DE102013002047A1

DE102013002047A1 - Portable energy container used for on-site generation of heat and electrical energy, has power-heat-coupling module and boiler modules which are fixed to supporting structure which is arranged in container shell having heating systems

Info

Publication number: DE102013002047A1
Application number: DE201310002047
Authority: DE
Inventors: Manfred Dollinger; Heinrich Schimmel
Original assignee: easykraft Energiezellen GmbH
Current assignee: easykraft Energiezellen GmbH
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-07

Abstract

The portable energy container has a container shell (3) which is arranged with supporting structure (4). The power-heat coupling modules (6,7), boiler modules (8,9) and heating systems (10,11) which burn a renewable raw material and/or fossil fuel, are provided on the container shell. The power-heat-coupling module and boiler modules are fixed to the supporting structure. An independent claim is included for the range structure of modular components for supporting structure.

Description

Die Erfindung betrifft einen transportablen Energiecontainer zu einer Vor-Ort-Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie. Die Erfindung betrifft weiter ein Sortiment mit einer Anzahl vorgefertigter Module zum Bau eines derartigen Energiecontainers.The invention relates to a transportable energy container for on-site generation of thermal and electrical energy. The invention further relates to an assortment with a number of prefabricated modules for the construction of such an energy container.

Auf dem Energiesektor stellt bei einem sogenannten Contracting-Modell ein Anbieter einem Verbraucher, insbesondere einem gewerblichen Verbraucher, eine Anlage zur Erzeugung von thermischer und/oder elektrischer Energie zur Verfügung, die den benötigten Energiebedarf abdeckt. Neben der Installation und der Wartung der Anlage kümmert sich der Contractor dabei um die Bereitstellung der zur Energieerzeugung benötigten Betriebsmittel und liefert dem Verbraucheraus dem Betrieb der Anlage bedarfsgerecht die benötigte Energie. Die tatsächlich verbrauchte Energiemenge wird dem Verbraucher vom Contractor in Rechnung gestellt.In the energy sector, in a so-called contracting model, a provider provides a consumer, in particular a commercial consumer, with a plant for generating thermal and / or electrical energy, which covers the required energy demand. In addition to the installation and maintenance of the system, the contractor takes care of the provision of the resources required for the generation of energy and supplies the consumer with the required energy from the operation of the system as needed. The actual amount of energy consumed will be charged to the consumer by the contractor.

Das Contracting-Modell bietet auf dem Energiesektor den Vorteil der Möglichkeit einer dezentralen und von öffentlichen Versorgungsnetzen unabhängigen Energieversorgung. Die Energieversorgung erfolgt bedarfsgerecht unmittelbar am Ort des Verbrauchers. Die Transport- bzw. Leitungswege für elektrische und thermische Energie sind kurz, so dass die Energieerzeugung aufgrund der geringen Leitungsverluste gegenüber einer zentralen Energieversorgung effizienter ist.The contracting model offers the advantage in the energy sector of the possibility of a decentralized and independent supply of public utilities. The energy supply takes place as needed directly at the place of the consumer. The transport or conduction paths for electrical and thermal energy are short, so that the energy production is more efficient due to the low line losses compared to a central energy supply.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine insbesondere für das Contracting-Modell geeignete Anlage zur Energieerzeugung anzugeben, die eine möglichst umweltschonende und effiziente Vor-Ort-Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie ermöglicht.The object of the invention is to provide a suitable in particular for the contracting model plant for power generation, which allows the most environmentally friendly and efficient on-site generation of thermal and electrical energy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen transportablen Energiecontainer gelöst, der eine Containerhülle, eine im Inneren der Containerhülle angeordnete Tragstruktur, ein Kraft-Wärme-Kopplungsmodul mit einer Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine und wenigstens ein Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines nachwachsenden Rohstoffes und/oder eines Fossilbrennstoffs umfasst, wobei das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul und das wenigstens eine Kesselmodul an der Tragstruktur befestigt sind.This object is achieved by a transportable energy container comprising a container shell, a support structure arranged in the interior of the container shell, a combined heat and power module with a cogeneration machine and at least one boiler module with a heating system for burning a renewable raw material and / or a fossil fuel, wherein the cogeneration module and the at least one boiler module are attached to the support structure.

Der Energiecontainer wird beim Hersteller aus den einzelnen Modulen zur Energieerzeugung, der Tragstruktur und der Containerhülle montiert, als Ganzes zum Verbraucher transportiert, vor Ort installiert und in Betrieb genommen. Durch die zentrale Vorinstallation der einzelnen Komponenten des Energiecontainers können beim Hersteller die Fertigungskosten optimiert werden. Die sich auf den Energiecontainer als solchen beziehenden Installationskosten vor Ort sind vergleichsweise niedrig.The energy container is assembled by the manufacturer from the individual power generation modules, the supporting structure and the container casing, transported as a whole to the consumer, installed on site and put into operation. Due to the central pre-installation of the individual components of the energy container, the manufacturer's production costs can be optimized. The on-site energy costs as installation costs are comparatively low.

Der angegebene Energiecontainer ist insbesondere geeignet, in einer modularen Bauweise gefertigt zu werden, wodurch sich die Produktionskosten weiter reduzieren lassen. Durch die Aufteilung der Module zur Energieerzeugung in ein Kraft-Wärme-Kopplungsmodul und in Kesselmodule zur Verfeuerung von fossilen und/oder erneuerbaren Rohstoffen kann eine große Anzahl von Bedarfsvarianten des Energiecontainers mit einer relativ niedrigen Anzahl unterschiedlicher Einzelkomponenten abgedeckt werden. Für jedes Modul braucht insofern nur eine begrenzte Anzahl unterschiedlicher Varianten vorgehalten zu werden, die sich in ihrer Leistungsklasse unterscheiden. Auch für die Containerhülle und für die Tragstruktur kann das Baukastenprinzip gewählt werden, wo sich durch eine vergleichsweise geringe Anzahl an unterschiedlichen Einzelkomponenten eine hohe Anzahl von Bedarfsvarianten abdecken lässt. Durch die verringerte Anzahl an unterschiedlichen Einzelkomponenten verringern sich beim Hersteller zusätzlich die Lagerhaltungskosten.The specified energy container is particularly suitable to be manufactured in a modular design, whereby the production costs can be further reduced. By dividing the modules for power generation into a combined heat and power module and boiler modules for burning fossil and / or renewable raw materials, a large number of demand variants of the energy container can be covered with a relatively low number of different individual components. For each module, only a limited number of different variants need to be provided, which differ in their performance class. Also for the container casing and for the support structure, the modular principle can be selected, where a relatively high number of different requirements can be covered by a comparatively small number of different individual components. Due to the reduced number of different individual components, the manufacturer additionally reduces the storage costs.

Der angegebene transportable Energiecontainer wird bei einem Verbraucher vor Ort zur Energieerzeugung aufgestellt. Somit müssen für den Transport der elektrischen und thermischen Nutzenergie nur geringe Entfernungen überbrückt werden, so dass hohe Leitungsverluste vermieden sind. Für den Energiecontainer sind insbesondere separate Eigentumsverhältnisse möglich. Der Energiecontainer muss nicht notwendigerweise im Besitz des Verbrauchers sein. Beispielsweise mietet ein Contractor beim Verbraucher eine geeignete Stellfläche an, auf der der Energiecontainer abgestellt wird. Wird der Energiecontainer bei einem ersten Verbraucher vorübergehend nicht benutzt, so kann der transportable Energiecontainer problemlos mit geringem Aufwand an andere Verbrauchsorte verlegt werden.The specified transportable energy container is installed at a local consumer to generate energy. Thus, only small distances have to be bridged for the transport of the electrical and thermal useful energy, so that high line losses are avoided. For the energy container in particular separate ownership is possible. The energy container does not necessarily have to be in the consumer's possession. For example, a contractor rents a suitable floor space from the consumer on which the energy container is parked. If the energy container is temporarily not used for a first consumer, then the transportable energy container can easily be moved to other consumption with little effort.

Der angegebene Energiecontainer umfasst ein Kraft-Wärme-Kopplungsmodul mit einer Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine sowie wenigstens ein Kesselmodul mit einer Heizanlage entweder zur Verfeuerung eines Fossilbrennstoffs oder eines nachwachsenden Rohstoffes. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Anpassung des Energiecontainers an den jeweiligen Verbraucher, um eine möglichst umweltschonende und effiziente Umwandlung von Primärenergie in Nutzenergie zu erzielen.The specified energy container comprises a combined heat and power module with a combined heat and power plant and at least one boiler module with a heating system either for burning a fossil fuel or a renewable raw material. This embodiment allows an adaptation of the energy container to the respective consumer in order to achieve the most environmentally friendly and efficient conversion of primary energy into useful energy.

Als ein Grundbaustein ist im Energiecontainer eine Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine eingesetzt, die unter Einsatz von Primärenergie, insbesondere von fossilem Brennstoff, vorrangig Wärme und zugleich elektrische Energie erzeugt. Als eine Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine ist beispielsweise ein Verbrennungsmotor, insbesondere ein Gasmotor, vorgesehen, der einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Die Abwärme des Verbrennungsmotors und üblicherweise auch des Generators wird zur Gewinnung von thermischer Nutzenergie herangezogen. Gegenüber einer getrennten Erzeugung von thermischer und elektrischer Nutzenergie lässt sich mit einer gemeinsamen Erzeugung mittels einer Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine ein wesentlich höherer Wirkungsgrad bei der Umsetzung von Primärenergie erreichen. Bei gleicher Ausbeute kann eine Primärenergieeinsparung von bis zu 30% gegenüber der getrennten Erzeugung erreicht werden. Mit dem Kraft-Wärme-Kopplungsmodul des Energiecontainers wird insbesondere ein Grundlastbereich des Verbrauchers abgedeckt, so dass ein hocheffizienter Dauerbetrieb unabhängig von beispielsweise jahreszeitlich bedingten Verbrauchsschwankungen ermöglicht ist. Wird die eingesetzte Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine derart ausgelegt, dass sie dauerhaft in der Nähe ihres optimalen Betriebspunktes betrieben ist, so kann hinsichtlich der eingesetzten Primärenergie die größte Einsparung erzielt werden.As a basic building block, a power-heat coupling machine is used in the energy container, which primarily generates heat and at the same time electrical energy by using primary energy, in particular fossil fuel. As a combined heat and power engine, for example, an internal combustion engine, in particular a Gas engine, provided, which drives a generator for power generation. The waste heat of the internal combustion engine and usually also of the generator is used to obtain useful thermal energy. Compared to a separate generation of thermal and electrical useful energy can be achieved with a common generation by means of a combined heat and power plant, a much higher efficiency in the implementation of primary energy. For the same yield, a primary energy saving of up to 30% compared to the separate generation can be achieved. With the combined heat and power module of the energy container, in particular a base load range of the consumer is covered, so that a highly efficient continuous operation is possible regardless of, for example, seasonal consumption fluctuations. If the used combined heat and power engine is designed such that it is permanently operated in the vicinity of its optimum operating point, the greatest savings can be achieved with regard to the primary energy used.

Durch das Kesselmodul zur Verbrennung von fossilen und/oder erneuerbaren Brenn- bzw. Rohstoffen wird ein Zwischenlast- und/oder ein Spitzenlastbereich des Verbrauchers abgedeckt. Bei einem gegenüber dem Grundlastbereich erhöhten Verbrauchsbedarf wird das eingebaute Kesselmodul dem Kraft-Wärme-Kopplungsmodul zur Erzeugung von thermischer Energie hinzugeschaltet. Durch eine Auslegung des Kraft-Wärme-Kopplungsmoduls zur Abdeckung des Grundlastbereichs und eine Auslegung des Kesselmoduls zur Abdeckung eines Zwischenlast- oder eines Spitzenlastbereichs kann beim Verbraucher elektrische und thermische Energie aus Primärenergie deutlich effizienter und umweltschonender erzeugt werden, als dies beispielsweise bei einer herkömmlichen fossilen Heizanlage der Fall ist, die zur Erzeugung von thermischer Energie eingesetzt ist.The boiler module for burning fossil and / or renewable fuels or raw materials covers an intermediate load and / or a peak load range of the consumer. With an increased consumption compared to the base load range, the built-in boiler module is connected to the combined heat and power module to generate thermal energy. By design of the combined heat and power module to cover the base load range and a design of the boiler module to cover an intermediate load or a peak load range, the consumer electrical and thermal energy from primary energy can be generated much more efficient and environmentally friendly than, for example, in a conventional fossil heating system the case used to generate thermal energy.

Wird neben dem Kraft-Wärme-Kopplungsmodul sowohl ein Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines Fossilbrennstoffs als auch ein Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines nachwachsenden Rohstoffes eingesetzt, so verbessert sich die Energie- und Umweltbilanz des Energiecontainers weiter. Wird beispielsweise das Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines nachwachsenden Rohstoffes zum Abdecken eines Zwischenlastbereiches des Verbrauchers hinzugeschaltet, so lässt sich die CO₂-Bilanz gegenüber herkömmlichen Heizanlagen deutlich senken. Der Fossilkessel wird dann lediglich zum Abdecken eines verbrauchsseitigen Spitzenlastbereiches eingesetzt.If, in addition to the combined heat and power module, both a boiler module with a heating system for burning a fossil fuel and a boiler module with a heating system for burning a renewable raw material used, then the energy and environmental balance of the energy container continues to improve. If, for example, the boiler module is connected to a heating system for firing a renewable raw material to cover an intermediate load range of the consumer, then the CO ₂ balance can be significantly reduced compared to conventional heating systems. The fossil boiler is then used only to cover a peak load area at the consumption side.

Eigene Untersuchungen haben ergeben, dass sich durch einen Umstieg von einer herkömmlichen Ölheizanlage auf den angegebenen Energiecontainer beispielsweise für eine Gärtnerei mit einem jährlichen Ölbedarf von 200.000 Liter bei entsprechender Auslegung mit einem Kraft-Wärme-Kopplungsmodul, einem Kesselmodul zur Verfeuerung eines fossilen Brennstoffes und mit einem Kesselmodul zur Verfeuerung von erneuerbaren Rohstoffen jährlich Einsparungen von einigen 10.000 Euro und eine Verbesserung der CO₂-Bilanz im Bereich von einigen 100.000 Kilogramm erzielen lassen. Die erzeugte elektrische Energie ist überwiegend vom Verbraucher selbst genutzt.Own investigations have shown that switching from a conventional oil heating system to the specified energy container, for example, for a nursery with an annual oil demand of 200,000 liters with appropriate design with a combined heat and power module, a boiler module for burning a fossil fuel and with a Boiler module for burning renewable raw materials can achieve annual savings of some 10,000 euros and an improvement in the CO ₂ balance in the range of a few 100,000 kilograms. The generated electrical energy is mainly used by the consumer himself.

Durch den Einsatz des angegebenen Energiecontainers ist in der Regel eine Nutzung öffentlicher Energieverteilungssysteme nicht mehr erforderlich. Durch den Einsatz unterschiedlicher Module zur Erzeugung von Energie kann auch bei saisonal unterschiedlichem Energieverbrauch eine optimale Systembilanz in Bezug auf Primärenergieverbrauch und Systemwirkungsgrad der Energieumwandlung erzielt werden.The use of the specified energy container usually no longer requires the use of public power distribution systems. By using different modules to generate energy, it is possible to achieve an optimal system balance in terms of primary energy consumption and system efficiency of energy conversion even with seasonal differences in energy consumption.

Wird ein erstes Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines nachwachsenden Rohstoffes und ein zweites Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines Fossilbrennstoffs eingesetzt, so kann die Energieerzeugung dem zeitlich schwankenden Bedarfsprofil unterschiedlicher Verbraucher ideal angepasst werden. Hohe Bedarfsspitzen werden durch Zuschalten der Kesselmodule abgedeckt. Das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul arbeitet zur Abdeckung eines Grundlastbereiches des Verbrauchers idealerweise dauerhaft zwischen 75% und 100% seiner Nennlast. Auch bei zeitlich schwankendem Abnahmeprofil ermöglicht der angegebene Energiecontainer einen bestmöglichen Wirkungsgrad der Energieumwandlung.If a first boiler module with a heating system for burning a renewable raw material and a second boiler module with a heating system for burning a fossil fuel used, so the power generation can be ideally adapted to the temporally fluctuating demand profile of different consumers. High demand peaks are covered by connecting the boiler modules. Ideally, the combined heat and power module will permanently operate between 75% and 100% of its nominal load to cover a base load range of the load. Even with a time-varying acceptance profile, the specified energy container enables the best possible energy conversion efficiency.

Als Fossilbrennstoff für die Heizanlage des zur Abdeckung eines Spitzenlastbereichs vorgesehenen zweiten Kesselmoduls ist bevorzugt Erdgas eingesetzt. Alternativ kann als ein Fossilbrennstoff aber auch Erdöl oder dergleichen eingesetzt sein. Als erneuerbarer Rohstoff bzw. Energieträger für die Heizanlage des ersten Kesselmoduls können Pellets oder Hackschnitzel eingesetzt sein. Alternativ können aber auch Biogas oder sonstige organische, nachwachsende Rohstoffe verfeuert werden. Wie erwähnt, sind nicht notwendigerweise zwei Kesselmodule eingesetzt. Je nach Auslegung und je nach Bedarfsprofil des Verbrauchers kann es auch genügen, zusätzlich zum Kraft-Wärme-Kopplungsmodul lediglich ein weiteres Kesselmodul vorzusehen.Natural gas is preferably used as the fossil fuel for the heating system of the second boiler module provided to cover a peak load area. Alternatively, as a fossil fuel but also petroleum or the like may be used. As a renewable raw material or energy source for the heating system of the first boiler module pellets or wood chips can be used. Alternatively, however, biogas or other organic, renewable resources can be burned. As mentioned, two boiler modules are not necessarily used. Depending on the design and the needs profile of the consumer, it may also be sufficient to provide only one additional boiler module in addition to the combined heat and power module.

Zur Ansteuerung der Nutzenergie erzeugenden Module ist zweckmäßigerweise im Inneren der Containerhülle ein entsprechend ausgebildetes und eingerichtetes Steuergerät umfasst. Dieses Steuergerät ist bevorzugt zur Ansteuerung des Kraft-Wärme-Kopplungsmoduls und des oder jeden Kesselmoduls in Abhängigkeit von einem thermischen Leistungsbedarf ausgebildet. Mit anderen Worten wird der Energiecontainer thermisch und nicht elektrisch geführt. Somit wird jeweils die vom Verbraucher benötigte thermische Nutzenergie bedarfsweise erzeugt. Die elektrische Nutzenergie wird sekundär erzeugt, gegebenenfalls zwischengepuffert und nur vergleichsweise selten in öffentliche Energieverteilungsnetze eingespeist. Eine die Primärenergieausnutzung verschlechternde Überproduktion an Wärme ist hierbei sicher vermieden. Der Energiecontainer als solcher ist dann grundsätzlich zur Abdeckung des thermischen Nutzenergiebedarfs des Verbrauchers ausgelegt.To control the useful energy generating modules expediently in the interior of the container shell includes a suitably trained and set up control unit. This control device is preferably used for controlling the force Heat coupling module and the or each boiler module depending on a thermal power requirement formed. In other words, the energy container is thermally and not electrically guided. Thus, the thermal useful energy required by the consumer is generated as needed. The useful electrical energy is generated secondarily, if necessary buffered and only relatively rarely fed into public power distribution grids. A primary production of energy deteriorating overproduction of heat is certainly avoided. The energy container as such is then basically designed to cover the thermal useful energy demand of the consumer.

In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung des Energiecontainers ist das Steuergerät eingerichtet, das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul in einem verbrauchsseitigen Grundlastbereich dauerhaft zwischen 75% und 100% seiner Nennlast, also stets in der Nähe des idealen Betriebspunktes, zu betreiben, und in einem verbrauchsseitigen Spitzenlastbereich das wenigstens eine Kesselmodul hinzuzuschalten. Bei Vorsehen von zwei Kesselmodulen ist in einer Weiterbildung das Steuergerät dazu eingerichtet, ein erstes Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines nachwachsenden bzw. erneuerbaren Rohstoffes in einem verbrauchsseitigen Zwischenlastbereich und ein zweites Kesselmodul mit einer Heizanlage zur Verfeuerung eines Fossilbrennstoffs in einem verbrauchsseitigen Spitzenlastbereich dem Kraft-Wärme-Kopplungsmodul hinzuzuschalten.In a further advantageous embodiment of the energy container, the control unit is set up to permanently operate the combined heat and power module in a consumption-based base load range between 75% and 100% of its rated load, ie always in the vicinity of the ideal operating point, and in a consumption-side peak load range to add at least one boiler module. In the case of the provision of two boiler modules, in one development the control unit is set up to provide a first boiler module with a heating system for burning a renewable or renewable raw material in a consumption-side intermediate load area and a second boiler module with a heating system for burning a fossil fuel in a consumption-side peak load area. Heat-coupling module to turn on.

Während Tagesschwankungen im Verbrauchsprofil gegebenenfalls durch Hinzuschalten eines Kesselmoduls zum Kraft-Wärme-Kopplungsmodul ausgeglichen werden können, ist es weiter vorteilhaft, noch kurzzeitigere Schwankungen im Verbrauch von thermischer Nutzenergie über einen innerhalb der Containerhülle angeordneten, mit den Modulen strömungs- und/oder wärmetechnisch verbundenen thermischen Pufferspeicher auszugleichen. Durch Hinzuschalten des thermischen Pufferspeichers kann beispielsweise bei Stundenschwankungen ein erhöhter thermischer Nutzenergiebedarf des Verbrauchers ausgeglichen werden. Zur Zwischenspeicherung von thermischer Energie umfasst der thermische Pufferspeicher insbesondere geeignete Speichermedien wie Thermoöle und insbesondere Wasser.While daily fluctuations in the consumption profile can optionally be compensated for by adding a boiler module to the combined heat and power module, it is further advantageous even more brief fluctuations in the consumption of thermal useful energy over a disposed within the container shell, with the modules fluidly and / or thermally associated thermal Balance buffer. By switching on the thermal buffer memory, an increased thermal energy consumption of the user can be compensated, for example, during hourly fluctuations. For temporary storage of thermal energy, the thermal buffer memory comprises in particular suitable storage media such as thermal oils and in particular water.

In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist innerhalb der Containerhülle zusätzlich ein mit den Modulen und dem Steuergerät elektrisch verbundenes Pufferelement für elektrische Energie umfasst. Damit kann gegebenenfalls kurzfristig ein Ausfall des öffentlichen Energieversorgungsnetzes ausgeglichen werden, so dass die elektrische Steuerung des Energiecontainers weiterhin funktionsfähig bleibt. Alternativ oder zusätzlich kann in den Energiecontainer auch eine Notstromversorgung integriert sein, die einen autarken Betrieb des Energiecontainers über einen längeren Zeitraum aufrechterhält. Somit kann dem Verbraucher unabhängig von öffentlichen Versorgungsnetzen über den Energiecontainer eine gewünschte thermische und/oder elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden. Als Notstromversorgung kann wiederum ein Dieselaggregat eingesetzt sein. Es kann aber auch eine sogenannte unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) vorgesehen sein, die im Bedarfsfall zur Ansteuerung der Energieerzeugungsmodule über einen Akkumulator die benötigte elektrische Energie zur Verfügung stellt. Dieser Akkumulator wird im Regelbetrieb von der Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine gespeist.In a further preferred embodiment, a buffer element for electrical energy, which is electrically connected to the modules and the control unit, is additionally included within the container shell. This may possibly be compensated in the short term, a failure of the public power grid, so that the electrical control of the energy container remains functional. Alternatively or additionally, an emergency power supply can be integrated in the energy container, which maintains a self-sufficient operation of the energy container over a longer period. Thus, the consumer regardless of public supply networks via the energy container, a desired thermal and / or electrical energy can be provided. As an emergency power supply can in turn be used a diesel generator. However, it can also be provided a so-called uninterruptible power supply (UPS), which provides the required electrical energy to control the power generation modules via an accumulator when needed. This accumulator is fed in regular operation of the cogeneration machine.

Bevorzugt ist die Containerhülle stabil mittels Aluminium, Stahl und/oder Beton gefertigt. Zum einen wird hierdurch die Transportstabilität verbessert. Zum anderen ist hierdurch für ein Contractor-Modell ein unerlaubter Zutritt in den Energiecontainer durch Dritte erschwert. Auch können von der Containerhülle mineralische Baustoffe umfasst sein, die beispielsweise Aufgaben zur Wärmedämmung übernehmen. Dazu kann die Containerhülle beispielsweise mit entsprechenden Abdeck- oder Dämmplatten, Fassadenelementen etc. ausgestattet sein.Preferably, the container shell is made stable by means of aluminum, steel and / or concrete. On the one hand, this improves the transport stability. Secondly, this makes it difficult for a contractor model unauthorized access to the energy container by third parties. Also can be covered by the container shell mineral building materials, for example, take over the tasks of thermal insulation. For this purpose, the container casing can be equipped, for example, with appropriate covering or insulating panels, facade elements, etc.

Die im Energiecontainer eingesetzten Module zur Erzeugung von Nutzenergie, insbesondere das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul, erzeugen im Betrieb gegebenenfalls störende Arbeitsgeräusche. Durch die umgebende Containerhülle ist an sich bereits eine gewisse Schallisolierung gegenüber Luftschall nach außen erzielt. Zusätzlich oder alternativ können auch separate Elemente zur Dämpfung von Luftschall vorgesehen sein, die insbesondere den Modulen im Inneren des Containers zugeordnet sind. Derartige Dämpfungselemente sind beispielsweise Abdeckhauben, die über die Module zur Energieerzeugung, insbesondere über das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul, gesetzt sind. Um auch eine Übertragung von Körperschall aus dem Innenraum des Energiecontainers nach außen möglichst gering zu halten, sind weiter bevorzugt zwischen den Modulen und der Tragstruktur Dämpfungsmittel zur Dämpfung von Körperschall angeordnet. Derartige Dämpfungsmittel können beispielsweise Elastomerelemente oder dergleichen sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Tragstruktur des Energiecontainers über derartige Dämpfungsmittel auf einer Bodenplatte oder dergleichen gelagert sein.The modules used in the energy container for generating useful energy, in particular the combined heat and power module, generate possibly disturbing operating noise during operation. By the surrounding container shell is already achieved a certain sound insulation against airborne sound to the outside. Additionally or alternatively, separate elements for damping airborne sound can be provided, which are assigned in particular to the modules in the interior of the container. Such damping elements are, for example, covers, which are set on the modules for power generation, in particular via the cogeneration module. In order to keep a transmission of structure-borne noise from the interior of the energy container to the outside as low as possible, more preferably between the modules and the support structure damping means for damping structure-borne noise are arranged. Such damping means may be, for example, elastomeric elements or the like. Alternatively or additionally, the support structure of the energy container can be mounted on such a damping means on a bottom plate or the like.

Bevorzugt ist auch die Schalldämmung nach dem Baukastenprinzip modular aufbaubar. In einer ersten Stufe, beispielsweise im Falle eines Betriebs des Energiecontainers in einer Industrieumgebung, genügt die vorhandene Schalldämmung durch die Containerhülle als solche, durch den Rahmen als solchen und durch eingesetzte Dämmelemente zur Körperschalldämpfung den geforderten Auflagen hinsichtlich einer erlaubten Geräuschemission. In einer zweiten Stufe, beispielsweise bei einem Betrieb in einer Wohngegend, werden zusätzlich separate Elemente für die Module zur Energieerzeugung, insbesondere dämmende Abdeckungen eingesetzt, um die äußere Geräuschbelastung weiter abzusenken.Preferably, the sound insulation according to the modular principle is modular buildable. In a first stage, for example, in the case of operation of the energy container in an industrial environment, the existing sound insulation through the container envelope as such, by the frame as such and used by insulating elements for structure-borne noise damping the required conditions with regard to a permitted noise emission. In a second stage, for example, when operating in a residential area, additional separate elements for the modules for power generation, in particular insulating covers are used to further reduce the external noise pollution.

In einer weiter zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Containerhülle als solche wärmeisolierend, insbesondere mehrlagig ausgeführt. Ein zwischen den Lagen eingebettetes Dämmmaterial kann zugleich zur Dämpfung einer Schallübertragung aus dem Innenraum des Energiecontainers verwendet sein. Alternativ oder zusätzlich können auch separate Elemente zur Wärmeisolierung vorgesehen sein, die zwischen der Containerhülle und den Modulen angeordnet sind, insbesondere an der Containerhülle montiert werden. Die Funktion der Wärmedämmung kann vorteilhaft wiederum von Abdeckplatten, Dämmmatten, Fassadenelementen oder dergleichen übernommen werden.In a further expedient embodiment, the container shell is designed as such heat-insulating, in particular multi-layered. An embedded between the layers insulation material can also be used for damping a sound transmission from the interior of the energy container. Alternatively or additionally, it is also possible to provide separate elements for thermal insulation, which are arranged between the container casing and the modules, in particular being mounted on the container casing. The function of the thermal insulation can advantageously be taken over again by cover plates, insulating mats, facade elements or the like.

Zur Verhinderung von Kondenswasserbildung sind bevorzugt an der Innenseite der Containerhülle Mittel zur Betauungsvermeidung umfasst. Vorteilhaft ist hierzu beispielsweise ein Mantel aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit aufgebracht. Ein solches Material ist bevorzugt Kunststoff. Ist der Kunststoff beispielsweise als ein faserverstärkter Kunststoff gegeben, so erhöht dies zugleich die Stabilität der Containerhülle. Über das Material geringer Wärmeleitfähigkeit wird sichergestellt, dass die Temperatur auf der Innenseite der Containerhülle den Taupunkt nicht unterschreitet.In order to prevent the formation of condensation, means for preventing condensation are preferably included on the inside of the container casing. For this purpose, for example, a jacket made of a material with low thermal conductivity is advantageous. Such a material is preferably plastic. If the plastic is given, for example, as a fiber-reinforced plastic, this at the same time increases the stability of the container casing. The material of low thermal conductivity ensures that the temperature on the inside of the container envelope does not fall below the dew point.

Weiter ist vorteilhaft eine mit den Modulen verbundene Abgasleitung umfasst, die sich durch die Containerhülle hindurch nach außen erstreckt. Zur Zuführung von Verbrennungsluft bzw. zu einem Luftaustausch sind in der Containerhülle weiter zweckmäßigerweise Lüftungselemente eingebracht. Diese Lüftungselemente dienen zugleich einer gegebenenfalls notwendigen Restwärmeabfuhr aus dem Inneren des Energiecontainers an die Umgebung.Further advantageously, an exhaust pipe connected to the modules is included, which extends through the container shell to the outside. For supplying combustion air or for air exchange ventilation elements are further advantageously introduced in the container shell. These ventilation elements also serve for any necessary residual heat removal from the interior of the energy container to the environment.

Der Energiecontainer ist vorteilhaft mit koppelbaren Anschlüssen dergestalt ausgeführt, dass er mit einem weiteren Energiecontainer gekoppelt werden kann. Insbesondere können hierbei die Versorgungsleitungen, die Betriebsmittelleitungen und/oder die Steuerleitungen von mehreren Energiecontainern gekoppelt werden, wodurch ein zusammengefasstes Energieerzeugungssystem zur Bereitstellung von thermischer und elektrischer Energie entsteht.The energy container is advantageously designed with couplable connections in such a way that it can be coupled with another energy container. In particular, in this case the supply lines, the resource lines and / or the control lines of several energy containers can be coupled, whereby a combined power generation system for providing thermal and electrical energy is produced.

In einer hierzu bevorzugten Ausgestaltung ist ein Energiecontainer mit einem Lagercontainer gleicher Bauart mit einer Containerhülle zusammengefasst, wobei eine Betriebsmittelleitung aus dem Lagercontainer in den Energiecontainer führt. Durch Lagerung von Brennstoffen für die energieerzeugenden Module des Energiecontainers wird die Sicherheit vor Versorgungsausfällen und/oder vor Versorgungsengpässen erhöht. Der Betrieb aus Lagerzellen weist geringe Primärtransportkosten auf. Zur Förderung von Betriebsmitteln über eine Betriebsmittelleitung ist vorteilhaft ein geeignetes Fördermittel umfasst, das beispielsweise als eine Förderschnecke oder in Gestalt einer Unterdruckförderung gegeben ist.In a preferred embodiment, an energy container is combined with a storage container of the same type with a container shell, wherein a resource line leads from the storage container in the energy container. Storage of fuels for the energy-producing modules of the energy container increases safety against supply failures and / or supply shortages. The operation of storage cells has low primary transportation costs. For the promotion of equipment via a resource line is advantageously includes a suitable funding, which is given for example as a screw conveyor or in the form of a negative pressure promotion.

Besonders bevorzugt sind vom Energiecontainer Anschlüsse für Versorgungsleitungen, Betriebsmittelleitungen und/oder Steuerleitungen umfasst, die zu einer Koppelung mit den entsprechenden Leitungen einer bestehenden Heizungsaltanlage ausgebildet und eingerichtet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Ankopplung des Energiecontainers an die Verbrauchsseite über die dort bereits bestehenden Anschlüsse, wobei die bereits bestehenden Leitungen der Heizungsaltanlage weiter verwendet werden. Die Heizungsaltanlage befindet sich dann gewissermaßen in einer „By-Pass-Lage”, bleibt voll funktionsfähig erhalten und kann in einem Ersatzbetrieb oder in einem Parallelbetrieb zum Energiecontainer jederzeit erneut zur Energieerzeugung eingesetzt werden. Über die Kopplung der bestehenden Leitungen der Heizungsaltanlage mit den Leitungen des Energiecontainers sind die Komponenten der Heizungsaltanlage, wie z. B. Thermostate, Heizkörper, Leitungssysteme, Verteileranlagen etc., weiter verwendet. Insbesondere können die Sensoren, Stellelemente und/oder Pumpen der Heizungsaltanlage für die Steuerung des Energiecontainers herangezogen sein.Particularly preferably, the energy container comprises connections for supply lines, supply lines and / or control lines, which are designed and set up for coupling to the corresponding lines of an existing heating system. This embodiment enables the coupling of the energy container to the consumption side via the already existing connections there, wherein the already existing lines of the heating system continue to be used. The Heizungsaltanlage is then in a sense in a "by-pass", remains fully functional and can be used in a replacement operation or in parallel to the energy container again at any time to generate energy. About the coupling of the existing lines of the heating system with the lines of the energy container are the components of the heating system, such. As thermostats, radiators, piping systems, distribution systems, etc., continue to be used. In particular, the sensors, actuators and / or pumps of the heating system can be used for the control of the energy container.

Zweckmäßigerweise ist vom Energiecontainer ein elektrisches Stellglied umfasst, welches die wahlweise Nutzung der erzeugten elektrischen Energie durch den Verbraucher selbst oder eine komplette oder anteilige Einspeisung in ein öffentliches Versorgungsnetz für elektrische Energie ermöglicht.Expediently, the energy container comprises an electrical actuator which enables the optional use of the generated electrical energy by the consumer himself or a complete or proportionate supply to a public supply network for electrical energy.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird weiter erfindungsgemäß durch ein Sortiment aus modularen Bauteilen gelöst, wobei diese Bauteile als Bauteile einer Tragstruktur, als Bauteile einer Containerhülle und als eine begrenzte Anzahl von modular vorgefertigten, sich in ihrer Leistungsauslegung unterscheidenden Kraft-Wärme-Kopplungsmodulen und Kesselmodulen gegeben sind. Wie bereits erwähnt, können durch das Vorhalten einer begrenzten Anzahl von sich unterscheidenden einzelnen Bauteilen die Lagerkosten für den Hersteller minimiert werden, wobei dennoch durch das Zusammenstellen der verschiedenen Bauteile zu einem Energiecontainer eine große Bedarfsvielfalt gewährleistet bleibt. Die einzelnen Bauteile sind hierbei zweckmäßigerweise derart ausgestaltet, dass sie sich in gleicher Weise montieren bzw. anschließen lassen. Die verschiedenen Bauteile können hierzu insbesondere gleichartige Anschlüsse, gleichartige bzw. koppelbare Montageelemente oder eine gleichartige äußere Formgebung aufweisen.The object set in the beginning is further achieved by an assortment of modular components, these components being given as components of a support structure, as components of a container shell and as a limited number of modular prefabricated, differing in their performance design power-heat coupling modules and boiler modules , As already mentioned, by providing a limited number of different individual components, the storage costs for the manufacturer can be minimized, while still ensuring a great diversity of needs by assembling the various components into an energy container. The individual components are expediently here designed such that they can be mounted or connected in the same way. The various components may for this purpose in particular have similar connections, similar or couplable mounting elements or a similar outer shape.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:

1 schematisch einen transportablen Energiecontainer, der mit einem Lagercontainer zusammengeschlossen ist und, 1 schematically a transportable energy container, which is connected to a storage container and,

2 eine graphische Darstellung zur Auslegung der im Energiecontainer vorgesehenen Module zur Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie. 2 a graphic representation for the design of the energy container provided in the modules for the production of thermal and electrical energy.

In einer schematischen Darstellung ist in 1 ein transportabler Energiecontainer 1 zu einer Vor-Ort-Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie dargestellt. Der transportable Energiecontainer 1 umfasst eine Containerhülle 3, die eine Tragstruktur 4 umhüllt. Auf der Tragstruktur 4 sind ein Kraft-Wärme-Kopplungsmodul 6 mit einer Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine 7, ein erstes Kesselmodul 8 mit einer Heizanlage 9 zur Verfeuerung nachwachsender Rohstoffe und ein zweites Kesselmodul 10 mit einer Heizanlage 11 zur Verfeuerung eines Fossilbrennstoffs montiert. Der Energiecontainer 1 mit Tragstruktur 4 und den darauf montierten Modulen 6, 8, 10 einschließlich der die Tragstruktur 4 umhüllenden Containerhülle 3 ist als solcher transportabel.In a schematic representation is in 1 a transportable energy container 1 to an on-site generation of thermal and electrical energy shown. The transportable energy container 1 includes a container shell 3 that have a support structure 4 envelops. On the support structure 4 are a combined heat and power module 6 with a combined heat and power machine 7 , a first boiler module 8th with a heating system 9 for the combustion of renewable raw materials and a second boiler module 10 with a heating system 11 mounted to burn a fossil fuel. The energy container 1 with support structure 4 and the modules mounted on it 6 . 8th . 10 including the support structure 4 enveloping container shell 3 is transportable as such.

Abhängig vom Bedarfsprofil eines Verbrauchers werden die Module 6, 8, 10 zur Energieerzeugung zentral beim Hersteller ausgewählt und zum Energiecontainer montiert. Die Module 6, 8, 10 sind hierbei aus einer gewissen Anzahl vorgefertigter, sich jeweils in ihrer Leistungsauslegung unterscheidender Module ausgewählt. Ebenso ist für die Containerhülle 3 und für die Tragstruktur 4 eine geringe Anzahl von unterschiedlichen Einzelelementen eingesetzt. Durch den modularen Aufbau braucht nur eine geringe Anzahl an unterschiedlichen Einzelelementen vorgehalten bzw. gelagert werden. Gleichwohl ist durch die Kombination verschiedener Einzelelemente eine große Vielfalt für den Energiecontainer 1 ermöglicht. Insbesondere ist eine bedarfsgerechte Anpassung und Auslegung der zur Energieerzeugung eingesetzten Module 6, 8 und 10 gegeben.Depending on the demand profile of a consumer, the modules become 6 . 8th . 10 For energy generation selected centrally by the manufacturer and mounted to the energy container. The modules 6 . 8th . 10 are here selected from a certain number of prefabricated, each differing in their performance design modules. Likewise, for the container shell 3 and for the support structure 4 a small number of different individual elements used. Due to the modular structure only a small number of different individual elements needs to be kept or stored. Nevertheless, the combination of different individual elements is a great variety for the energy container 1 allows. In particular, a needs-based adaptation and design of the modules used for energy production 6 . 8th and 10 given.

Weiter ist innerhalb der Containerhülle 3 ein Steuergerät 14 zur Steuerung der Module 6, 8, 10 umfasst. Der Energiecontainer 1 weist am Boden Öffnungen 16. Über diese Öffnungen 16 sind von der Innenseite ein erster Schacht 17 mit Versorgungsleitungen 19 und ein zweiter Schacht 22 mit Energieabfuhrleitungen 23 zugänglich. Dadurch, dass die Versorgungsleitungen 19 und die Energieabfuhrleitungen 23 von unten über jeweils einen Schacht 17 bzw. 22 in den Energiecontainer 1 hinein- bzw. aus diesem herausgeführt sind, ist das Risiko einer Manipulation durch Dritte reduziert.Next is inside the container shell 3 a control unit 14 for controlling the modules 6 . 8th . 10 includes. The energy container 1 has openings at the bottom 16 , About these openings 16 are from the inside a first shaft 17 with supply lines 19 and a second shaft 22 with energy delivery lines 23 accessible. Because of the supply lines 19 and the energy delivery lines 23 from below via one shaft each 17 respectively. 22 in the energy container 1 in or out of this, the risk of manipulation by third parties is reduced.

Die Versorgungsleitungen 19 dienen einer Primärenergiezufuhr in den Energiecontainer 1, insbesondere einer elektrischen Energiezufuhr, die zur Steuerung der Anlagenkomponenten benötigt wird, oder einer Zufuhr von Gas. Die Energieabfuhrleitungen 23 sind als eine Stromleitung 25 und als eine Warmwasserleitung 26 ausgeführt. Die Stromleitung 25 ist mit einer Stromverteilung 27 und die Warmwasserleitung 26 mit einem Heizwasserspeicher 28 eines Verbrauchers 30 gekoppelt. Über die Stromleitung 25 und über die Warmwasserleitung 26 wird der Verbraucher 30 somit mit elektrischer und thermischer Energie versorgt. Zusätzlich ist das Steuergerät 14 des Energiecontainers 1 über eine Steuerleitung 29 mit einer Steuerung 31 einer ursprünglichen Heizungsaltanlage 32 des Verbrauchers 30 verbunden. Auf diese Weise werden die Sensoren der Heizungsaltanlage 32 zur Steuerung des Energiecontainers 1 weiter genutzt. Auch der Heizwasserspeicher 28 ist insbesondere Teil der Heizungsaltanlage 32. Die Gebäudewand 33, über die die Energieabfuhrleitungen 23 aus dem Energiecontainer 1 in einen Innenraum des Verbrauchers 30 geführt sind, ist eingezeichnet.The supply lines 19 serve a primary energy supply in the energy container 1 , in particular an electrical energy supply, which is needed to control the system components, or a supply of gas. The energy discharge lines 23 are as a power line 25 and as a hot water pipe 26 executed. The power line 25 is with a power distribution 27 and the hot water pipe 26 with a heating water storage 28 a consumer 30 coupled. About the power line 25 and over the hot water pipe 26 becomes the consumer 30 thus supplied with electrical and thermal energy. In addition, the controller 14 of the energy container 1 via a control line 29 with a controller 31 an original heating system 32 of the consumer 30 connected. In this way, the sensors of the heating system 32 for controlling the energy container 1 continue to be used. Also the heating water storage 28 is in particular part of the heating system 32 , The building wall 33 over which the energy discharge lines 23 from the energy container 1 in an interior of the consumer 30 are shown is drawn.

Weiter ist im Energiecontainer 1 ein elektrischer Pufferspeicher 34 und eine Notstromversorgung 35 vorgesehen. Der elektrische Pufferspeicher 34 und die Notstromversorgung 35 dienen zu einer Aufrechterhaltung des Betriebs des Energiecontainers 1 für den Fall, dass die äußere Energieversorgung über ein öffentliches Versorgungsnetz nicht mehr gewährleistet ist.Next is in the energy container 1 an electrical buffer 34 and an emergency power supply 35 intended. The electric storage tank 34 and the emergency power supply 35 serve to maintain the operation of the energy container 1 in the event that the external energy supply via a public supply network is no longer guaranteed.

Des Weiteren ist dem Energiecontainer 1 ein thermischer Pufferspeicher 37 angeordnet. Der Pufferspeicher 37 ist insbesondere als ein Warmwasserspeicher ausgeführt. Durch Hinzuschaltung des Pufferspeichers 37 können insbesondere Stundenschwankungen im thermischen Bedarfsprofil des Verbrauchers 30 ausgeglichen werden.Furthermore, the energy container 1 a thermal buffer 37 arranged. The cache 37 is in particular designed as a hot water tank. By adding the buffer memory 37 especially hourly fluctuations in the thermal demand profile of the consumer 30 be compensated.

Der Energiecontainer 1 ist weiter mit einem Lagercontainer 40 gekoppelt. In dem Lagercontainer 40 sind die Betriebsmittel für die Module 6, 8, 10 des Energiecontainers 1 gelagert. Insbesondere sind dies Flüssiggas oder Erdöl für das zweite Kesselmodul 10 und/oder für die Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine 7 sowie Pellets oder Hackschnitzel für das erste Kesselmodul 8. Zur Zufuhr der Betriebsmittel aus dem Lagercontainer 40 in den Energiecontainer 1 sind entsprechend gekoppelte Betriebsmittelleitungen 42 sowie geeignete Fördermittel vorgesehen. Auch die Betriebsmittelleitungen 42 können über einen Schacht im Boden zwischen dem Lagercontainer 40 und dem Energiecontainer 1 geführt sein. Der Energiecontainer 1 umfasst weiter eine Abgasleitung 43, die von den Modulen 6, 8, 10 zur Energieerzeugung aus dem Innenraum durch die Containerhülle 3 nach außen geführt ist. Weiter sind in die Containerhülle 3 Lüftungselemente 45 eingesetzt. Auf der Innenseite der Containerhülle 3 ist ein Mantel 46 aus mineralischem Baustoff zur Verbesserung der Wärme- und Schalldämmung angeordnet. Die Containerhülle 3 selbst ist mehrlagig zu einer Wärme- und Schallisolierung ausgebildet. Über das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul 6 ist eine Abdeckung 47 zu einer zusätzlichen Schalldämmung gesetzt. Weiter weist die Containerhülle 3 einen absperrbaren Zugang 48 auf.The energy container 1 is on with a storage container 40 coupled. In the storage container 40 are the resources for the modules 6 . 8th . 10 of the energy container 1 stored. In particular, these are LPG or petroleum for the second boiler module 10 and / or for the cogeneration machine 7 as well as pellets or chips for the first boiler module 8th , For supplying the resources from the storage container 40 in the energy container 1 are correspondingly coupled equipment lines 42 and appropriate funding provided. Also the Equipment lines 42 can have a manhole in the ground between the storage container 40 and the energy container 1 be guided. The energy container 1 further includes an exhaust pipe 43 that of the modules 6 . 8th . 10 for generating energy from the interior through the container shell 3 led to the outside. Next are in the container shell 3 ventilation elements 45 used. On the inside of the container cover 3 is a coat 46 made of mineral building material to improve heat and sound insulation. The container shell 3 itself is multi-layered to a heat and sound insulation. About the combined heat and power module 6 is a cover 47 set to additional sound insulation. Next, the container shell 3 a lockable access 48 on.

Zur Messung der gelieferten bzw. verbrauchten Energie ist an die Energieabfuhrleitungen 23 eine Übergabeschnittstelle 49 montiert. Über die von der Übergabeschnittstelle 49 gelieferten Daten erfolgt die Abrechnung des Contractors an den Verbraucher.To measure the delivered or consumed energy is to the energy delivery lines 23 a transfer interface 49 assembled. About from the transfer interface 49 supplied data is the billing of the contractor to the consumer.

In 2 ist schematisch die Auslegung der energieerzeugenden Module 6, 8, 10 des Energiecontainers 1 gemäß 1 anhand eines typischen jahreszeitlichen Lastganges 49 gezeigt, wie er sich beispielsweise für eine Gärtnerei ergibt. Auf der Abszisse ist der jahreszeitliche Lastgang 52 in Prozent dargestellt. Die Jahreswochen 50 sind auf der Ordinate angetragen. Der eingetragene Lastgang 49 betrifft den thermischen Energiebedarf. Der in 1 dargestellte Energiecontainer 1 wird thermisch geführt. Die durch die Kraft-Wärme-Kopplungsmaschine 7 erzeugte elektrische Energie ist von sekundärer Bedeutung. Diese wird entweder vom Verbraucher 30 direkt verbraucht oder bedarfsweise in ein öffentliches Versorgungsnetz für elektrische Energie eingespeist.In 2 is schematically the design of the energy-generating modules 6 . 8th . 10 of the energy container 1 according to 1 based on a typical seasonal load 49 shown, as it results, for example, for a nursery. On the abscissa is the seasonal load 52 shown in percent. The annual weeks 50 are plotted on the ordinate. The registered load profile 49 concerns the thermal energy requirement. The in 1 illustrated energy container 1 is thermally guided. The through the combined heat and power engine 7 generated electrical energy is of secondary importance. This is either from the consumer 30 directly consumed or, if necessary, fed into a public supply network for electrical energy.

Anhand des in 2 eingezeichneten Lastgangs 49 wird erkennbar, dass in den Wintermonaten der höchste Bedarf an thermischer Energie besteht. In den Übergangsmonaten im Frühling bzw. im Herbst ist der thermische Energiebedarf reduziert. In den Sommermonaten wird die geringste thermische Energie benötigt.Based on the in 2 drawn load profile 49 It can be seen that there is the highest demand for thermal energy in the winter months. In the transitional months of spring and autumn, the thermal energy requirement is reduced. In the summer months, the lowest thermal energy is needed.

Der Energiecontainer 1 gemäß 1 ist nun derart ausgelegt, dass über ein Jahr hinweg das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul 6 im Wesentlichen dauerhaft und möglichst mit Volllast betrieben wird. Das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul 6 ist demnach derart ausgelegt, dass es einen Grundlastbereich 54 des Verbrauchers 30 abdeckt. In den Übergangsbereichen wird das erste Kesselmodul 8 hinzugeschaltet. Über das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul 6 und das erste Kesselmodul 8 ist somit ein Zwischenlastbereich 56 des Verbrauchers 30 abgedeckt. In den Wintermonaten, in denen die Spitzenlast des Verbrauchers 30 auftritt, wird schließlich im Energiecontainer 1 das zweite Kesselmodul 10 mit einer Heizanlage 11 für Fossilbrennstoff hinzugeschaltet.The energy container 1 according to 1 is now designed so that over a year the combined heat and power module 6 essentially permanently and possibly operated at full load. The combined heat and power module 6 Accordingly, it is designed such that it has a base load range 54 of the consumer 30 covers. In the transition areas becomes the first boiler module 8th hooked up. About the combined heat and power module 6 and the first boiler module 8th is thus an intermediate load range 56 of the consumer 30 covered. In the winter months, where the peak load of the consumer 30 finally occurs in the energy container 1 the second boiler module 10 with a heating system 11 for fossil fuel added.

Durch die dargestellte Auslegung wird durch das Kraft-Wärme-Kopplungsmodul 6 eine äußerst effiziente Ausbeute der Primärenergie erreicht. Durch die gleichzeitige Erzeugung von elektrischer und thermischer Energie ist ein hoher Wirkungsgrad erzielt. Das im Zwischenlastbereich 56 hinzugeschaltete erste Kesselmodul 8 verschlechtert die CO₂-Bilanz des Energiecontainers 1 nicht, da in seiner Heizanlage 9 nachwachsende bzw. erneuerbare Rohstoffe verfeuert werden. Nur im Spitzenlastbereich 58 wird das zweite Kesselmodul 10 hinzugeschaltet, in dessen Heizanlage 11 ein Fossilbrennstoff verfeuert wird.The illustrated design is by the combined heat and power module 6 Achieved an extremely efficient primary energy yield. By the simultaneous generation of electrical and thermal energy, a high efficiency is achieved. The in the intermediate load range 56 connected first boiler module 8th worsens the CO ₂ balance of the energy container 1 not, because in his heating system 9 Renewable or renewable raw materials are burned. Only in peak load range 58 becomes the second boiler module 10 connected, in the heating system 11 a fossil fuel is burned.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Energiecontainerenergy container
33: Containerhüllecontainer Case
44: Tragstruktursupporting structure
66: Kraft-Wärme-KopplungsmodulCogeneration module
77: Kraft-Wärme-KopplungsmaschineCogeneration machine
88th: erstes Kesselmodulfirst boiler module
99: Heizanlage erneuerbare EnergieHeating system renewable energy
1010: zweites Kesselmodulsecond boiler module
1111: Heizanlage FossilbrennstoffHeating system fossil fuel
1414: Steuergerätcontrol unit
1616: Öffnungopening
1717: erster Schachtfirst shaft
1919: Versorgungsleitungensupply lines
2222: zweiter Schachtsecond shaft
2323: EnergieabfuhrleitungenEnergy discharge lines
2525: Stromleitungpower line
2727: Stromverteilungpower distribution
2626: WarmwasserleitungHot water pipe
2828: HeizwasserspeicherHeizwasserspeicher
3030: Verbraucherconsumer
3131: Steuerungcontrol
3232: HeizungsaltanlageHeating Salt plant
3333: Gebäudewandbuilding wall
3434: elektrischer Pufferspeicherelectrical buffer
3535: Notstromversorgungemergency power supply
3737: thermischer Pufferspeicherthermal buffer
4040: Lagercontainerstorage containers
4242: BetriebsmittelleitungResource management
4343: Abgasleitungexhaust pipe
4545: Lüftungventilation
4646: Mantelcoat
4747: Abdeckungcover
4848: ZugangAccess
4949: LastgangLast Gang
5050: Jahreswochenyears weeks
5252: LastgangLast Gang
5454: GrundlastbereichBase load
5656: ZwischenlastbereichBetween load range
5858: SpitzenlastbereichPeak load

Claims

Transportable energy container ( 1 ) with a container shell ( 3 ), with one inside the container envelope ( 3 ) arranged support structure ( 4 ), with a combined heat and power module ( 6 ), which is a combined heat and power plant ( 7 ), and with at least one boiler module ( 8th . 10 ), which has a heating system ( 9 . 11 ) for the combustion of a renewable raw material and / or a fossil fuel, wherein the cogeneration module ( 6 ) and the at least one boiler module ( 8th . 10 ) on the supporting structure ( 4 ) are attached.

Energy container ( 1 ) according to claim 1, wherein on the supporting structure ( 4 ) a first boiler module ( 8th ) with a heating system ( 9 ) for the combustion of a renewable raw material and a second boiler module ( 10 ) with a heating system ( 11 ) are attached to the combustion of a fossil fuel.

Energy container ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein inside the container casing ( 3 ) a control unit ( 14 ), which is used to control the cogeneration module ( 6 ) and the or each boiler module ( 8th . 10 ) is designed and set up as a function of a thermal power requirement.

Energy container ( 1 ) according to claim 3, wherein the control unit ( 14 ), the combined heat and power module ( 6 ) in a load-side base load range ( 54 ) to operate permanently between 75% and 100% of its rated load, and in a peak load 58 ) the at least one boiler module ( 8th . 10 ).

Energy container ( 1 ) according to claim 3 or 4, wherein the control device ( 14 ), the combined heat and power module ( 6 ) in a load-side base load range ( 54 ) to operate permanently between 75% and 100% of its nominal load and the cogeneration module ( 6 ) in a load-side intermediate load range ( 56 ) a first boiler module ( 8th ) with a heating system ( 9 ) for the combustion of a renewable raw material and in a consumption-side peak load range ( 58 ) a second boiler module ( 10 ) with a heating system ( 11 ) for burning a fossil fuel.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein within the container envelope ( 3 ) additionally with the modules ( 6 . 8th . 10 ) fluidically and / or thermally connected thermal buffer memory ( 37 ) is included.

Energy container ( 1 ) according to one of claims 3 to 6, wherein within the container envelope ( 3 ) additionally with the modules ( 6 . 8th . 10 ) and with the control unit ( 14 ) electrically connected buffer element ( 34 ) is included for electrical energy.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein within the container envelope ( 3 ) additionally one with the modules ( 6 . 8th . 10 ) and with the control unit ( 14 ) electrically connected emergency power supply ( 35 ) is included.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the container envelope ( 3 ) Aluminum, steel and / or concrete.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein between the modules ( 6 . 8th . 10 ) and the supporting structure ( 4 ) Damping means ( 46 . 47 ) are arranged for damping structure-borne noise and / or airborne sound.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the container envelope ( 3 ) is designed as such a heat-insulating, in particular multi-layered, and / or separate heat-insulating elements ( 46 ) are included.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein on the inside of the container casing ( 3 ) Means for preventing condensation are included.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the container envelope ( 3 ) a lockable access ( 48 ).

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the container envelope ( 3 ), preferably at the bottom, at least partially openings ( 16 ) having.

Energy container ( 1 ) according to claim 14, wherein the supply lines ( 19 ) to the modules ( 6 . 8th . 10 ) and the energy removal lines ( 23 ) from the modules ( 6 . 8th . 10 ) each through the openings ( 16 ) of the container shell ( 3 ) are guided.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein one with the modules ( 6 . 8th . 10 ) connected exhaust pipe ( 43 ) which extends through the container envelope ( 3 ) extends outwards.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein in the container envelope ( 3 ) Ventilation elements ( 45 ) are introduced.

Energy container ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein connections for supply lines ( 19 ), Equipment lines ( 42 ) and / or control lines ( 29 ), which are for coupling to the corresponding lines an existing heating system ( 9 . 11 ) are designed and furnished.

Energy container ( 1 ) according to any one of the preceding claims, further comprising a storage container ( 40 ) with a container shell ( 3 ) is included for the storage of fuel which is supplied via a 42 ) connected.

Assortment comprising modular components for a supporting structure ( 4 ), modular components for a container casing ( 3 ) and a limited number of modular prefabricated power-heat coupling modules ( 6 ) and boiler modules ( 8th . 10 ).