DE102013018741A1

DE102013018741A1 - Geräteeinheit und Verfahren zur Energiespeicherung und -rückgewinnung

Info

Publication number: DE102013018741A1
Application number: DE102013018741.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2014-10-02

Abstract

Eine Geräteeinheit, im wesentlichen bestehend aus einem Hochdruckspeicher für Luft und einem Druckbehälter für Wasser mit angeschlossenem Generator, ermöglicht ein Verfahren zur Speicherung und Wiedergewinnung elektrischer Energie, indem zunächst Luft komprimiert und anschließend zum Antrieb des Generators mit Wirkung auf das zwischengeschaltetete Wasser entspannt wird. Die erfindungsgemäß besonders vorteilhafte Gestaltung reduziert die zur Wiederholung der für einen kontinuierlichen Betrieb nötigen Ablaufzyklen erforderliche Energie und erhöht den Wirkungsgrad der Einheit dadurch, daß die Luft weitestgehend im System verbleibt und das Wasser nur jeweils vor seiner Arbeitsverwendung unter Druck gesetzt wird. Weitere Merkmale betreffen die einfache technische Gestaltung der Geräteeinheit, ihre Erweiterung durch Parallelschaltung der Basismodule und die Wiedergewinnung der Energie direkt aus der gespeicherten Luft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Geräteeinheit und ein auf dieser basierendes Verfahren zur Speicherung von Energie, wie sie bei der Gewinnung erneuerbarer Energien in unregelmäßigen Zeiträumen und unterschiedlicher Menge anfällt, sowie deren Rückgewinnung aus dem Speicher zum Zweck der Wiederverwendung.
In der Vergangenheit wurde Energie für mechanische, chemische oder elektrische Prozesse nahezu ausschließlich in kontinuierlichen Vorgängen gewonnen, sei es dadurch, dass die Kraft fließender Gewässer ausgenutzt oder die in fossilen Materialien gebundene Energie durch deren Verbrennung freigesetzt wurde. Soweit diskontinuierlich vorliegende Energieträger, zum Beispiel Wind, benutzt wurden, führte dies auch zur Diskontinuität der daran angeschlossenen Prozesse, wie etwa der Mahlvorgänge in Windmühlen. Da sich Möglichkeiten, vorhandene, aber nicht genutzte Energie zu speichern, kaum boten, hatte man sich mit dieser Situation abgefunden. Ausnahmen bildeten zum Beispiel die seit längerem genutzten Pumpspeicherwerke, deren Wirkungsmöglichkeiten jedoch wegen des begrenzten Speichervolumens in den hoch gelegenen Wasserreservoiren eingeschränkt blieben.
Die neuen Entwicklungen im Bereich der alternativen Energien, insbesondere die der diskontinuierlichen Prozesse, wie Solarenergie oder Windenergie, haben zu der Situation geführt, dass einerseits Betriebszeiten gegeben sind, in denen die erzeugte Energie den vorliegenden Bedarf zum Teil erheblich übersteigt, andererseits solche, in denen es an der erforderlichen und abgefragten Energie völlig oder mindestens teilweise fehlt. Dies hat den Bedarf an geeigneten Speichermöglichkeiten für Überschussenergie akut werden lassen und zu einer Vielzahl von Versuchen geführt, das Speicherproblem zu lösen.
Die Speicherprobleme sind unterschiedlicher Art, je nachdem, ob elektrische Energie, wie in den genannten alternativen Energieerzeugungsprozessen, gewonnen wird oder andere Energieträger, wie fossile Brennstoffe oder chemische Materialien, etwa in Biogasanlagen o. ä., anfallen. Die vorliegende Erfindung befasst sich nur mit der erstgenannten Alternative und der sich daraus ergebenden Überschußproduktion von elektrischer Energie.
Die Speicherung elektrischer Energie in elektrischer Form ist bisher nur in Akkumulatoren möglich, in denen ein Übergang von elektrischen zu chemischen Prozessen herbeigeführt wird. Es ist aber noch nicht gelungen, Geräte zu schaffen, in denen das Speichervolumen hoch und das Bauvolumen gering ist. Für die Speicherung großer Energiemengen oder dezentrale zahlreiche Anordnungen von Speichereinheiten bilden derartige Geräte daher noch keine geeignete Lösung.
Damit richten sich die Entwicklungsbemühungen gezielt auf Vorgänge, in denen die elektrische Energie zunächst in einen anderen Energieträger umgewandelt und aus diesem wieder zurückgewonnen werden kann.
Einer dieser Vorgänge ist die Hydrolyse, bei der aus Wasser dessen Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff gewonnen werden. Wegen des schwierigen Umgangs mit chemisch aktivem Wasserstoff bieten sich diese Verfahren, die im allgemeinen auch einen großen verfahrenstechnischen Aufwand erfordern, für die breite Verwendung nicht an.
Weitere Verfahren sind darauf gerichtet, die anfallende elektrische Energie zunächst zur Verrichtung von Arbeit einzusetzen, mit welcher Speicher gefüllt werden, und die Rückgewinnung ebenfalls über den Zwischenvorgang der Arbeitsverrichtung auszuführen. Die bereits erwähnten Pumpspeicherwerke benutzen ein derartiges Verfahren.
Verfahren, in denen Luft komprimiert und zur Rückgewinnung der Energie wieder in Verdichter oder Druckluftmotoren eingesetzt wird, beschreiben die DE 2010 002 759 und die DE 27 17 679 . Nachteilig für solche Verfahren ist die Tatsache, dass Luft als Antriebsmittel für Arbeitsmaschinen einen verhältnismäßig geringen Wirkungsgrad hat und nur effektiv wirkt, wenn sie in hohen Mengen durchgesetzt werden kann, welche sich aber in den bei der Energiespeicherung gegebenen Bedingungen kaum erzeugen lassen.
Ein sehr aufwändiges Verfahren zeigt die WO 2006/084748 . Dabei werden verformbare oder komprimierbare Teile in Wasserbehältern unter Druck gesetzt und verformt. Wird Energie benötigt, wird Wasser entnommen, welches unter Druck steht und dadurch Geräte antreiben kann. Nachteilig bei dieser Gestaltung ist, dass der Druck an dem verbrauchenden Gerät mit dem Wasserdruck im Speicher nichtlinear sinkt und dass sich mit der Gestaltung ein sehr hoher Aufwand verbindet.
Eine weitere dafür geeignete Methode ist die, mittels elektrisch angetriebener Kompressoren unter hohem Druck stehendes Gas zu schaffen und dieses bei der Rückgewinnung über ein zwischengeschaltetes anderes Medium zum Antrieb geeigneter Stromerzeugungsgeräte zu verwenden. Beispielhaft hierfür sei die US-Anmeldung 2012/0279209 genannt. Sie sieht in einer unter Atmosphärenbedingungen arbeitenden Vorrichtung vor, ein Gas in einen druckfesten Behälter unter hohem Druck zu fördern und es daraus anschließend stufenweise auf Flüssigkeiten in geschlossenen hydraulischen Apparaten wirken zu lassen, bis es auf Atmosphärendruck entspannt ist. Nachteilig ist in diesem Vorgang, dass zu seiner nötigen steten Wiederholung wieder erheblicher Energieaufwand für die Komprimierung des Gases und den Betrieb der hydraulischen Geräte erforderlich ist.
Beschreibung der Erfindung
Die Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung soll die vorstehend geschilderten Nachteile beseitigen, eine Gerätestruktur schaffen und ein Verfahren ermöglichen, deren Zusatz-Energiebedarf verhältnismäßig geringer, d. h., deren Wirkungsgrad verhältnismäßig höher ist. Sie ist zudem in zahlreichen weiteren Punkten vorteilhaft.
Die Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 1, 4, 13 und 16. In den weiteren Ansprüchen sind zusätzliche verbessernde und/oder ergänzende Merkmale beschrieben.
Erreicht wird die Verringerung des Energiebedarfs bzw. die Erhöhung des Wirkungsgrades im wesentlichen dadurch, dass einerseits die Entspannung des komprimierten Gases nur bis zu einer mittlerem Druckstufe durchgeführt wird und andererseits die zur Arbeit zwischengeschaltete Flüssigkeit nur dann unter vollem Druck steht, wenn sie zur Verrichtung von Arbeit eingesetzt werden soll. Diese Maßnahmen verringern den Energieaufwand, der notwendig ist, um das gespeicherte Gas wieder auf die höchste Druckstufe zu bringen, und ebenso den Energieaufwand, um die verwendete Flüssigkeit nach ihrem Durchgang durch die Verbraucher wieder in die Speicher zu fördern. Weiter förderlich ist, dass als Gas ausschließlich Umgebungsluft und als Flüssigkeit ausschließlich Wasser verwendet wird. Dadurch wird sowohl der Bau der Geräteeinheit als auch deren Verwendung an beliebigen Orten ohne Bedarf zusätzlicher Versorgungsinfrastruktur oder besonderer Wartungsvorgänge wesentlich vereinfacht.
Im Folgenden werden anhand der Zeichnungen 1 und 2 die Einzelheiten der Erfindung näher dargestellt. 1 ist eine prinzipielle Darstellung der Geräteeinheit, 2 eine ebensolche, erweitert um die Anordnung mehrerer Speichereinheiten für das Wasser und eines alternativen oder zusätzlichen Verbrauchers für die Erzeugung elektrischer Energie.
In 1 steht der Speicher für komprimierte Luft 1 einerseits über den Einlass 1a in Verbindung mit dem Kompressor 4, andererseits über den Auslass 1b mit dem Druckbehälter 2, in dem sich das als Zwischenträger benutzte Wasser befindet. Der Kompressor wird elektrisch angetrieben (nicht näher dargestellt), mit der Energie, die zur Speicherung ansteht. Der Druckbehälter wurde ohne wesentlichen Energieeinsatz unter Atmosphärendruck zuvor befüllt.
Wird das Wasser im Druckspeicher 2, sobald die in der Luft im Speicher 1 gespeicherte Energie wieder freigesetzt und verwendet werden soll, über die Verbindungsleitung 9 und durch den Einlass 2a, unter Druck gesetzt, kann es durch den Auslass 2b zum Verbraucher 3 fließen, der seinerseits den Generator I 5 antreibt. Nach Durchfluss durch den Verbraucher 3 strömt das Wasser in das Reservoir 6. Dieses kann ein gesondert hergestellter Behälter sein, aber auch ein natürliches Gewässer oder ein künstlicher Teich, wenn nur daraus reines Wasser wieder entnommen werden kann.
Zur Regulierung des Drucks auf das Wasser dienen ein oder mehrere Reduzierventile oder ähnlich wirkende Vorrichtungen herkömmlicher Arten 11. Es kann so sichergestellt werden, daß das Wasser mit gleichbleibendem Druck den Verbraucher 3 durchfließt und dort gleichmäßige Wirkung erzeugt.
Zur Wiederholung des Zyklus der Speicherung und Wiedergewinnung wird zunächst die im Druckbehälter 2 verbliebene, nur teilentspannte, Luft dem Speicher 1 wieder zugeführt, durch den Weiteren Auslass 2d und über den Kompressor 4. Der dazu nötige Energieaufwand ist naturgemäß geringer, als wenn Außenluft aus Atmosphärendruck angesaugt werden müßte. Der Luftdruck im Druckbehälter 2 reduziert sich damit auf Atmosphärendruck. Es kann sodann bei geöffnetem Entlüftungsventil Wasser aus dem Reservoir 6 in den Druckbehälter 2 ohne wesentlichen Energieaufwand gefördert werden. Nach Abschluß dieser Vorgänge ist der Ausgangszustand für die Energiewiedergewinnung wieder hergestellt.
Zwischen dem Druckbehälter 2 und dem Reservoir 6 kann erforderlichenfalls eine Förderpumpe 7 zwischengeschaltet werden, die elektrisch angetrieben, aber auch an einen pneumatischen Antrieb 8 angeschlossen sein kann, der vorteilhafterweise im Haupt- oder einem Nebenstrom der Verbindungsleitung 9 zwischen Speicher 1 und Druckbehälter 2 liegt. So ist der Antrieb der Förderpumpe 7 ohne zusätzlichen elektrischen Aufwand solange möglich, wie die Wiedergewinnungsphase im Gang ist. Zugleich wirkt der pneumatische Antrieb 8 als Druckreduzierer und nutzt einen Teil der Energie, der sonst bei der Reduzierung verloren ginge.
Die Förderpumpe 7 kann auch in Verbindung stehen mit dem Auslass 3b des Verbrauchers 3. Es wird so ermöglicht, daß dort austretendes Wasser nicht erst in das Reservoir 6 fließt, sondern direkt in den Druckbehälter 2, über den Weiteren Einlass 2c, zurückfließt. Allerdings muß dabei – unter Inanspruchnahme zusätzlicher Energie – ein noch im Druckbehälter 2 vorhandener Luft-Überdruck überwunden werden. Vorzugsweise ist allerdings die direkte Weiterförderung des Wassers aus dem Verbraucher 3 dann sinnvoll, wenn die Geräteeinheit mehrere hintereinander geschaltete Druckspeicher 2 aufweist, die stufenweise verwendet werden sollen. Die Verbindung des Ausgangs des Verbrauchers 3 ist dann mit den Ausgängen 2b der weiteren Druckspeicher 2 herzustellen, wie in 2 gezeigt.
Da es wünschenswert ist, eine möglichst hohe Energiemenge im Speicher 1 zu sammeln, besteht das Bedürfnis, den Druck darin bis an die Belastungsgrenze des entsprechenden Behältermaterials zu steigern. Es ist jedoch bekannt, daß der Wirkungsgrad von Kompressoren mit zunehmendem Druck der gespeicherten Luft abnimmt. Hierzu kann unterstützend das im Druckbehälter 2 vorhandene Restwasser eingesetzt werden. Wird dessen Menge – wenn gewünscht bis zur völligen Füllung des Druckbehälters 2 – vergrößert und währenddessen die Verbindung zwischen dem Druckbehälter 2 und dem Speicher 1, zwischen dem Ausgang 2d und dem Eingang 1a – unter Umgehung des Kompressors 4 über die Leitung 14 – geöffnet, wird die im Druckbehälter 2 noch vorhandene teilentspannte Luft zusätzlich in den Speicher 1 verdrängt, mit entsprechender Druckerhöhung. Dieses Verfahren ist aus energetischen Gründen auch dann angebracht, sobald die Drücke im Speicher 1 und Druckbehälter 2 um etwa 50% des Betriebsdrucks abgesenkt wurden. Als Betriebsdruck ist der Druck zu verstehen, mit dem der Verbraucher 3 betrieben wird. Es muß dazu zur Förderung von Wasser in den Druckbehälter 2 eine Hochdruckpumpe 10 angeordnet werden, deren elektrischer Antrieb (nicht dargestellt) ebenfalls die zur Speicherung anstehende Überschußenergie nutzt. Anstelle der Hochdruckpumpe 10 läßt sich auch der Verbraucher 3 nutzen, wenn dieser als Strömungsturbine gestaltet ist.
In 1 ist schließlich eine zentrale Steuereinheit 12 als prinzipieller Bestandteil dargestellt. Sie enthält alle elektrischen und elektronischen Einrichtungen, die erforderlich sind, um einerseits den Zustand des elektrischen Netzes, mit dem die Geräteeinheit in Verbindung steht, fortlaufend hinsichtlich Energieüberschuß oder Energiebedarf zu ermitteln und andererseits alle Schaltungen in der Geräteeinheit auszulösen oder zu beenden, um die vorstehend geschilderten Speicher- bzw. Wiedergewinnungsabläufe durchzuführen. Von der Darstellung von Einzelheiten dazu wurde abgesehen, da es sich hierbei um gängige technische Einrichtungen usw. handelt, für die gesonderter Schutz nicht beansprucht wird.
2 zeigt als Ergänzung der Gestaltung gemäß 1, wie bereits oben angesprochen, daß mehrere Druckbehälter 2 hintereinandergeschaltet vorhanden sind, um stufenweise gefüllt und zur Wiedergewinnung von Energie entleert zu werden. Nicht dargestellt ist, daß sich auch der Speicher 1 in gleicher Weise vervielfachen läßt. Diese Gestaltungsweise ermöglicht es insbesondere, unter Beibehaltung der erfindungsgemäßen Vorteile bezüglich des verringerten Energieeinsatzes in den Wiederholungsphasen, ein großes Speicher- und Wiedergewinnungsvolumen bei kleiner Baugröße und damit geringen Herstell- und Infrastrukturkosten der Einzeleinheiten zu schaffen. Die Befüllung der jeweils nachgeschalteten weiteren Druckbehälter 2 erfolgt in dieser Gestaltung mittels Nutzung der in dem aus dem Verbraucher 3 austretenden Wasser noch enthaltenen Druckenergie, jedoch läßt sich auch erforderlichenfalls eine zusätzliche Förderpumpe (nicht dargestellt) zwischenschalten.
Weiter ist aus 2 eine zusätzliche Form der Energieerzeugung in der Wiedergewinnungsphase ersichtlich. Mit dem Pneumatischen Antrieb 8 ist bei dieser Gestaltung direkt ein Generator II 13 verbunden. Zwar arbeiten pneumatische Antriebe, wie erwähnt, mit nicht allzu hohem Wirkungsgrad. Dies kann aber u. U. bei hohem Anfall von Überschußstrom in Kauf genommen werden. Es läßt sich in diesem Fall elektrische Energie wiedergewinnen, ohne daß der Gesamtablauf über den Zwischeneinsatz von Wasser in Gang gesetzt werden muß. Wird der Pneumatische Antrieb 8 sowohl mit dem Generator II 13 als auch mit der Förderpumpe 7 verbunden, ist auch die gleichzeitige Gewinnung elektrischer Energie aus den Generatoren I 5 und II 13 möglich.
Es versteht sich, daß zur umfassenden Gestaltung der Geräteeinheit weitere technische Teileinrichtungen, wie Ventile, Erwärmungs- oder Kühleinheiten, Kondenswasserabscheider, elektrische Komponenten wie Kondensatoren, Spannungs- und Frequenzregler sowie Meßgeräte und Sensoren usw. erforderlich sind. Auf Ihre Einzeldarstellung wurde ebenfalls verzichtet, weil sie dem jeweiligen Stand der Technik entsprechend einzusetzen sind und für sie besonderer Schutz nicht begehrt wird.
Bezugszeichenliste

1: Speicher
1a: Einlass
1b: Auslass
2: Druckbehälter
2a: Einlass
2b: Auslass
2c: Weiterer Einlass
2d: Weiterer Auslass
3: Verbraucher
3a: Einlass
3b: Auslass
4: Kompressor
5: Generator I
6: Reservoir
7: Förderpumpe
8: Pneumatischer Antrieb
9: Verbindungsleitung zum Speicher 1
10: Hochdruckpumpe
11: Reduziereinrichtung
12: Zentrale Steuereinheit
13: Generator II
14: Umgehungsleitung Kompressor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2010002759 [0009]
DE 2717679 [0009]
WO 2006/084748 [0010]

Claims

Geräteeinheit zur Energiespeicherung und -rückgewinnung in Form mindestens eines Speichers (1) für unter Druck stehendes Gas mit mindestens je einem Einlass (1a) und Auslass (1b) für das Gas, dadurch gekennzeichnet, daß daß sich am Auslass (1b) oder in Verbindung mit diesem mindestens ein Wasser enthaltender Druckbehälter (2) befindet, dessen Auslass (2b) mit einem Verbraucher (3) verbunden ist.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Speicher (1) befindliche Gas Außenluft ist, welches mittels des Kompressors (4) in den Speicher (1) gefördert wird.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor wahlweise mit dem Einlass (2a) des Druckbehälters (2) verbunden ist.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher (3) eine Pumpe oder Turbine ist, die mittels eines angeschlossenen Generators I (5) elektrische Energie erzeugt.
Geräteeinheit gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslass des Verbrauchers (3b) mit einem unter atmosphärischem Druck stehenden Reservoir (6) verbunden ist.
Geräteeinheit gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslass des Verbrauchers (3b) mit einer zwischengeschalteten, elektrisch angetriebenen, Förderpumpe (7) mit dem Auslass (2b) oder einem weiteren Einlass (2c) des Druckbehälters (2) verbunden ist.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (7) mit einem pneumatischen Antrieb (8) versehen ist, der sich in der Verbindungsleitung zwischen dem Auslass (1b) des Speichers (1) und dem Einlass (2a) des Druckbehälters (2) befindet.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (7) mit dem Reservoir (6) verbunden ist.
Geräteeinheit gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (2) einen weiteren Auslass (2d) aufweist, der in Verbindung steht mit dem Einlass des Kompressors (4).
Geräteeinheit gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslass (2d) des Druckbehälters (2) unter Umgehung des Kompressors (4) über die Verbindungsleitung (14) in direkter Verbindung steht mit dem Einlass (1a) des Speichers (1).
Geräteeinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Speicher (1) und Druckbehälter (2) mehrfach vorhanden und untereinander und mit Verbrauchern (3) und Reservoir (6) so verbunden sind, daß Füllen und Entleeren parallel oder schrittweise aufeinander folgend gesteuert möglich sind.
Geräteeinheit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Antrieb (8) wahlweise mit einem Generator (14) zur Erzeugung elektrischer Energie verbunden ist.
Verfahren zur Energiespeicherung und -rückgewinnung mittels einer Geräteeinheit gemäß Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Außenluft durch den, mittels der zu speichernden elektrischen Energie angetriebenen, Kompressor (4) in den Speicher (1) gepresst und dort komprimiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten eines Drucks bestimmter Größe im Speicher (1) zur weiteren Verdichtung dem Druckbehälter (2) bei geöffneter Verbindungsleitung zwischen dem Auslaß (2d) des Druckbehälters (2) und dem Einlaß (1a) des Speichers (1) mittels einer Hochdruckpumpe (10) Wasser bis zu völliger Füllung des Druckbehälters (2) zugeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Wassers in den Druckbehälter (2) beginnt, sobald der Druck in diesem Behälter auf eine bestimmte Größe, vorzugsweise 50% des Betriebsdrucks für den Verbraucher 3 absinkt.
Verfahren gemäß Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die im Speicher (1) komprimierte Luft zur Wiedergewinnung der ihr inhärenten Energie in den Behälter (2) abgelassen wird und das dort befindliche Wasser durch den Auslass (2b) zum Verbraucher (3) verdrängt.
Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser nach Durchlaufen des Verbrauchers (3) in das Reservoir (6) abfließt.
Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser bei Erstbefüllung drucklos in den Behälter (2) eingelassen wird und erst durch die Öffnung der Verbindungsleitung (9) zum Speicher (1), ggf. mit einer oder mehreren zwischengeschalteten Reduziereinrichtungen (11) für den Gasdruck, unter Arbeitsdruck gelangt.
Verfahren gemäß Ansprüchen 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise entspannte Luft nach Verrichtung der Arbeit im Druckbehälter (2) verbleibt und mittels des Kompressors (4) in den Speicher (1) zurückbefördert wird, bis der Innendruck im Druckbehälter (2) ungefähr auf Atmosphärendruck zurückgeführt ist und Wasser aus dem Reservoir (6) zur Nachfüllung wieder drucklos zugeführt werden kann.
Verfahren zur Energiespeicherung und -rückgewinnung mittels einer Geräteeinheit gemäß Ansprüchen 1, 7 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Energie unter Nutzung des aus dem Speicher (1) strömenden Druckluft ausschließlich oder parallel zu dem Verfahren gemäß Ansprüchen 13 und 16 im Generator II (13) erzeugt wird.
Verfahren gemäß Ansprüchen 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale elektrisch/elektronische Einheit (12) die im angeschlossenen öffentlichen oder nichtöffentlichen Stromnetz anstehenden Bedingungen – Stromüberschuß oder – bedarf – fortlaufend überwacht und die daraus jeweils erforderlichen Abläufe in der Geräteeinheit zur Speicherung bzw. Rückgewinnung der Energie in Lauf setzt bzw. beendet.