Totalausfall des betroffenen Speichers. Zu dieser Problematik sei ergänzt, dass bei den nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Einsatz- und Anordnungsweisen der Druckluftgefäße besondere Beachtung auf eine(n) vorteilhafte(n) Austausch bez. Reparatur gelegt wurde. Zur Unterstützung des Speichermanagements einschließlich der regenerativen Energierückspeisung in das Stromversorgungsnetz ist die Anordnung (nicht immer dargestellter) zweckentsprechender Sensoren in den Druckluftspeichergefäßen vorgesehen. Zur Aufnahme der großen Auftriebskräfte großvolumiger Unterwasserkörper wird die erfindungsgemäße Fundamentausgestaltung und Herstellungsweise nach den Beschreibungen zu 26 und 27 und den Inanspruchnahmen nach Anspruch 11 empfohlen.In general, the energy storage capacity can be increased by increasing the operating pressure in the memory on the surrounding water pressure, which of course leads to a one-sided pressurization of the storage vessel shell. This is contrary to the actual objective, the creation of a pressure in the construction cost and installation pressure storage vessel, but can still be utilized within limits. In practice, the available material and manufacturing technology for the compressed air storage vessel will be crucial. Since (smaller) leaks in the shell are practically never completely ruled out, which would result in the ingress of seawater reducing the compressed air storage space and thus a reduction of the energy storage potential, a prophylactic (not shown) arrangement of a bilge pump for the compressed air storage according to the invention is proposed controlled by float switch invaded water away. Of course, such actions are detrimental to memory efficiency, but they prevent or at least delay a total failure of the affected memory. To this problem is added that in the invention described below use and arrangement of compressed air vessels particular attention to a (n) advantageous (s) replacement bez. Repair was laid. To support the storage management including the regenerative energy recovery in the power grid, the arrangement (not always shown) appropriate sensors are provided in the compressed air storage vessels. To accommodate the large buoyancy forces of large-volume underwater body, the foundation design and method of manufacture according to the invention is according to the Descriptions too 26 and 27 and the claims of claim 11 recommended.
Zu Fig. 11 bis Fig. 13:For FIGS. 11 to 13:
Dieses auf einem im Meeresboden 45 auf einer Fundamentplatte 47 mit ihren Fundamentpfählen 46 fixierte Speichergefäß besteht aus einer, mehrere hintereinander angeordnete Rahmenringe 52 umspannenden geschlossenen faltbaren Hülle 53. Die Rahmenringe 52 sind mittels Ständern 49 in an der Fundamentplatte 47 befestigten Fundamentschienen 48 achsparallel zum Speichergefäß mittels Roll- oder Gleitelementen 50 verschiebbar arretiert. Abhängig vom Füllungsgrat des Speichergefäßes stellen sich die Abstände der Rahmenringe 52 mit den auf vollen Füllzustand abgestimmten Verbindungsbasen der Hülle und somit das Speichervolumen ein. Hierzu veranschaulicht 11 die Positionen der Rahmenringe 52 im gefüllten Speicherzustand und 13 mit den bedingten Hüllefaltungen 53b im weitgehend leeren Füllzustand des Speichergefäßes. Ursächlich wird beim Entleerungsvorgang das Zusammenfahren der Rahmenringe 52 und das Einfalten der Hüllenpartien 53b durch den äußeren Wasserdruck bei abnehmendem Innendruck beim Entleerungsvorgang des Speichers bewirkt, bei zunehmender Füllung vollzieht sich der Speichervolumenänderungsvorgang in umgekehrter Weise. Diese Speichergefäßvolumenvariation erfolgt ausgehend von einem, mittels einer Blockiereinrichtung 51 arretierten mitten angeordneten Rahmenring 52a nach beiden Seiten. Innerhalb bzw. an diesen feststehenden Rahmenring 52a ist eine in den oberen Bereich des Druckgefäßes ragende Druckmittelleitung 54 zur Zu- und Abführung des Druckmediums angeordnet. Eine daran anschließende Verbindungsleitung 55 führt zu einer pneumatischen Kraftmaschine oder bzw. und einer verfahrens-technischen Einrichtung zur Erzeugung energiehaltiger Gase oder zu einen in einer Windkraftmaschinenanlage integrierten Kompressor. Zum Abpumpen von (sicherlich kaum sicher zu vermeidenden) Leckwasseransammlungen im Druckgefäß – die im Extremfall zum gänzlichen Ausfall der Speicherfunktion führen würden – ist im unteren Niveau ein Leckwasserentleerungsstutzen 56 angeordnet, der über den Ringkanal 57 und der anschließenden Verbindungsleitung 58 mit einer(m) Lenzeinrichtung bzw. Lenzsystem in Verbindung steht. Nicht dargestellt sind im Speichergehäuse angeordnete Sensoren zur Erfassung der dem Speichermanagement dienende Parameter wie z. B. der Füllungsgrad oder ein schädlicher Leckwasserstand. Zur Sicherstellung einer weitgehend stetigen Verschiebbarkeit der Rahmenringe 52 mit ihren Gleit- oder Rolleinrichtungen 50 in oder an den Fundamentschienen 48 sind vor den Gleit- oder Rollbasen 50 (in der Funktion schneepflugähnliche) Schaufelgebilde angebracht, die die Führungsbahn beim Verschieben von Meeresgetierbesatz oder Sedimentablagerungen (abschabend) reinigen. Auch sind motorisch angetriebene Reinigungseinrichtungen zum Einsatz vorgesehen, die von der Steuer- und Regeleinrichtung des Speichers gesteuert werden. Vorliegende Speicherkonzeption mit der Variierbarkeit des Volumens des Speichergehäuses kommt auch (im zusammengefahrenen Zustand) einer(s) platzsparenden Lagerhaltung und Transportes zu Gute.This one on in the seabed 45 on a foundation plate 47 with their foundation piles 46 fixed storage vessel consists of one, several successively arranged frame rings 52 spanning closed foldable shell 53 , The frame rings 52 are by means of stands 49 in on the foundation plate 47 fixed foundation rails 48 axially parallel to the storage vessel by means of rolling or sliding elements 50 slidably locked. Depending on the filling ridge of the storage vessel, the distances of the frame rings are set 52 with the adjusted to full filling connection bases of the shell and thus the storage volume. This is illustrated 11 the positions of the frame rings 52 in the filled memory state and 13 with the conditional hull folds 53b in the largely empty filling state of the storage vessel. The cause of the emptying process is the collapse of the frame rings 52 and folding the sheath parts 53b caused by the external water pressure with decreasing internal pressure during the emptying process of the memory, with increasing filling, the storage volume change process takes place in the reverse manner. This storage vessel volume variation takes place starting from one, by means of a blocking device 51 arrested center frame ring 52a to both sides. Within or on this fixed frame ring 52a is a projecting into the upper region of the pressure vessel pressure medium line 54 arranged to supply and discharge of the pressure medium. An adjoining connecting line 55 leads to a pneumatic engine or or and a procedural device for generating energy-containing gases or integrated into a wind turbine compressor. For pumping out (certainly hardly sure to avoid) leakage water accumulations in the pressure vessel - which would lead in extreme cases to the complete failure of the storage function - is in the lower level a leak water discharge nozzle 56 arranged over the ring channel 57 and the subsequent connection line 58 with a (m) Lenzeinrichtung or bilge system is in communication. Not shown are arranged in the storage enclosure sensors for detecting the memory management parameters serving such. B. the degree of filling or a harmful leakage water level. To ensure a largely continuous displaceability of the frame rings 52 with their sliding or rolling devices 50 in or on the foundation rails 48 are in front of the sliding or rolling bases 50 (snowplow-like) blade formations are installed which clean the guideway when shifting seabed stocking or sediment deposits (scrapping). Also motor driven cleaning devices are provided for use, which are controlled by the control and regulating device of the memory. Present storage concept with the variability of the volume of the storage enclosure is also (in the contracted state) a (s) space-saving storage and transport to the good.
Zu Fig. 14 bis Fig. 16To Fig. 14 to Fig. 16
Im Wesentlichen entspricht dieses Druckspeicher-Ausführungsbeispiel dem der 11 bis 13. Alternativ dazu sitzt eine geschlossene Hülle 67 auf einem rechteckig ausgebildeten Rahmen 66 aus zwei Rahmenhälften 66a und 66b, die oben und unten an einer senkrecht stehenden Säule 65 um ihre Achse klappbar befestigt sind. An mindestens einer der Säulen (65b) ist die Gelenkbasis als Ringkanal 68b ausgebildet, der auf der Speichergefäßinnenseite einen Entwässerungsstutzen 68a aufweist und in eine außerhalb zu einem Entwässerungssystem führende Rohrleitung 69 mündet. Die Rahmenhälften 66a und 66b können mittels den an ihren Ständern 65 angeordneten Roll- oder Gleitkörpern 64 in den Fundamentschienen 62 parallel zur Speichergefäßlängsachse verschoben werden. Mindestens eine Säule 65b ist als Zu- und Abflussleitung für das Druckmedium ausgebildet und mündet in die außerhalb des Speichergefäßes liegende Verbindungsleitung 70. Die Volumenvariierbarkeit dieses Speichergefäßes wird auch hier vom Füllungsgrat bestimmt, in dem beim Entleerungsvorgang der überwiegende auf die Stirnseite 67b einwirkende äußere (Wasser-)Druck ein Zusammenschieben der Rahmengebilde 66 und ein Einfalten der Hüllenrumpfpartien 67a nach innen wie in Pos. 67b dargestellt, das Speichervolumen verringert wird. Beim Befüllen liegt der umgekehrte Vorgang vor. Ein wesentlicher Vorteil der „Volumenvariierbarkeitsweise” dieser Druckspeichergefäßkonzeption besteht zusätzlich darin, dass für die Lagerhaltung (in der Werft), für den Transport und für die An- und Einbringung ihrer Breitenerstreckung eingeschränkt werden kann.In essence, this accumulator embodiment corresponds to the 11 to 13 , Alternatively, a closed shell sits 67 on a rectangular frame 66 from two frame halves 66a and 66b , the top and bottom of a vertical column 65 attached to its axis hinged. On at least one of the columns ( 65b ) is the joint base as an annular channel 68b formed on the storage vessel inside a drainage nozzle 68a and into a pipeline leading outside to a drainage system 69 empties. The frame halves 66a and 66b can by means of their stands 65 arranged rolling or sliding bodies 64 in the foundation rails 62 be moved parallel to the storage vessel longitudinal axis. At least one pillar 65b is designed as an inlet and outlet line for the pressure medium and opens into the lying outside the storage vessel connection line 70 , The volume variability of this storage vessel is also determined here by Füllungsgrat, in the emptying process, the predominant on the front page 67b acting external (water) pressure pushing together the frame 66 and folding the hulls 67a inside as in Pos. 67b shown, the storage volume is reduced. When filling is the reverse process. A major advantage of the "Volumenvariierbarkeitsweise" this accumulator vessel design is additionally that for the storage (in the shipyard), for the transport and for the arrival and contribution of their width extension can be limited.
Vorgeschlagen gleichermaßen zu Fig. 11 bis Fig. 16 werden ferner:Proposed equally to FIGS. 11 to 16 are also:
Einrichtungen zum Fixieren der senkrechten und rechtwinkligen Stellung der Rahmen 52, 66 zur Speichergehäuselängsachse, die alternativ aus:
teleskopartig ineinander verschiebbaren an den Rahmen achsparallel angebrachten Verbindungselementen,
scherenhebelhafte in horizontaler Ebene sich erstreckende Verbindungselemente,
oder aus mehrfach in Längsrichtung nebeneinander angeordneten Roll- oder Gleitbasen je Rahmen bestehen;
des Weiteren Einrichtungen zum Reinigen bzw. Freihalten der inneren Führungsbahnen der Fundamentschienen 48 und 62 von Meeresgetier- und Sedimentbesatz. Hierfür wird die Anordnung von (in ihrer Wirkung schneepflugartigen) Schaufeln vor den Roll- oder Gleitkörpern 50 und 64 vorgeschlagen, sowie motorisch angetriebene, ferngesteuerte rotierende Reinigungseinrichtungen.
Gegen Meeresgetier- und vor allem Sedimentbelag ist auch eine erhöhte Anordnung der Fundamentplatten 47 und 61 bzw. oder der Fundamentschienen 48 und 62 gegenüber dem Meeresboden 45 und 59 vorgesehen, Näheres hierzu unter 26 und 27.
Zur Effizienzsteigerung der Speicherkonzeptionen nach 11 bis 16 sind weitere Aspekte in Betracht zu ziehen:
Die Energie-Speicherkapazität kann generell durch Erhöhung des Betriebsdruckes im Speicher über den äußeren Wasserdruck gesteigert werden, was zu einer einseitigen Druckbeaufschlagung der Speichergefäßhülle führt. Dem steht zwar die eigentliche Zielsetzung, die Schaffung eines im Bauaufwand günstigen Druckspeichergefäßes ohne einseitige Druckbelastung entgegen, kann aber dennoch in Grenzen ausgenutzt werden. In der Praxis wird dafür die zur Verfügung stehende Material- und Fertigungstechnologie für die Druckluftspeicherhülle entscheidend sein. Da (kleinere) Leckagen in der Hülle praktisch gänzlich nie auszuschließen sind, was beim Eindringen von Meerwasser eine Verringerung des Druckluftspeicherraumes und somit eine Reduzierung des Energiespeicherpotentials zur Folge hätte, wird eine prophylaktische (nicht dargestellte) Anordnung einer separaten Lenzpumpe für diese erfindungsgemäßen Druckluftspeicher vorgeschlagen, die durch Schwimmerschalter gesteuert eingedrungenes Wasser entfernt. Natürlich sind solche Aktionen der Speichereffizienz abträglich, aber sie verhindern oder zumindest verzögern sie einen Totalausfall eines so betroffenen Speichers. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass bei den erfindungsgemäßen Einsatz- und Anordnungsweisen, insbesondere bei den nachfolgend beschriebenen Mehrfachanordnungen der Druckluftgefäße, besondere Beachtung auf eine vorteilhafte Wartungs-, Reparatur- und Austauschmöglichkeiten gelegt wurde. Zur Unterstützung des Speichermanagements einschließlich der regenerativen Energierückspeisung in das Stromversorgungsnetz ist die Anordnung (nicht immer dargestellter) zweckentsprechender Sensoren in den Druckluftspeichergefäßen vorgesehen. Zur Aufnahme der großen Auftriebskräfte großvolumiger Unterwasserkörper wird eine in den Erfindungsgedanken einbezogene Fundamentausgestaltung und -Herstellungsweise nach 26 und 27 mit den Anspruchsmerkmalen des Unteranspruch 10 empfohlen.Means for fixing the vertical and rectangular position of the frame 52 . 66 to the storage enclosure longitudinal axis, which alternatively consists of:
telescopically movable into one another on the frame axially parallel fasteners,
scissors-type fasteners extending in a horizontal plane,
or consist of multiple longitudinally juxtaposed rolling or sliding bases per frame;
Furthermore, means for cleaning or clearing the inner tracks of the foundation rails 48 and 62 of marine and sediment stock. For this purpose, the arrangement of (in their effect snow plow-like) blades in front of the rolling or sliding bodies 50 and 64 proposed, as well as motor-driven, remotely controlled rotary cleaning devices.
Against marine and especially sediment is also an increased arrangement of the foundation plates 47 and 61 or the foundation rails 48 and 62 opposite the seabed 45 and 59 provided, see below 26 and 27 ,
To increase the efficiency of storage concepts 11 to 16 There are other aspects to consider:
The energy storage capacity can generally be increased by increasing the operating pressure in the reservoir via the external water pressure, resulting in a one-sided pressurization of the storage vessel shell. Although this is the actual objective, the creation of a pressure in the construction cost pressure storage vessel without unilateral pressure, contrary, but can still be utilized within limits. In practice, the available material and production technology for the compressed air storage envelope will be decisive. Since (minor) leaks in the shell are practically never completely ruled out, which would result in a reduction of the compressed-air storage space and thus a reduction of the energy storage potential upon penetration of seawater, a prophylactic arrangement (not shown) of a separate bilge pump is proposed for these compressed-air accumulators according to the invention, the controlled by float switch penetrated water removed. Of course, such actions are detrimental to memory efficiency, but they prevent or at least delay a total failure of a memory so affected. In addition, it should be noted that in the use and arrangement modes according to the invention, in particular in the multi-arrays of compressed air vessels described below, special attention was paid to an advantageous maintenance, repair and replacement options. To support the storage management including the regenerative energy recovery in the power grid, the arrangement (not always shown) appropriate sensors are provided in the compressed air storage vessels. To accommodate the large buoyancy forces large-volume underwater body is incorporated in the inventive concept foundation design and -Herstellungsweise after 26 and 27 with the claim features of the dependent claim 10 recommended.
Zu Fig. 17 und Fig. 18To Fig. 17 and Fig. 18
Zur Erzielung einer hohen Energiespeicherkapazität sind am Meeresboden 72 mehrere Druckluftspeichergefäße 77/78 durch Druckluftleitungen 81a, b, c, d miteinander und mit der im Zentrum positionierten Aggregatkabine 84 verbunden, die die den Speicherprozess bewirkenden Aggregate birgt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, eine Energiespeicheranlage, sind die eingesetzten Druckluftspeichergefäße 77/88 weitgehend nach den Merkmalen der 9 und 10 und des Anspruches 7 ausgeführt und in einer für die Montage und Wartung günstigen Platzierung stirnseitig aneinander angrenzend auf eine nach 26 und 27 und Anspruch 11 beschriebenen Fundamentplattform 74 in einer Reihenformationen zu beiden Seiten jeweils einer Kranbahn 82a und 82b angeordnet. Dieses durchlaufen mehrere in verschiedenen Achsrichtungen angeordnete Druckspeichergefäßreihen 77/78a–h, wobei bei den sich kreuzenden Kranbahnen 82a, 82b durch Verbindungsstrecken 83a, b mit Weichen ein Schienenwechsel und Manövrieren des in Quer- und Höhenrichtung formschlüssig geführten, in Längsrichtung fahrbaren Unterwasserkrans 85 ermöglicht wird. Zur Sicherstellung eines immer vorliegenden vertikalen und querwirkenden Formschlusses zwischen Kranbahn und Kranfahrwerk für die diesbezüglich kritischen Kranbahnkreuzungspunkte und Weichenbereiche wird vorgeschlagen, dass die Abstände der Fahrwerkräder (in Längsrichtung natürlich) seitenunterschiedlich ausgeführt werden, so, dass bei einem vierrädrigen Fahrwerk immer für drei Räder eine höhen- und Seitenfixierung sichergestellt ist. Nicht dargestellt sind zweckmäßige, wenn nicht gar erforderliche, zum Stand der Technik gehörende, das Speichermanagement unterstützende Sensoren in den Druckluftgefäßen und deren Verbindungsleitungen zur Aggregatstation 84, sowie Mess-, Steuer- und Versorgungsleitungen zu Servoeinrichtungen wie z. B. Stellorgan an Absperrhähnen 80. Die Aggregatkabine 84 kann auch alternativ in einer anderen Weise positioniert sein, z. B. über der Wasseroberfläche auf einem im Meeresboden gegründeten Turm oder in einer auf der Wasseroberfläche schwimmenden im Meeresboden verankerten Boje, wobei die Steig-Verbindungsleitungen flexibel ausgeführt sind.To achieve a high energy storage capacity are on the seabed 72 several compressed air storage vessels 77 / 78 through compressed air lines 81a , b, c, d with each other and with the center cabin positioned in the center 84 connected, which holds the storage process causing aggregates. In the present embodiment, an energy storage system, are the compressed air storage vessels used 77 / 88 largely according to the characteristics of 9 and 10 and the claim 7 and running in a favorable for the installation and maintenance placement frontally adjacent to one after 26 and 27 and claim 11 described foundation platform 74 in a row formations on both sides of each crane runway 82a and 82b arranged. This pass through several arranged in different axial directions accumulator vessel rows 77 / 78a -H, whereby at the intersecting crane runways 82a . 82b through links 83a , b with points a rail change and maneuvering in the transverse and vertical direction positively guided, longitudinally movable underwater crane 85 is possible. To ensure an always present vertical and transverse positive engagement between crane runway and crane undercarriage for the critical crane crossing points and switch areas in this regard, it is proposed that the distances of the wheels (in the longitudinal direction, of course) are performed side by side, so that in a vierrädrigen chassis always for three wheels a height - And side fixing is ensured. Not shown are expedient, if not necessary, belonging to the prior art, the memory management supporting sensors in the compressed air vessels and their connecting lines to the unit station 84 , as well as measuring, control and supply lines to servo devices such. B. actuator to shut-off valves 80 , The aggregate cabin 84 may also be alternatively positioned in a different way, e.g. B. over the water surface on a tower founded in the seabed or in a floating on the water surface anchored in the seabed buoy, the riser connecting lines are made flexible.
Zu Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21To Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21
Zur Vervielfachung der Energiespeicherkapazität sind am Meeresboden 87 auf der Fundamentplatte 89a, e mit ihren Verankerungspfählen 88 Druckluftenergiespeichergefäße 90a–e in kreisförmiger Anordnung um eine Aggregatkabine 95 angeordnet, in der die den Speicherprozess bewirkenden Aggregate untergebracht sind. Die Unterwasserdruckspeicher 90 können beliebiger Art sein, vorzugsweise ausgeführt nach einer der unter 1 bis 16 beschriebenen Art, in vorliegender Darstellung entsprechen sie der 1, 6 und 8. Die auf ihrer Fundamentplatte 94 fixierte Kabine 95 weist auf ihrer Oberseite eine Arbeitsbühne 96 und eine durch eine Tür 98 erreichbare Druckschleuse 97 auf, von dort aus führt eine Klappe 99 in das Innere der Aggregatkabine 95. Zwischen den kreisförmig positionierten Druckluftspeichern 90 und der Aggregatkabine 95 ist auf einem Kranbahnfundament 91 mit einer Kranbahn 91 ein fahr- und schwenkbarer Kran 93 angeordnet. Vorschlagsgemäß ist er für mehrfache Aktionen bestimmt, wobei er vorrangig zum Aufbau und Installation der gesamten Energiespeicheranlage am Meeresboden vorteilhafterweise Einsatz findet. Dabei erfolgt seine Installation in der Weise, dass Kranbahnsegmente einschließlich Fundamentplattensegmente auf den Meeresboden herabgelassen, positioniert und miteinander verbunden werden, sodann erfolgt durch die Fundamentpatte (gemäß der unter 28 und 29 beschriebenen Verfahrensweise) das Bohren der Pfahlbohrungen und deren Ausfüllen. Mittels des Kranes werden die weiteren schweren Bau- und Montageaktionen bewirkt, wie die Herstellung der anderen Fundamente 89, 94 und das Setzen der von der Wasseroberfläche herabzulassenden Aggregatkabine und der Druckluftspeicher. Zur Erzielung einer möglichst großen Energiespeicherkapazität können weitere Speichergefäßkreisringformationen um die Kranbahn 91 angeordnet sein, auch erscheint dann die Anordnung mehrerer dazwischen liegender Kranbahnen zweckmäßig. Die Druckluftzuführung zu den Druckluftspeichergefäßen 90 erfolgt durch zur Aggregatkabine 96 führende Verbindungsleitungen 100a–e je über ein Absperrorgan 101 zu einer Ringleitung 102 die über einen Strömungskanal mit einer als Pumpe und Turbine betreibbaren pneumatischen Kraftmaschine 103 verbunden ist, die mit einer als Motor und Generator betreibbaren Elektromaschine 104 in einer Drehverbindung steht. Die andere Strömungskanalseite 105 der pneumatischen Kraftmaschine geht in ein zur Wasseroberfläche 86 führendes Steigrohr 106 über, welches zu einer mittels im Meeresboden 81 verankerten Seilen 114 positionierten Boje 113 führt und von ihr gehalten wird. Das Steigrohr 119 durch das Luft zur Komprimierung nach unten und zur Entspannung bzw. Freisetzung in die freie Atmosphäre nach oben geleitet wird, muss natürlich so strukturiert sein, das durch Wellengang bedingte vertikale und horizontale Schaukelbewegungen der Boje sich nicht übermäßig belastend auswirken. Ebenso erfordert die Seilanbindung der Boje gewisse Freiheiten. Eine alternative Bojenfixierung kann darin bestellen, dass das Steigrohr 106 für höhere Zugbeanspruchungen konzipiert ist oder mit einem Zugseil verbunden ausgeführt ist. Boje 113 weist eine Plattform 115 zum Absetzen von Tauchern bzw. Wartungspersonal und Materialien von Hubschraubern oder Schiffskränen auf, oder bzw. und – falls es der Seegang erlaubt – zur Nutzung als Hubschrauberlandebasis. Von Deck aus ist durch eine Einstiegsklappe 116 durch einen anschließenden Gang 117 ein nach unten offener Freiraum 118 erreichbar zum Herabsteigen von Tauchern oder Herablassen von Materialien. Das Steigrohr 106 ist im Bereich des Freiraumes frei geführt, sodass eine daran bzw. darum gleitende Halte- und Führungsbasis 119 für Taucher oder Materialien platziert und geführt werden kann. Eine über dem Freiraum angeordnete Windeneinrichtung 108 dient dem vertikalen Transfer von Tauchern und Kleinmaterialien. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Aufzugskabine Einsatz finden. Von Deck aus ist über eine Schleuse 121 des Weiteren ein Mannschafts- oder Materialraum 122 erreichbar. Da Strömungsmaschinen, insbesondere Turbomaschinen, Unterdruck beaufschlagte Saugseiten ihrer Effizienz und Wirtschaftlichkeit abträglich sind – was bei langen Saugstrecken zu erwarten ist – ist vorzugsweise vor dem Luftrohrausgang 123 zum Vermeiden eines allzu großen Saug-Unterdruckes eine Rohrturbine 124 angeordnet, die natürlich auch an einer anderen Stelle in der Luftleitung 106 angeordnet sein kann. Da des Weiteren großflächige Hohlgebilde kaum absolut leckagefrei zu halten sind und eingedrungenes Meerwasser den Druckluftspeicherraum reduziert, wobei im Extremfall bei voller Wasserfüllung der Speicher gänzlich außer Betrieb gesetzt würde, sind Entwässerungseinrichtungen vorgesehen. In der Darstellung ist dafür in der Aggregatkabine 95 eine Lenzpumpe 110 mit einem angeflanschten Motor 111 vorgesehen, der über eine Ringleitung 109 mit in den Abzweigungen angeordneten Absperrventilen 108 über Verbindungsleitungen 107a, c Leckwasser aus den Druckspeichergefäßen und der Aggregatkabine saugt und über ein Rückschlagventil 112 in das freie Meerwasser zurückführt.To multiply the energy storage capacity are on the seabed 87 on the foundation plate 89a , e with their anchoring posts 88 Compressed air energy storage vessels 90a -E in a circular arrangement around an engine cab 95 arranged, in which the storage process causing aggregates are housed. The underwater pressure accumulator 90 can be of any kind, preferably carried out according to one of the 1 to 16 described type, in the present presentation they correspond to the 1 . 6 and 8th , The ones on their foundation plate 94 fixed cabin 95 has on its top a working platform 96 and one through a door 98 reachable pressure lock 97 on, from there a flap leads 99 into the interior of the engine cab 95 , Between the circularly positioned compressed air reservoirs 90 and the aggregate cabin 95 is on a crane runway foundation 91 with a crane runway 91 a mobile and swiveling crane 93 arranged. According to the proposal, it is intended for multiple actions, whereby it is primarily used for the construction and installation of the entire energy storage system on the seabed advantageously. In this case, its installation is carried out in such a way that crane runway segments including base plate segments lowered onto the seabed, positioned and interconnected, then carried by the foundation plate (according to the under 28 and 29 described procedure) drilling the pile bores and filling them. By means of the crane, the other heavy construction and assembly actions are effected, as the production of the other foundations 89 . 94 and setting the unit cab to be lowered from the water surface and the compressed air reservoir. To achieve the greatest possible energy storage capacity, further storage vessel circular ring formations can be arranged around the crane runway 91 be arranged, then appears the arrangement of several intervening crane runs appropriate. The compressed air supply to the compressed air storage vessels 90 takes place through to the unit cab 96 leading interconnectors 100a -E ever a shut-off 101 to a ring line 102 via a flow channel with a pump and turbine operable pneumatic engine 103 connected to an operable as a motor and generator electric machine 104 is in a rotary joint. The other flow channel side 105 The pneumatic engine goes in to the water surface 86 leading riser 106 over, which means to one in the seabed 81 anchored ropes 114 positioned buoy 113 leads and is held by her. The riser 119 Of course, in order to compress downwards and upwards into the free atmosphere for release or release, it must be structured so that the buoyancy-induced vertical and horizontal buoyancy movements of the buoy are not unduly burdensome. Similarly, the rope connection of the buoy requires some freedom. An alternative buoy fixation can order in that the riser 106 designed for higher tensile loads or connected to a pull rope is designed. buoy 113 has a platform 115 for deploying divers and maintenance personnel and materials from helicopters or ship cranes, or or, if sea conditions permit, for use as a helicopter landing pad. From the deck is through an entry door 116 through a subsequent course 117 a downwardly open space 118 reachable for descending divers or lowering materials. The riser 106 is freely guided in the area of the free space so that a holding and guiding base sliding on it or around it 119 can be placed and guided for divers or materials. A wind device arranged above the free space 108 serves the vertical transfer of divers and small materials. Alternatively or additionally, an elevator car can be used. From the deck is over a lock 121 Furthermore, a team or material room 122 reachable. Since turbomachinery, in particular turbomachinery, vacuum acted upon suction sides of their efficiency and cost-efficiency are detrimental - which is to be expected at long Saugstrecken - is preferably in front of the air duct outlet 123 To avoid an excessively large suction negative pressure, a tube turbine 124 arranged, of course, at another point in the air line 106 can be arranged. Since further large-scale hollow structures are unlikely to be kept absolutely leak-free and penetrated sea water reduces the compressed air storage space, in extreme cases, the memory would be completely disabled with full water filling, drainage facilities are provided. In the illustration is for it in the unit cab 95 a bilge pump 110 with a flanged engine 111 provided by a loop 109 with arranged in the branches shut-off valves 108 via connecting lines 107a , c Leakage water from the accumulators and the unit cab sucks and a check valve 112 returns to the free seawater.
Zu Fig. 22 und Fig. 23To Fig. 22 and Fig. 23
Auf einem im Meeresboden 125 großen Auftriebskräften und hohen Biegebelastungen gerecht werdenden Fundament 128a, b aufsitzenden Turm sind an ihm ringsum in Meeresbodennähe Druckspeichergehäuse 131a–d befestigt. Der Turm besteht im wesendlichen aus im Fundament 128a einzementierten oder angeschraubten weitgehend vertikal führenden Traversen 129 mit üblichen Verstrebungen 130, wobei die Traversen ein derartiges Profil aufweisen, – vorzugsweise ein U-Profil – und so gerichtet positioniert sind, dass sie als Führungs- und Befestigungsbasis für Speicherhalter 132 dienen. Über der Wasseroberfläche 127 ist am Turm ein Maschinenraum 133 angeordnet mit einer Plattform 133a zum Absetzen von Wartungspersonal und Materialien durch Hubschrauber, Schiffs-Kräne oder des eigenen Kranes. Für letztgenannten ist über dem Maschinenraum 133 eine kreisförmige Kranbahn 134 angeordnet, in der ein Kranwagen 135 mit seinem Kranarm 136 geführt ist. Innerhalb des Turmes ist ein weiteres senkrecht geführtes Traversensystem 137 angeordnet, das als Führungsbasis für eine Personen- und Materialaufzugkabine 138 dient, aber auch als verstärkende Komponente des Turmes ausgebildet ist. Die Kabine 138, die vor allem im Unterwasser für Zubringerdienste vorgesehen ist, ist natürlich dicht ausgeführt und mit einer Druckschleuse 138 versehen. In montage- und inspektionsrelevanten Höhenbereichen sind im Turm Arbeitsplateaus 146 für Taucher angebracht. Eine im oberen Turmbereich angebrachte Seilwinde 140 übernimmt das Liften der Kabine mittels eines Seilwerkes 141a, b dessen unten auf die Kabine einwirkende Seilpartie 141b über eine Umlenkrolle 142 umgelenkt wird. Die Druckluftspeichergehäuse 131 werden bei ihrer Installation, zur Wartung oder Reparatur geführt durch ihre Halte- und Führungseinrichtung 132, in den vertikalen Traversen 129 von einer im Maschinenraum 45 installierten Seilwinde 144 mittels des Seilwerkes 145a, b abgesenkt oder gehoben, wobei der unten auf das Speichergefäß einwirkende Seilstrang durch eine Umlenkrolle 146 umgelenkt wird. Die am Speichergefäß befestigte Halte und Führungseinrichtung 132 weist nicht dargestellte, den Traversen 130 zugeordnete Klemm- bzw. Befestigungseinrichtungen auf. Je nach Ermessen des Anlagenbetreibers kann das Seil 145 stationär dauernd verbleiben oder auch nicht im Gegensatz zu dem Seil 141 der Kabine 138, die in stetiger Funktionsbereitschaft für Inspektions- und Wartungsarbeiten stehen soll. Auch dem bordeigenen Kran 136 sind solche Einsätze zugedacht. Beim Einsatz von Druckspeichergefäßen gemäß 3 und 4 führt alternativ vom Druckgefäß 41a und 14b eine Druckluftleitung 147 zu einer nach oben führenden Druckluftsteigleitung 148 durch einen Wärmetauscher 149 – der zur Bewirkung einer wirtschaftlichen adiabadischen Energieumwandlung eingesetzt wird – zu der als Kompressor und Turbine betreibbaren im Maschinenraum 133 sitzenden pneumatischen Arbeitsmaschine 150, deren anderer Strömungspfad in die freie Atmosphäre mündet. Die an 150 angekoppelte Elektromaschine 151 arbeitet beim Speichervorgang als Motor, bei der regenerativen Energierückumwandlung als stromerzeugender Generator. Bei Druckspeichern gemäß 4 führt vom Druckkessel 131d von einem unteren Bereich ausgehend eine Druckluftleitung 152 ebenfalls zu einer pneumatischen Kraftmaschine 150d mit der angekoppelten Elektromaschine 151d. Vorgeschlagen wird ergänzend ohne Bilddarstellung eine Modifizierung des Turmes in der Weise, dass er in Fortsetzung einer erweiterten Höhenerstreckung an Stelle des Kranes eine Windkraftmaschine trägt. Zusätzlich ist dann rund um die Kabine 133 (nicht ausschließlich) eine Kranbahn mit einem Kran angeordnet.On one in the seabed 125 great buoyancy forces and high bending loads 128a , b-mounted tower are at him around seabed near pressure accumulator housing 131 -D attached. The tower consists essentially in the foundation 128a cemented or screwed largely vertically leading trusses 129 with usual bracing 130 , wherein the trusses have such a profile, - preferably a U-profile - and are positioned so directed that they serve as a guide and mounting base for storage holders 132 serve. Over the water surface 127 is a machine room at the tower 133 arranged with a platform 133a for depositing maintenance personnel and materials by helicopter, ship cranes or own crane. For the latter is above the engine room 133 a circular crane runway 134 arranged in a crane truck 135 with his crane arm 136 is guided. Inside the tower is another vertically guided truss system 137 arranged as a guide base for a Passenger and material elevator cab 138 serves, but is also designed as a reinforcing component of the tower. The cabin 138 , which is intended especially for underwater for feeder services, is of course tight and executed with a pressure lock 138 Mistake. In assembly and inspection relevant height areas are in the tower Arbeitsplateaus 146 appropriate for divers. A mounted in the upper tower area winch 140 takes over the lifting of the cabin by means of a rope mechanism 141 , b its rope section acting on the cab below 141b via a pulley 142 is diverted. The compressed air storage housings 131 are guided during their installation, maintenance or repair by their holding and guiding device 132 , in the vertical trusses 129 from one in the engine room 45 installed winch 144 by means of the rope work 145a , b lowered or lifted, wherein the cable strand acting on the bottom of the storage vessel by a deflection roller 146 is diverted. The holding and guiding device attached to the storage vessel 132 not shown, the trusses 130 associated clamping or fastening devices. At the discretion of the plant operator, the rope can 145 remain permanently stationary or not in contrast to the rope 141 the cabin 138 , which should be in constant readiness for inspection and maintenance work. Also the on-board crane 136 such assignments are intended. When using pressure storage vessels according to 3 and 4 alternatively leads from the pressure vessel 41a and 14b a compressed air line 147 to an upward leading compressed air riser 148 through a heat exchanger 149 - used to effect an economic adiabatic energy conversion - to the engine room compressor and turbine 133 sitting pneumatic working machine 150 whose other flow path opens into the free atmosphere. The on 150 coupled electric machine 151 works as a motor in the storage process, in the regenerative energy back conversion as a generator generating electricity. For accumulators according to 4 leads from the pressure vessel 131d Starting from a lower area, a compressed air line 152 also to a pneumatic engine 150d with the connected electric machine 151d , It is proposed in addition to a modification of the tower without image representation in such a way that it carries a wind turbine in place of the crane in continuation of an extended height extension. In addition, then around the cabin 133 (not exclusively) a crane runway with a crane arranged.
Zu Fig. 24 und Fig. 25To Fig. 24 and Fig. 25
An den die Druckgefäße 131 haltenden und führenden Turmtraversen 129 ist auf der Luvseite des Turmes oberhalb der Druckgefäße 131 in einem strömungsintensiven Höhenbereich in gleicher Weise mittels Befestigungshalteinrichtungen 158 eine Gondel 159 mit einer darin gelagerten Wasserkraftmaschine 160 angeordnet, die über ein ins Schnelle übersetzendes Planetengetriebe 161 einen elektrischen Generator 162 antreibt. Vorzugsweise auf einem anderen Höhenniveau sind seitlich des Turmes ebenfalls an den Turmtraversen 129 seitliche Strömung erfassende weitere Wasserkraftmaschinen 163 mit einen angekoppelten Generator 164 befestigt. Diese sind vorzugsweise nach Art einer Rohrturbine ausgebildet und in einem die Meeresströmung fokussierenden Kanal 165 konzentrisch angeordnet. Zur effizienten Erfassung und Nutzung der Meeresströmung sind mehrere solcher Wasserkraftmaschinen übereinander neben dem Turm vorgesehen. Zu Erschließung einer möglichst großen Zuströmfläche und deren Fokussierung ist der Einlautkanalbereich 165a mit seinen seitlichen Wandungen 167a und 167b vorzugsweise rechteckig ausgeführt. Vor der Rohrturbine 163/164 gehen sie in einen runden Querschnitt 167c über. Hinter dem engsten Durchflussquerschnittbereich 165d erweitert sich in dem Bereich in dem Geschwindigkeitsenergie des durchströmenden Mediums an das Laufrad übertragen wurde der Ausströmkanal 166 mit seinen Wandungen 168a und 168b, der verlangsamten Strömung angepasst.At the pressure vessels 131 holding and leading tower crossbars 129 is on the windward side of the tower above the pressure vessels 131 in a flow-intensive altitude range in the same way by means of fastening holding devices 158 a gondola 159 with a hydraulic engine stored in it 160 arranged, via a fast translating planetary gear 161 an electric generator 162 drives. Preferably at a different height level are laterally of the tower also on the tower crossbeams 129 lateral flow sensing additional hydroelectric engines 163 with a coupled generator 164 attached. These are preferably designed in the manner of a tubular turbine and in a channel focusing the ocean current 165 arranged concentrically. For efficient detection and use of the ocean current, several such hydroelectric engines are provided one above the other next to the tower. To develop the largest possible inflow area and their focusing is the Einlautkanalbereich 165a with its lateral walls 167a and 167b preferably rectangular. In front of the tube turbine 163 / 164 go in a round cross-section 167c above. Behind the narrowest flow area 165d extends in the area in the velocity energy of the medium flowing through was transmitted to the impeller of the outflow 166 with its walls 168a and 168b adapted to the slowed flow.
Um die Effizienz der Energieumsetzung zu steigern – zumindest zur Vermeidung eines Staueffektes im Abflußbereich 166 – ist eine auf den Abflussbereich 166 einwirkende Sog erzeugende Injektoreinrichtung vorgesehen. Diese wird durch Ausnutzung der Strömungsenergie weiterer seitlicher Partien des Meeres erzeugt. Hierzu ist seitlich der äußeren Turbinenwandungen 167b, 168b eine Meerwasserleitwandung 169 angeordnet mit einer in Längsrichtung derartigen Strukturierung, dass der Durchströmquerschnittverlauf zwischen ihr und dem Wandsystem 167, 168 der Rohrturbine(n) der einer durchflußgeschwindigkeitssteigernden Düse entspricht. Im Turmbereich über der Wasseroberfläche 170 ist eine Aggregatkabine 171 mit den den Speicher- und Rückspeiseprozess bewirkenden Aggregaten angeordnet. Bei vorliegender Turmmodifikation mit den regenerative Energie erzeugenden Maschinen sind auch elektrische ihnen zugeordnete Komponenten wie Frequenzumrichter und Transformatoren darin untergebracht. Zur Nutzung im Rahmen bei Zubringerdienstaktionen ist um sie eine Plattform 172 mit einer Kranbahn 173 angeordnet. In oder an ihr können auch hier die unter 22 und 23 beschriebenen Hebe- und Windeneinrichtungen 140, 144 für das Heben und Senken der Wasserkraftmaschinen 160, 163 mit ihren zugeordneten, sie ergänzenden Komponenten 161 bis 169 angeordnet sein. In Verlängerung der im wesentlichen aus den Traversen 129 und 137 bestehenden Turmkonstruktion mit seinen Versteifungen 130 ist oberhalb der Kabine 171 auf der Turmplatte 174 ein Windkraftmaschinenturm 175 aufgesetzt mit der windkraftmaschineneigenen Gondel 167 mit dem daran gelagerten Flügelrad 177. Innerhalb des Turmes sind im Unterwasserbereich zur Installation, Inspektion und Wartung der Wasserkraftmaschinen ihren Höhenpositionen angepasste weitere Arbeitsplattformen 143 angeordnet.To increase the efficiency of the energy conversion - at least to avoid a congestion effect in the discharge area 166 - is one on the drainage area 166 acting suction generating injector device provided. This is generated by utilizing the flow energy of other lateral parts of the sea. For this purpose is the side of the outer turbine walls 167b . 168b a Meerwasserleitwandung 169 arranged with a longitudinal structuring such that the Durchströmquerschnittverlauf between it and the wall system 167 . 168 the pipe turbine (s) corresponds to a flow rate increasing nozzle. In the tower area above the water surface 170 is an aggregate cabin 171 arranged with the storage and recovery process causing aggregates. In the present tower modification with the regenerative energy generating machines and electrical associated with them components such as frequency converters and transformers are housed therein. For use in the context of feeder service actions is around them a platform 172 with a crane runway 173 arranged. In or on her can also under 22 and 23 described lifting and winding devices 140 . 144 for lifting and lowering of hydroelectric engines 160 . 163 with their associated, complementary components 161 to 169 be arranged. In extension of essentially the trusses 129 and 137 existing tower construction with its stiffeners 130 is above the cabin 171 on the tower plate 174 a wind turbine tower 175 mounted with the wind turbine own gondola 167 with the impeller mounted thereon 177 , Within the tower are in the underwater area for installation, inspection and maintenance of hydroelectric power plants adapted to their height positions further working platforms 143 arranged.
Zu Fig. 26 + Fig. 27To Fig. 26 + Fig. 27
Bei vorliegender Energiespeicheranlage sind Druckluftspeichergefäße in mehrfacher Weise an naturgegebenen für die Installation, Inspektion und Wartung günstig gelegene Meeres- und Landschaftsrandstrukturen angeordnet und mit Photovoltaik- und Windenergieanlagen kombiniert. Hierzu sind an relativ tief reichenden steilen Ufern 179 des Meeres, eines Sees oder einer Talsperre Führungs- und Halteschienen 182 mittels Verankerungen 183 angebracht. Speichergefäße 184 mit den Schienen 182 verbindende Verbindungselemente 185 sind so geartet bzw. auf einander abgestimmt, dass die Speichergefäße 184 sowohl fest an den Schienen 182 fixiert, als auch mittels einer am Uferplateau 181 dem Uferrand entlang installierten Krananlage, bestehend aus einer Kranbahn 196 und dem Kranwagen 197 mit dem darauf angeordneten Kranarm 198, oder mittels einer beliebig anderen Hubeinrichtung über den Wasserspiegel 180 hinaus hochgezogen werden können. Der Druckspeicher ist über eine Anschlussleitung 186, der nach oben führenden Steigleitung 188, über eine weiterführende Rohrverbindung auf dem Plateau 181 durch einen in der Maschinenstation 189 installierten Wärmetauscher 190 mit der als Verdichter und Turbine betreibbaren pneumatischen Kraftmaschine 191 verbunden, an die eine als Motor und Generator betreibbare Elektromaschine 192 angekoppelt ist. Zum Zwecke günstig auszuführender Inspektionns- und Wartungs- und Reparaturaktionen durch Taucher ist mindestens ein Personen- bzw. Taucher- und Lastenaufzug 200 angeordnet, der entweder in den Führungs- und Halteschienen 182 oder durch dafür separat angebrachte Führungsschienen geführt wird und ebenso von der Krananlage 196/197/198 am Plateau oder einer beliebig anderen Windeneinrichtung gehoben und gesenkt wird. Die Kabine 200 ist wasserdicht ausgeführt und mit einer Druckschleuse 201 ausgestattet. In verschiedenen Höhen am Steilufer sind Arbeitsplattformen – bzw. Stege 203, 204 angebracht. Die Krananlage 196/197/198 und alternative sonstige Hubeinrichtungen weisen eine doppelte gegenläufige Seilführung auf, wobei jeweils der unten am Speichergefäß 184 und der Kabine 200 den Auftrieb fesselnde Seilstrang um eine am Meeresboden 178 fixierte Umlenkrolle 199a, 199b geführt ist. An vorzugsweise der Sonnenseite zugewandten Steilufern sind diese mit Photovoltaikelementen 194 belegt. Die in diese Energiespeicheranlage einbezogenen Photovoltaikelemente und Windkraftmaschinen 193, wovon natürlich ein ganzer bzw. mehrere Windparks erfasst werden sollten, versprechen eine Steigerung ihrer Wirtschaftlichkeit, vor allem auch deshalb, da überschüssiger Strom auch aus Photovoltaik und Wind „mit vergleichmässigt” werden kann. Als eine möglicherweise bezüglich der Bau- und Betriebskosten günstige Konzeption wird vorgeschlagen, die Druckspeichergefäße 184 an weitgehend waagerechte, im Ufer verankerte Halte- und Führungsschienen verschiebbar zu befestigen und nur wenige nach oben führende Schienen 182 zu installieren, mit weichenähnlichen Kreuzungspunkten die den Schienenwechsel der Speichergefäße und Aufzugskabine ermöglichen. Der Erfindungsgedanken „Unterwasserdruckluftspeicher” – insbesondere im vorliegenden Ausführungsbeispiel – ist dahingehend erweitert, dass die Einrichtungen der Energiespeicheranlage mit verfahrenstechnischen Einrichtungen zur Erzeugung von „Windgas” ergänzt wird. Hierfür wird ihre Unterbringung in die der dem Speichermanagement dienende Maschinenstation 189 vorgeschlagen. Hierzu zählen auch ergänzende Anordnungen von Einrichtungen zur Gewinnung von Wasserstoff auf Elektrolysebasis und zu dessen Speicherung und Rückverstromung. Eine wirtschaftliche Speicheranlagekonzeption besteht darin, dass mehrere Speichergefäße an horizontal verlaufenden Führungs- und Halteschienen angeordnet sind auf bzw. an denen die Speichergefäße horizontal verschoben werden können und es dadurch weniger vertikal verlaufender Schienenpaare 182 bedarf.In the present energy storage system compressed air storage vessels are arranged in many ways on natural given for installation, inspection and maintenance conveniently located marine and landscape edge structures and combined with photovoltaic and wind turbines. These are on relatively deep-reaching steep banks 179 of the sea, a lake or a dam. Guiding and holding rails 182 by means of anchorages 183 appropriate. storage vessels 184 with the rails 182 connecting fasteners 185 are so kind or tuned to each other that the storage vessels 184 both firmly on the rails 182 fixed, as well as by means of a bank plateau 181 along the bank edge installed crane system, consisting of a crane runway 196 and the crane truck 197 with the crane arm arranged thereon 198 , or by means of any other lifting device over the water level 180 can be pulled out. The accumulator is via a connecting cable 186 , the leading riser up 188 , via a further pipe connection on the plateau 181 through one in the machine station 189 installed heat exchanger 190 with the compressor and turbine operable pneumatic power plant 191 connected to the one operable as a motor and generator electric machine 192 is coupled. For the purpose of low-cost inspection and maintenance and repair by divers is at least a passenger or diver and freight elevator 200 arranged, either in the guide rails 182 or by separately mounted guide rails and also by the crane system 196 / 197 / 198 is raised and lowered on the plateau or any other winch device. The cabin 200 is waterproof and with a pressure lock 201 fitted. At various heights on the steep bank are working platforms - or jetties 203 . 204 appropriate. The crane system 196 / 197 / 198 and alternative other lifting devices have a double counter-rotating cable guide, wherein each of the bottom of the storage vessel 184 and the cabin 200 the buoyant rope strand around one on the seabed 178 fixed pulley 199a . 199b is guided. At preferably the sun side facing steep banks these are with photovoltaic elements 194 busy. The included in this energy storage system photovoltaic cells and wind turbines 193 , of which, of course, a whole or several wind farms should be recorded, promise an increase in their profitability, especially because excess electricity can also be "made even" from photovoltaics and wind. As a possibly with respect to the construction and operating costs favorable conception is proposed, the pressure storage vessels 184 to attach largely horizontal, anchored in the bank holding and guiding rails slidably and only a few upwardly leading rails 182 to install, with soft-like crossing points that allow the rail replacement of the storage vessels and elevator car. The concept of the invention "underwater compressed air storage" - in particular in the present embodiment - is extended to the effect that the facilities of the energy storage system is supplemented with process engineering facilities for generating "wind gas". For this purpose, their placement in the memory of the serving machine station 189 proposed. This includes ancillary arrangements of facilities for the production of hydrogen based on electrolysis and for its storage and reconversion. An economical storage system concept is that a plurality of storage vessels are arranged on horizontally extending guide and support rails on or at which the storage vessels can be moved horizontally and thereby less vertical rail pairs 182 requirement.
Zu Fig. 28 und Fig. 29To Fig. 28 and Fig. 29
Vorliegende Fundamentkonzeptionen sind zur Fixierung großen Auftriebskräften unterliegenden großvolumigen Unterwasserkörpern zugedacht, vorzugsweise den am Meeresboden verankerten Druckluftspeichergefäßen nach 1 bis 10 selbst, den ihnen zugeordneten Unterwasseraggregatkabinen und Unterwasserkranbahnen, sowie Trägerbasen der Druckgefäße wie der Turm nach 22, 23. Auch soll durch entsprechende Ausgestaltungen und Erstellungsweisen eine wirtschaftliche Ein- und Anbringung am Meeresboden ermöglicht werden. Die durch Pfähle bewirkte Verankerung im Meeresboden setzt natürlich einen in relativ geringer Bodentiefe erreichbaren festen Untergrund voraus, Böden mit hohen Geschiebeschichten loser Konsistenz werden Schwerkraftfundamenten vorbehalten bleiben. Die erfindungsgemäße Ausführungs- und Herstellungsweise besteht darin, dass vorgefertigte Fundamentplatten 207, 224 als vorgefertigte Fundamentkomponente mit Durchbrüchen 208, 225 zum Einbringen von Pfahlkernen 212, 208 sowie mit daran befestigten bzw. vormontierten Befestigungsbasen oder auch Schienenbahnen auf dem Meeresboden 205, 222 abgelassen und platziert werden. Danach erfolgt die Einbringung einer Bohrung 210, 227 in den Meeresboden mit Bohrgerätschaften durch den Durchbruch in der Fundamentplatte in der vorgesehenen Schrägstellung der Pfähle 206, 223. In die Bohrung 210, 227 im Meeresboden wird durch die Durchbrüche 208, 225 ein vorgefertigter armierter Pfahlkern 211, 228 eingebracht, der durch im Bohrungsgrund sitzendes Anschlag-Zentrier- und Umlenkelemente 216 und Distanzstücke 215 positioniert und zentriert wird. Der gegenüber dem Bohrloch 210, 227 wesentlich dünnere Pfahlkern 211, 228 weist einen innen durchgehenden Kanal 212, 229 auf, der als Transportkanal zur Befüllung der unteren Längs- und Seitenhohlräume zwischen Pfahlkern und Meeresgrundbohrung mit einer erhärtenden Füllmasse bestimmt ist. Hierfür weist das Distanz- und Führungsstück 216 im Bohrungsgrund außer radialen Zentrierpartien 217 und einer axialen Anschlagpartie 219 konvexe Umlenkpartien 218 auf, die die mittels Füllschläuchen in den Kanal eingepresste Füllmasse in den seitlichen unteren Hohlraum umleiten. Der obere Freiraum 220, 233 im Bereich des Durchbruches 208, 225 im Bereich der Fundamentplatte 207, 224 mit ihren hineinragenden Armierungen 209, 226 und den freiliegenden Armierungen 213, 230 des Pfahlkerns 111, 228 wird durch eine erhärtende Masse vergossenen. Als Ersatz für die unterbrochenen Horizontalarmierungen 221, 226 der Fundamentplatte 207, 224 sind im Durchbruchbereich Armierungsstücke 221, 231 eingelegt, die auch den Verbund Fundamentplatte – Fundamentpfahl verstärken. Für Kranbahnen wird eine einreihige Pfahlbestückung gemäß 29, für Druckgefäße und Aggregatkabinen wird eine mehrreihige Pfahlbestückung gemäß 28 vorgeschlagen. Zur Verminderung der Gefahr eines intensiven Sediment- und Meeresgetierbesatzes wird vorgeschlagen, die Fundamentplatte 224 erhaben über den Meeresboden 222 anzubringen. Hierzu wird sie bei ihrer Einbringung temporär durch Stützen 237 oder Unterfüllungen 238 erhöht positioniert. Dabei wird im Bereich des Zwischenraumes Fundamentplatte – Meeresboden zum Vergießen mit erhärtendem Material eine Schalung 232 angeordnet. Bei der Erstellung erfindungsgemäßer Unterwasser-Energiespeicheranlagen wird vorteilhafterweise mit der Erstellung einer Kranbahn (Pos 75/82 in 17, 18 und Pos. 91/92 in 19, 19) begonnen, in dem mittels einer auf eine erste (evtl. provisorisch) gesetzte Fundamentplatte mit Schienen eine schienengebundene kranartige Baumaschine gesetzt wird, die fortlaufend anschließende Kranbahnfundamente und benachbarte Speichergefäß- oder Kabinenfundament erstellt.Present foundation concepts are intended for fixing large buoyancy forces underlying large-volume underwater bodies, preferably the anchored at the seabed compressed air storage vessels 1 to 10 themselves, the underwater aggregate cabins and underwater crane tracks assigned to them, as well as support bases of the pressure vessels, such as the tower 22 . 23 , It should also be made possible by appropriate designs and ways of creating an economic installation and attachment to the seabed. The anchoring in the seabed caused by piles naturally requires a solid ground that can be reached in a relatively shallow depth, soils with high sediment layers of loose consistency will be reserved for gravity foundations. The execution and manufacturing method according to the invention is that prefabricated foundation plates 207 . 224 as a prefabricated foundation component with breakthroughs 208 . 225 for introducing pile cores 212 . 208 as well as attached or preassembled mounting bases or even railways on the seabed 205 . 222 be drained and placed. Thereafter, the introduction of a bore 210 . 227 into the seabed with drill rigs through the breakthrough in the foundation plate in the intended inclination of the piles 206 . 223 , Into the hole 210 . 227 in the seabed is through the breakthroughs 208 . 225 a prefabricated reinforced pile core 211 . 228 introduced, by sitting in the bottom of the hole stop centering and deflection 216 and spacers 215 is positioned and centered. The opposite the borehole 210 . 227 much thinner pile core 211 . 228 has an inside continuous channel 212 . 229 on, which is intended as a transport channel for filling the lower longitudinal and side cavities between pile core and seabed hole with a hardening filling material. For this purpose, the distance and guide piece 216 in the bottom of the hole except radial Zentrierpartien 217 and an axial stop portion 219 convex deflecting parts 218 on, which redirect the stuffed by means of filling hoses into the channel filling material in the lateral lower cavity. The upper free space 220 . 233 in the area of the breakthrough 208 . 225 in the area of the foundation plate 207 . 224 with their protruding reinforcements 209 . 226 and the exposed armor 213 . 230 of the pile core 111 . 228 is shed by a hardening mass. As replacement for the interrupted horizontal reinforcements 221 . 226 the foundation plate 207 . 224 are in the breakthrough area reinforcing pieces 221 . 231 which also reinforce the composite foundation plate - foundation pile. For crane runways, a single-row pile placement is carried out according to 29 , for pressure vessels and unit cabins, a multi-row pile installation according to 28 proposed. To reduce the risk of intensive sediment and Meeresgetierbesatzes is proposed, the foundation plate 224 raised above the seabed 222 to install. For this purpose, it is temporarily when supporting them by supports 237 or underfillings 238 positioned higher. Here, in the area of the intermediate space, the foundation plate - seabed for casting with hardening material is a formwork 232 arranged. When creating inventive underwater energy storage systems is advantageously with the creation of a crane runway (pos 75 / 82 in 17 . 18 and pos. 91 / 92 in 19 . 19 ), in which by means of a first (possibly provisionally) set foundation plate with rails a rail-bound crane-like construction machine is set, which creates consecutive subsequent crane runway foundations and adjacent Speichergefäß- or cabin foundation.
Außer der Nutzung solcher Fundamentstrukturen für den Einsatz von Unterwasser-Bau- und Wartungsgerätschaften besteht ihr wesentlicher Vorteil durch die gespreizte Fundamentpfahlgründung in der Beherrschbarkeit der hohen Auftriebskräfte großvolumiger Speichergefäße. Bei dem hohen Stand heutiger Offshore-Bohrtechnologien und satelittengestützten Ortungsmöglichkeiten lassen solche Fundamenterstellungsweisen keine Schwierigkeiten erwarten. Gegenüber der Erfordernis überdimensionaler Massenanhäufungen bei Schwerkraftfundamenten versprechen sie wesentliche Vorteile bei der Anbringung am MeeresbodenIn addition to the use of such foundation structures for the use of underwater construction and maintenance equipment their main advantage is the spread foundation pile foundation in the controllability of the high buoyancy forces large-volume storage vessels. With the high level of today's offshore drilling technologies and satellite-based detection possibilities, such foundation methods can not be expected to encounter any difficulties. Compared to the requirement of oversized mass accumulations in gravity foundations, they promise significant advantages in the attachment to the seabed
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Fig. 1 + Fig. 2
- 01
- Meeresgrund
- 02
- Meerwasser
- 03
- Fundamentplatte
- 04
- Fundamentpfahl
- 05
- Ständer
- 06
- Speichergefäßhülle
- 07a, b
- Befestigungsflansch
- 08a, b
- Deckscheibe
- 09
- Verschraubung
- 10
- Druckluftöffnung
- 11
- Druckluftleitung
- 12
- eingefaltete Hüllenpartie (von 6)
Fig. 3 + Fig. 4 - 13
- Ständer
- 13a
- Einstiegöffnung
- 14
- Speichergefäßhülle
- 14a, b
- volle Speichergefäßhü
- 15a, b
- leere Speichergefäßhüllelle
- 16
- Versteifungssteg
- 17
- äußere Befestigungsleiste
- 18
- innere Befestigungsleiste
- 16
- Verbindungselement 14–16
- 19
- Schrauben
- 20
- Druckluftleitungsmuffe
- 21
- Absperrelement
- 22a
- Druckluftringleitung
- 22b
- Abzweigstück (an 21a)
- 23
- Druckluftleitung
Fig. 5 + Fig. 6 - 24
- Meeresboden
- 25
- Fundamentplatte
- 26
- Fundamentpfähle
- 27a
- Speicherbodenplatte
- 27b
- Bodenplatteverankerung
- 28
- Speichergefäßhülle
- 28a
- äußerer Hüllenrand (gefüllt)
- 28b
- innerer Hüllenrand (gefüllt)
- 28c
- äußerer Hüllenrand (teilgefüllt)
- 28d
- innerer Hüllenrand (teilgefüllt)
- 29
- Halteflansch
- 30a
- Speicherraum (gefüllt)
- 30b
- Speicherraum (teilgefüllt)
- 31
- Druckluftrohr
Fig. 7 + Fig. 8 - 32a
- Speichergefäßgrundplatte
- 32b
- Grundplatteverankerung
- 33
- untere feste Speichergefäßseitenwand
- 34a
- obere biegeweiche Speichergefäßwand (gefüllt)
- 34b
- obere biegeweiche Speichergefäßwand (leer)
- 35
- Klemmring
- 36a
- Speicherraum gefüllt
- 36b
- Speicherraum leer
- 37
- Druckluftleitung
Fig. 9 + Fig. 10 - 38
- Meeresboden
- 39
- Fundamentpfahl
- 40
- Fundamentplatte
- 41a
- Speichergefäßhülle (gefüllt)
- 41b
- Speichergefäßhülle (z. T. leer)
- 41c
- Gefäßhüllenstirnseite
- 42
- Bandelement (um 41)
- 43
- Befestigungselement
- 43a
- Bandelementknotenpunkt 42–43
- 44
- Druckmediumleitung
Fig. 11–Fig. 13 - 45
- Meeresboden
- 46
- Fundamentpfahl
- 47
- Fundamentplatte
- 48
- Fundamentschiene (auf 47)
- 49
- Ständer
- 50
- Roll- oder Gleitbasis an (49)
- 51
- Blockierelement
- 52
- Rahmenring (an 49)
- 53a
- Druckgefäßhülle gefüllt
- 53b
- Druckgefäßhülle leer
- 53c
- Druckgefäßhüllestirnwand
- 54
- Druckmediumsteigleitung
- 55
- Druckmediumleitungsanschluß
- 56
- Entwässerungsstutzen
- 57
- Entwässerungskanal
- 58
- Entwässerungsleitung
Fig. 14–Fig. 16 - 59
- Meeresboden
- 60
- Fundamentpfahl
- 61
- Fundamentplatte
- 62
- Fundamentschiene (an 61)
- 63
- Ständer
- 64
- Roll- oder Gleitbasis an (63)
- 65a
- Säule
- 65b
- Säule (als Speichermediumleitung)
- 65c
- Verbindungsöffnung (in 66b)
- 66a, b
- Versteifungsrahmenhälfte (volles Gefäß)
- 66c, d
- Versteifungsrahmenhälfte (leeres Gefäß)
- 66d, e
- Gelenkbasen (an 66a, b)
- 67
- Speichergefäßhülle
- 67a
- Speichergefäßhülle gefüllt
- 67b
- Speichergefäßhülle leer
- 67c
- Speichergefäßhüllenstirnseite
- 68a
- Entwässerungsstutzen
- 68b
- Entwässerungskanal
- 69
- Entwässerungsleitung
- 70
- Speichermediumrohrleitung
- 71
- Blockierelement
Fig. 17 + Fig. 18 - 72
- Meersboden
- 73
- Fundamentpfahl
- 74a
- Speichergefäßfundamentplatte
- 74b
- Kranbahnfundament
- 75
- Befestigungselement
- 76a
- Gefäßhülle voll
- 76b
- Gefäßhülle leer
- 77a–d
- Bandage (um 76)
- 77g, h
- Speichergefäßreihe (leer)
- 78
- Druckmediumleitung
- 79
- Absperrelement
- 80
- Druckmediumleitungsverbund
- 81a–h
- Speichergefäßreihe
- 82a, b
- Kranbahn
- 82c
- Kranbahnverbindungsstrecke
- 82d
- Kranbahnweiche
- 83a, b
- Kranbahnweiche/-Verbindung
- 82a, b
- Kranbahn
- 83
- Unterwasserkran
- 84
- Aggregatkabine
- 85
- Absperrelement
Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21 - 86
- Wasseroberfläche
- 87
- Meeresboden
- 88
- Fundamentpfahl
- 89a, e
- Speichergefäßfundamentplatte
- 90a–e
- Speichergefäße
- 91
- Kranbahnfundament
- 92
- Kranbahn
- 93
- Unterwasserkran
- 94
- Aggregatkabinenfundamentplatte
- 95
- Aggregatkabine
- 96
- Arbeitsbühne (auf 95)
- 97
- Druckschleuse
- 98
- Druckschleusentür
- 99
- Einstiegklappe
- 100a–e
- Druckmediumverbindungsleitung
- 101a–e
- Absperrorgan
- 102
- Ringleitung
Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21 - 103
- pneum. Kraftmaschine
- 104
- Elektromaschine
- 105
- Luft-Verbindungsleitung
- 106
- Luft-Steigrohr
- 107a–e
- Entwässerungsleitung
- 108a–e
- Absperrhahn
- 109
- Entwässerungssammelleitung
- 110
- Lenzpumpe
- 111
- Motor
- 112
- Rückschlagventil
- 113
- Boje
- 114
- Verankerungsseil
- 115
- Plattform (auf 113)
- 116
- Einstiegsklappe
- 117
- Gang
- 118
- Freiraum
- 119
- Halter/Führungsbasis
- 120
- Windeneinrichtung
- 121
- Schleuse
- 122
- Mannschafts-/u. Materialraum
- 123
- Luftrohrausgang
- 124
- Rohrturbine
Fig. 22 + Fig. 23 - 125
- Meeresboden
- 126
- freies Meerwasser
- 127
- Wasseroberfläche
- 128a
- Fundamentplatte
- 128b
- Fundamentpfahl
- 129
- Turmtraverse
- 130
- Verstrebung
- 131a–d
- Speichergefäß
- 132
- Gefäßbefestigungselement
- 133
- Aggregatraum
- 134
- Kranbahn auf 133
- 135
- Kranwagen
- 136
- Kranarm
- 137
- Aufzugstraverse
- 138
- Kabine
- 139
- Druckschleuse (in 138)
- 140
- Seilwinde für 138
- 141a, b
- Aufzugseil
- 142
- Umlenkrolle
- 143
- Arbeitsplateau
- 144
- Seilwinde für 131
- 145
- Seil
- 146
- Umlenkrolle
- 147
- Druckluftleitung
- 148a, d
- Druckluftsteigleitung
- 149
- Wärmetauscher
- 150a
- pneumatische Kraftmaschine
- 151a, d
- Elektromaschine
- 152
- Luftrohr
- 153
- Druckluftleitung
- 154
- Saugleitung
- 155
- Lenzpumpe
- 156
- Elektromotor
- 157
- Leckwasseraustrittsrohr
Fig. 24 + Fig. 25 - 158
- Haltevorrichtung
- 159
- Gondel
- 160
- Wasserkraftmaschine
- 161
- Planetengetriebe
- 162
- elektrischer Generator
- 163
- Wasserkraftmaschine
- 164
- Generator
- 165
- Einströmkanal
- 165a
- rechteckiger Einlaufkanal
- 165b
- rechteck-rund Kanal
- 165c
- aktiver Laufradquerschnitt
- 166
- Ausströmkanal
- 167a
- rechteck. seitliche Zuströmkanalwandungwandung
- 167b
- rechteck. horizontale Zustromkanal
- 167c
- rechteck/rund Übergangswandung
- 168a
- runde Laufkammer-Wandung
- 168b
- erweiterte Austrittskanalwandung
- 169
- äußere Injektorwand
- 170
- Wasseroberfläche
- 171
- Aggregatkabine
- 172
- Plattform
- 173
- Kranbahn
- 174
- Turmplatte
- 175
- Windkrafmaschinenturm
- 176
- Gondel
- 177
- Konverter
Fig. 26 + Fig. 27 - 178
- Meeresboden
- 159
- Steilufer
- 180
- Wasserstand
- 181
- Geländeplateau
- 182
- Führungs- ü. Halteschienen (an 159)
- 183
- Verankerung (von 162)
- 184
- Druckspeichergefäß
- 185
- verschiebbare Verbindungselemente (162–164)
- 186
- Druckmediumanschlussleit.
- 187
- Sammelleitung
- 188
- Druckmediumsteigleitung
- 189
- Maschinenstation
- 190
- Wärmetauscher
- 191
- pneum. Strömungsmaschine
- 192
- Elektromaschine
- 193
- Windkraftmaschine
- 194
- Photovoltaikelemente
- 195
- Druckspeicherzugseil
- 196
- Kranschienen
- 197
- Kranwagen
- 198
- Kranarm mit Winden
- 199
- Umlenkrolle
- 200
- Aufzugkabine
- 201
- Druckschleuse (in 200)
- 202
- Kabinenseilzug
- 203
- Arbeitsbühne
- 204
- Bodendruckgefäß-Fundament/Schienen
Fig. 28 + Fig. 29 - 205
- Meeresboden
- 206
- Fundamentpfahl (im Fertigzustand)
- 207
- Fundamentplatte
- 208
- Durchbruch in (207)
- 209
- Fundamentplattenarmierung
- 210
- Bohrung im Meeresboden
- 211
- Pfahlkern
- 212
- Kanal in (211)
- 213
- Armierung (in 211)
- 214
- Zwischenraum (210–211)
- 215
- radiales oberes Distanzstück
- 216
- unteres Zentrier- u. Distanzstück
- 217
- rad. Distanzpartie (an 216)
- 218
- Umlenkpartie (an 216)
- 219
- Tiefenanschlagpartie (an 216)
- 220
- Verfüllraum (in 207)
- 221
- Verbundarmierung (207–211)
- 222
- Meeresboden
- 223
- Fundamentpfahl (Fertigzustand)
- 224
- Fundamentplatte
- 225
- Durchbruch in 204
- 226
- Armierung (von 224)
- 227
- Bohrig im Meeresboden
- 228
- Pfahlkern
- 229
- Hohlraum (in 228)
- 230
- Pfahlarmierung
- 231
- Verbundarmierung (224–228)
- 232
- Schalung
- 233, 234, 235, 236
- Verfüllraum
- 237
- Stütze (Montagehilfe)
- 238
- Stützmaterialanhäufung (Montagehilfe)
- 239
- Kran- u. Baugerätegleis
Fig. 1 + Fig. 2 - 01
- seabed
- 02
- seawater
- 03
- foundation plate
- 04
- foundation pile
- 05
- stand
- 06
- Storage vessel shell
- 07a, b
- mounting flange
- 08a, b
- cover disc
- 09
- screw
- 10
- Compressed air opening
- 11
- Compressed air line
- 12
- folded wrapping (from 6 )
Fig. 3 + Fig. 4 - 13
- stand
- 13a
- manhole
- 14
- Storage vessel shell
- 14a, b
- full storage tank
- 15a, b
- empty storage jar shovel
- 16
- reinforcing web
- 17
- outer fastening strip
- 18
- inner fastening strip
- 16
- connecting element 14 - 16
- 19
- screw
- 20
- Compressed air pipe sleeve
- 21
- shut-off
- 22a
- Compressed air ring line
- 22b
- Branch piece (at 21a )
- 23
- Compressed air line
Fig. 5 + Fig. 6 - 24
- Seabed
- 25
- foundation plate
- 26
- foundation piles
- 27a
- Storage base plate
- 27b
- Base plate anchoring
- 28
- Storage vessel shell
- 28a
- outer shell edge (filled)
- 28b
- inner shell margin (filled)
- 28c
- outer shell edge (partially filled)
- 28d
- inner shell margin (partially filled)
- 29
- retaining flange
- 30a
- Storage space (filled)
- 30b
- Storage room (partly filled)
- 31
- Pneumatic tubes
Fig. 7 + Fig. 8 - 32a
- Storage vessel base
- 32b
- Base plate anchoring
- 33
- lower solid storage tank side wall
- 34a
- upper bendable storage vessel wall (filled)
- 34b
- upper bend-soft storage vessel wall (empty)
- 35
- clamping ring
- 36a
- Memory space filled
- 36b
- Memory space empty
- 37
- Compressed air line
Fig. 9 + Fig. 10 - 38
- Seabed
- 39
- foundation pile
- 40
- foundation plate
- 41a
- Storage vessel shell (filled)
- 41b
- Storage vessel shell (partly empty)
- 41c
- Vascular sheath front end
- 42
- Band element (um 41 )
- 43
- fastener
- 43a
- Band element node 42 - 43
- 44
- Pressure medium line
Fig. 11-Fig. 13 - 45
- Seabed
- 46
- foundation pile
- 47
- foundation plate
- 48
- Foundation rail (up 47 )
- 49
- stand
- 50
- Roll or sliding base on ( 49 )
- 51
- blocking element
- 52
- Frame ring (at 49 )
- 53a
- Filled pressure vessel shell
- 53b
- Pressure vessel cover empty
- 53c
- Pressure vessel shell front wall
- 54
- Print media riser
- 55
- Pressure medium line connection
- 56
- drain studs
- 57
- drainage canal
- 58
- drain pipe
Fig. 14-Fig. 16 - 59
- Seabed
- 60
- foundation pile
- 61
- foundation plate
- 62
- Foundation rail (at 61 )
- 63
- stand
- 64
- Roll or sliding base on ( 63 )
- 65a
- pillar
- 65b
- Column (as storage medium line)
- 65c
- Connection opening (in 66b )
- 66a, b
- Stiffening frame half (full vessel)
- 66c, d
- Stiffening frame half (empty vessel)
- 66d, e
- Articulated bases (an 66a , b)
- 67
- Storage vessel shell
- 67a
- Storage vessel shell filled
- 67b
- Storage vessel shell empty
- 67c
- Storage vessel shell front side
- 68a
- drain studs
- 68b
- drainage canal
- 69
- drain pipe
- 70
- Storage medium pipe
- 71
- blocking element
Fig. 17 + Fig. 18 - 72
- sea floor
- 73
- foundation pile
- 74a
- Storage vessel foundation plate
- 74b
- Crane track foundation
- 75
- fastener
- 76a
- Vascular sheath full
- 76b
- Vessel shell empty
- 77a-d
- Bandage (um 76 )
- 77g, h
- Storage vessel row (empty)
- 78
- Pressure medium line
- 79
- shut-off
- 80
- Pressure medium line composite
- 81a-h
- Storage vessel series
- 82a, b
- crane runway
- 82c
- Crane rail line
- 82d
- Crane track switch
- 83a, b
- Crane track Soft / compound
- 82a, b
- crane runway
- 83
- Underwater Crane
- 84
- Physical cabin
- 85
- shut-off
Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21 - 86
- water surface
- 87
- Seabed
- 88
- foundation pile
- 89a, e
- Storage vessel foundation plate
- 90a-e
- storage vessels
- 91
- Crane track foundation
- 92
- crane runway
- 93
- Underwater Crane
- 94
- Physical cabin foundation plate
- 95
- Physical cabin
- 96
- Working platform (up 95 )
- 97
- pressure lock
- 98
- Airlock door
- 99
- entry door
- 100a-e
- Pressure medium connection line
- 101a-e
- shutoff
- 102
- loop
Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21 - 103
- pneum. combustion engine
- 104
- electric machine
- 105
- Air connection line
- 106
- Air-riser
- 107a-e
- drain pipe
- 108a-e
- stopcock
- 109
- Drainage manifold
- 110
- bilge pump
- 111
- engine
- 112
- check valve
- 113
- buoy
- 114
- anchor rope
- 115
- Platform (up 113 )
- 116
- entry door
- 117
- corridor
- 118
- free space
- 119
- Holder / guide base
- 120
- wind facility
- 121
- lock
- 122
- Mannschafts- / u. Storage area
- 123
- Air pipe output
- 124
- bulb turbine
Fig. 22 + Fig. 23 - 125
- Seabed
- 126
- clear seawater
- 127
- water surface
- 128a
- foundation plate
- 128b
- foundation pile
- 129
- tower Traverse
- 130
- brace
- 131a-d
- storage vessel
- 132
- Vessel fastener
- 133
- Physical space
- 134
- Crane runway on 133
- 135
- Kranwagen
- 136
- kranarm
- 137
- Elevator Traverse
- 138
- cabin
- 139
- Pressure lock (in 138 )
- 140
- Winch for 138
- 141a, b
- elevator rope
- 142
- idler pulley
- 143
- working plateau
- 144
- Winch for 131
- 145
- rope
- 146
- idler pulley
- 147
- Compressed air line
- 148a, d
- Pneumatic riser
- 149
- heat exchangers
- 150a
- pneumatic engine
- 151a, d
- electric machine
- 152
- air pipe
- 153
- Compressed air line
- 154
- suction
- 155
- bilge pump
- 156
- electric motor
- 157
- Leak water outlet pipe
Fig. 24 + Fig. 25 - 158
- holder
- 159
- gondola
- 160
- Water engine
- 161
- planetary gear
- 162
- electric generator
- 163
- Water engine
- 164
- generator
- 165
- inflow
- 165a
- rectangular inlet channel
- 165b
- rectangle-round channel
- 165c
- active impeller cross section
- 166
- outflow
- 167a
- rectangle. lateral inflow channel wall
- 167b
- rectangle. horizontal inflow channel
- 167c
- rectangle / round transition wall
- 168a
- round walk-chamber wall
- 168b
- extended outlet channel wall
- 169
- outer injector wall
- 170
- water surface
- 171
- Physical cabin
- 172
- platform
- 173
- crane runway
- 174
- tower board
- 175
- Windkrafmaschinenturm
- 176
- gondola
- 177
- converter
Fig. 26 + Fig. 27 - 178
- Seabed
- 159
- Steilufer
- 180
- water level
- 181
- terrain plateau
- 182
- Leadership ü. Retaining rails (at 159 )
- 183
- Anchoring (from 162 )
- 184
- Pressure storage vessel
- 185
- sliding fasteners ( 162 - 164 )
- 186
- Druckmediumanschlussleit.
- 187
- manifold
- 188
- Print media riser
- 189
- machine station
- 190
- heat exchangers
- 191
- pneum. flow machine
- 192
- electric machine
- 193
- Wind power machine
- 194
- photovoltaic elements
- 195
- Druckspeicherzugseil
- 196
- crane rails
- 197
- Kranwagen
- 198
- Crane arm with winches
- 199
- idler pulley
- 200
- car
- 201
- Pressure lock (in 200 )
- 202
- cabin cable
- 203
- platform
- 204
- Ground pressure vessel foundation / rails
Fig. 28 + Fig. 29 - 205
- Seabed
- 206
- Foundation pile (finished)
- 207
- foundation plate
- 208
- Breakthrough in ( 207 )
- 209
- Fundamentplattenarmierung
- 210
- Drilling in the seabed
- 211
- pile core
- 212
- Channel in ( 211 )
- 213
- Reinforcement (in 211 )
- 214
- Gap ( 210 - 211 )
- 215
- radial upper spacer
- 216
- lower centering u. spacer
- 217
- wheel. Distance game (on 216 )
- 218
- Deflection part (at 216 )
- 219
- Depth stop (on 216 )
- 220
- Filling room (in 207 )
- 221
- Composite reinforcement ( 207 - 211 )
- 222
- Seabed
- 223
- Foundation pile (finished state)
- 224
- foundation plate
- 225
- Breakthrough in 204
- 226
- Reinforcement (from 224 )
- 227
- Drilled in the seabed
- 228
- pile core
- 229
- Cavity (in 228 )
- 230
- Pfahlarmierung
- 231
- Composite reinforcement ( 224 - 228 )
- 232
- formwork
- 233, 234, 235, 236
- Verfüllraum
- 237
- Support (mounting aid)
- 238
- Support material accumulation (assembly aid)
- 239
- Crane u. Construction track