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Die Erfindung betrifft eine Wärmespeichereinrichtung für ein Gewächshaus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Gewächshausanlage mit einer Wärmespeichereinrichtung.
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Eine derartige Wärmespeichereinrichtung für ein Gewächshaus umfasst mindestens ein Speicherbecken, eine Speicherflüssigkeit, die in das Speicherbecken eingefüllt ist und eine Oberfläche ausbildet, zum Speichern vom Wärme und eine Heizungsanlage eines Gewächshauses, die mit dem Speicherbecken in Verbindung steht derart, dass Speicherflüssigkeit in die Heizungsanlage eingeleitet werden kann.
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Aus Gewächshäusern kann durch Verwendung eines Kühlsystems zum Beispiel über geeignete Wärmepumpen solare Energie gewonnen werden. Die Energiegewinnung an Gewächshäusern kann dabei einen beträchtlichen Wirkungsgrad von beispielsweise 50 % aufweisen, so dass die Solarenergiegewinnung an einem Gewächshaus wirtschaftlich interessant sein kann. Um die an einem Gewächshaus gewonnene Wärme jedoch für die Beheizung des Gewächshauses verwenden zu können, muss die Wärme über eine längere Zeit gespeichert werden, damit die beispielsweise an warmen Tagen gewonnene Wärme für die Beheizung zum Beispiel an kalten Tagen vorrätig gehalten werden kann.
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Die Verwendung von derzeit üblichen kleinvolumigen und gut isolierten Tag-Nacht-Speichern hat sich bisher aufgrund eines vergleichsweise geringen Wirkungsgrads als unwirtschaftlich erwiesen, insbesondere weil mit solchen kleinvolumigen Speichern eine Überbrückung längerer Zeitperioden mit kalten Nächten und mit Tagen mit wenig Sonneneinstrahlung nicht ohne weiteres realisiert werden kann. Es sind daher Untersuchungen für die Entwicklung von Aquiferspeichern unternommen worden, bei denen Wasser in der Erde in einer Tiefe von 50 bis 300 m zur Speicherung von Wärme gespeichert wird. Die für den Transport des Wassers erforderliche Energie, die Kosten für erforderliche Bohrungen und die unterirdischen Wärmeverluste führen derzeit jedoch noch dazu, dass solche Aquiferspeicher unwirtschaftlich sind.
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Unabhängig von Wärmespeichern verfügen heutzutage viele Gewächshausanlagen über oberirdische Wasserspeicher in Form von einfach gebauten Blechtanks oder künstlich angelegten Teichen, mit denen Regenwasser für die Bewässerung von Pflanzen gespeichert wird.
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Es besteht ein Bedürfnis nach einer Wärmespeichereinrichtung, die vergleichsweise einfach und kostengünstig aufgebaut sein kann, dabei aber eine Speicherung von Wärme auch über einen längeren Zeitraum zur Überbrückung von kalten Tages- und Nachtperioden ermöglicht.
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Aus der
DE 36 16 623 A1 ist ein schwimmendes Dach für Tanks zur Aufnahme von Flüssigkeiten bekannt, das aus einer an Schwimmkörpern befestigten, nachgiebigen Scheibe besteht. Der Tank dient zur Aufnahme von zu lagernden Flüssigkeiten, zum Beispiel von Ölen oder paraffinhaltigen Mitteldestillaten, nicht aber als Wärmespeichereinrichtung einer Gewächshausanlage.
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Aus der
EP 2 299 499 A1 ist eine schwimmende Fotovoltaikanordnung bekannt, die mit einem Wasserkraftwerk an einem Staubecken oder einem Küstengewässer verbunden ist, um fotovoltaisch erzeugten Strom in ein Stromnetz des Wasserkraftwerks einzuspeisen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wärmespeichereinrichtung für ein Gewächshaus sowie eine Gewächshausanlage mit einer Wärmespeichereinrichtung zur Verfügung zu stellen, die in einfacher, kostengünstiger Weise das Speichern von Wärme auch über einen längeren Zeitraum ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist die Wärmespeichereinrichtung eine Abdeckeinrichtung auf, die schwimmend auf der durch die Speicherflüssigkeit ausgebildeten Oberfläche angeordnet ist und die Oberfläche abdeckt.
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Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, bei einer Gewächshausanlage einen Wasserspeicher, wie er beispielsweise zur Aufnahme von Regenwasser häufig vorgesehen ist, auch als Wärmespeichereinrichtung zu verwenden. Ein solcher Wasserspeicher ist regelmäßig als Oberflächenspeicher beispielsweise in Form eines zumindest teilweise in den Boden eingelassenen Speicherbeckens ausgebildet und nimmt Wasser als Speicherflüssigkeit auf.
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Da solche Wasserspeicher herkömmlich nur schlecht oder gar nicht isoliert sind und insbesondere an ihrer Oberfläche nicht abgedeckt sind, ist im Sinne der vorliegenden Erfindung vorgesehen, das Speicherbecken nach oben hin durch eine Abdeckeinrichtung zumindest weitestgehend derart zu verschließen, dass Wärme über die Oberfläche der Speicherflüssigkeit nicht ohne weiteres entweichen kann. Die Oberfläche der Speicherflüssigkeit ist daher durch die Abdeckeinrichtung, die auf der Speicherflüssigkeit schwimmt, abgedeckt, so dass eine isolierende Schicht oberhalb der Speicherflüssigkeit bereitgestellt wird, die einen Wärmeverlust über die Oberfläche reduziert.
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Das vorzugsweise zumindest teilweise in den Boden eingelassene Speicherbecken ist vorteilhafterweise an seinen Seitenwandungen und an seiner Bodenwandung mittels einer geeigneten Isolationsschicht wärmeisoliert und zudem mittels einer geeigneten Dichtschicht gegen einen Flüssigkeitsaustritt abgedichtet. Die Isolationsschicht kann beispielsweise durch an den Seitenwandungen und der Bodenwandung vorgesehene Hartschaum-Platten (erhältlich unter dem Markennamen Styrodur) abgedichtet sein. Die Dichtschicht kann beispielsweise durch eine geeignete flüssigkeitsdichte Folie gebildet sein. Durch die Isolationsschicht an den Seitenwandungen und der Bodenwandung des Speicherbeckens sowie die Abdeckschicht oberhalb der im Speicherbecken gespeicherten Speicherflüssigkeit wird somit eine allseitige Isolation für die im Speicherbecken enthaltene Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, geschaffen, so dass die Speicherflüssigkeit sowohl gegenüber dem das Speicherbecken umgebenden Boden zur Seite und nach unten als auch gegenüber der Umgebungsluft nach oben wärmeisoliert ist. Darüber hinaus stellt auch das Erdreich eines Bodens eine natürliche Dämmbarriere da, die eine effektive Isolation des Speicherbecks zu einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand ermöglicht.
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Die Abdeckeinrichtung kann durch einzelne Segmente nach Art von Pontons, die auf der Speicherflüssigkeit schwimmen, gebildet sein. Die Segmente der Abdeckeinrichtung können hierbei beispielsweise durch Hartschaum-Platten (erhältlich unter dem Markennamen Styrodur) gebildet sein, die zum einen auf der Speicherflüssigkeit, insbesondere Wasser, schwimmen und zum anderen eine gute Wärmeisolation bereitstellen können.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Abdeckeinrichtung mindestens ein Rahmensegment und mindestens ein an dem Rahmensegment verstellbar angeordnetes Tragsegment auf. Das mindestens eine Tragsegment kann beispielsweise, betrachtet in einer Draufsicht auf die Oberfläche der Speicherflüssigkeit, eine kreisrunde Form mit einer senkrecht zur Oberfläche gerichteten Rotationssymmetrieachse aufweisen, wobei das mindestens eine Tragsegment um seine Rotationssymmetrieachse herum relativ zum Rahmensegment verschwenkt werden kann.
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Zum Verstellen des mindestens einen Tragsegments relativ zum Rahmensegment kann beispielsweise eine geeignete Antriebseinrichtung mit einem Motor und einer Verstellmechanik vorgesehen sein, wobei der Motor beispielsweise außerhalb des Speicherbeckens angeordnet ist und über eine Verstellmechanik in Form einer Antriebswelle, die über geeignete Umlenkgetriebe beispielsweise mit Antriebsspindeln zum Verstellen eines oder mehrerer Tragsegmente verbunden ist, mit einem oder mehreren Tragsegmenten in Wirkverbindung steht und somit gleichzeitig mehrere Tragsegmente verstellen kann. An dem mindestens einen Tragsegment kann beispielsweise eine Fotovoltaikeinrichtung zur fotovoltaischen Energieerzeugung angeordnet sein, die durch Verstellen des Tragsegments relativ zum Rahmensegment nach der Sonne ausgerichtet werden kann.
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Zwischen dem mindestens einen Rahmensegment und dem mindestens einen Tragsegment kann, in einer vorteilhaften Ausgestaltung, mindestens ein Dichtelement zum Abdichten gegenüber einem Feuchtigkeitsdurchtritt vorgesehen sein. Das Dichtelement kann hierbei dazu ausgestaltet sein, einen Feuchtigkeitsaustritt aus dem Speicherbecken heraus, beispielsweise durch Verdunstung, zumindest weitestgehend zu unterbinden, so dass Feuchtigkeit nicht ohne weiteres zwischen den Segmenten der Abdeckeinrichtung hindurch aus dem Speicherbecken heraus gelangen kann. Das Dichtelement kann hierbei jedoch dazu ausgebildet sein, ein Sickern von beispielsweise Regenwasser in das Speicherbecken hinein zuzulassen, so dass Flüssigkeit von außen durch die Abdeckeinrichtung hindurch in das Speicherbecken gelangen kann.
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Das mindestens eine Rahmenelement schließt vorteilhafterweise über ein Randsegment an eine Seitenwandung des Speicherbeckens an, wobei das Randsegment derart mit dem Rahmensegment in Wirkverbindung steht, dass das Rahmensegment und das Randsegment zumindest um eine gewisse Wegstrecke entlang der Oberfläche der Speicherflüssigkeit zueinander bewegt werden können. Hierzu kann das Rahmensegment beispielsweise abschnittsweise auf dem Randsegment aufliegen, so dass das Rahmensegment und das Randsegment tangential zueinander beweglich sind. Auf diese Weise kann bei Veränderung des Flüssigkeitspegels im Speicherbecken die Lage des Rahmensegments relativ zum Randsegment angepasst werden, um eine Größenänderung der Oberfläche der Speicherflüssigkeit bei einer vertikalen Bewegung der Oberfläche in Folge einer Pegeländerung im Speicherbecken auszugleichen.
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An der Abdeckeinrichtung kann, über die zwischen den einzelnen Segmenten gebildeten Übergänge hinaus, ein zusätzlicher Einlauf zum Einleiten von Flüssigkeit in das Speicherbecken vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der Einlauf jedoch durch die spaltbehafteten Übergänge zwischen den Segmenten, die zusätzlich durch für eine Sickerung durchlässige Dichtelemente verschlossen sein können, gebildet, so dass beispielsweise Regenwasser von außen zwischen den Segmenten hindurch in das Speicherbecken sickern kann.
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Auf der Außenseite der Abdeckeinrichtung, vorzugsweise an einem oder mehreren Tragsegmenten der Abdeckeinrichtung, sind in einer Ausführungsform ein oder mehrere Fotovoltaikelemente in Form von Solarzellen vorgesehen, die zur fotovoltaischen Energieerzeugung dienen. Die durch die Fotovoltaikelemente erzeugte Energie kann beispielsweise zum Betrieb der Gewächshausanlage, deren Bestandteil die Wärmespeichereinrichtung ist, und auch zum Betrieb der Heizungsanlage sowie für die Antriebseinrichtung zum Verstellen der Tragsegmente verwendet werden, so dass die Energieversorgung der Gewächshausanlage zumindest unterstützt werden kann. Denkbar ist zudem auch, an den Fotovoltaikelementen erzeugte elektrische Energie in ein Energieversorgungsnetz einzuspeisen.
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Die Speicherflüssigkeit besteht vorzugsweise aus Wasser. Wasser ist günstig verfügbar und weist zudem eine gute Wärmespeicherkapazität von ca. 4,18 kJ/kg K auf. In einem Kubikmeter Wasser können somit pro Kelvin Temperaturdifferenz 4.180 kJ gespeichert werden. Durch die zusätzliche Einlagerung von Speicherelementen, die vorzugsweise so genannte Phasenwechselmaterialien (PCM, englisch für „phase change material“) aufweisen, kann die Speicherkapazität der Wärmespeichereinrichtung dabei noch weiter verbessert werden. Solche Speicherelemente, zum Beispiel auf Salz- oder Paraffinbasis, werden auch als Latentwärmespeicher bezeichnet, speichern Energie durch Ausnutzung eines Phasenübergangs (beispielsweise von fest zu flüssig) und geben bei umgekehrtem Phasenübergang (beispielsweise von flüssig zu fest) Energie ab.
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Die Heizungsanlage, mit der das Speicherbecken in Strömungsverbindung steht, kann zumindest eine Wärmepumpe und eine mit der Wärmepumpe verbundene Wärmetauschereinrichtung aufweisen. Unter Verwendung der Wärmepumpe und der damit verbundenen Wärmetauschereinrichtung, beispielsweise in Form von in einem Gewächshaus angeordneten, fluiddurchflossenen Spiralrippenrohren, kann die Wärmespeicherreinrichtung als Mischspeicher bei vergleichsweise geringen Wassertemperaturen (beispielsweise in einem Temperaturbereich zwischen 5 °C und 45 °C) betrieben werden, was die an der Oberfläche der Speicherflüssigkeit entstehenden Wärmeverluste zusätzlich verringert.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht durch eine Wärmespeichereinrichtung mit einem Speicherbecken und einer darin befindlichen Speicherflüssigkeit;
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2 eine Draufsicht auf die Wärmespeichereinrichtung; und
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3 eine schematische Ansicht der Wärmespeichereinrichtung in Zusammenwirken mit einer Gewächshausanlage.
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1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Wärmespeichereinrichtung 1 umfassend ein Speicherbecken 2, das zumindest teilweise als nach oben hin offenes Becken in einen Boden 7, beispielsweise das Erdreich am Orte einer Gewächshausanlage, eingelassen ist und zumindest im Bereich seines oberen Randes von einem (Erd-)Wall 70 umgeben ist. In dem Speicherbecken 2 befindet sich eine Speicherflüssigkeit 3, beispielsweise Wasser, die zum Speichern von Wärme einerseits und andererseits optional auch als Reservoir für ein Bewässerungssystem einer Gewächshausanlage dient.
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Das Speicherbecken 2 weist eine Bodenwandung 21 und an die Bodenwandung 21 anschließende Seitenwandungen 20 auf. An der Bodenwandung 21 und den Seitenwandungen 20 ist das Speicherbecken 2 mittels einer Isolationsschicht 22 gegenüber dem umgebenden Boden 7 wärmeisoliert. Die Isolationsschicht 22 kann beispielsweise durch eine oder mehrere Lagen von Hartschaum-Platten verwirklicht sein, wobei sich an einer im Inneren des Speicherbeckens 2 zugewandten Seite der Isolationsschicht 22 eine Dichtschicht 23 in Form einer flüssigkeitsundurchlässigen Folie oder dergleichen befindet, mittels derer das Speicherbecken 2 gegenüber dem Boden 7 flüssigkeitsdicht abgedichtet ist.
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Die Isolationsschicht 22 kann auch aus einem anderen Material gebildet sein, beispielsweise aus einem wärmeisolierenden Schüttstoff wie z.B. Glasgranulat.
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Das Speicherbecken 2 ist nach oben hin an sich offen. Um hierbei jedoch einen Wärmeverlust an einer Oberfläche 30 der Speicherflüssigkeit 3 zu vermeiden, ist eine Abdeckeinrichtung 4 vorgesehen, die auf der Speicherflüssigkeit 3 schwimmt und aus einzelnen Segmenten 40–42 besteht, die nach Art von Pontons auf der Speicherflüssigkeit 3 schwimmen und dabei derart zusammenwirken, dass das Speicherbecken 2 nach oben hin wärmeisoliert ist. Die Segmente 40–42 können beispielsweise aus Hartschaum (erhältlich unter dem Markennamen Styrodur) bestehen und decken das Speicherbecken 2 nach oben hin vollständig ab.
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Die einzelnen Segmente 40–42 können grundsätzlich auch aus anderen Materialien hergestellt werden. Beispielsweise können die Segmente 40–42 auch als evakuierte Hohlkörper, z.B. aus Glas oder Kunststoff, verwirklicht sein, deren einen Hohlraum umschließende Wandungen beispielsweise auch transparent sein können, um einen Lichteinfall in das Speicherbecken zu ermöglichen.
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Die Abdeckeinrichtung 4 ist aus unterschiedlichen Segmenten zusammengesetzt. Zum einen weist die Abdeckeinrichtung 4 ein oder mehrere Rahmensegmente 41 auf, in die Tragsegmente 40 derart eingesetzt sind, dass die Tragsegmente 40 relativ zu den Rahmensegmenten 41 verstellt werden können. Die Tragsegmente 40 sind hierbei in der Draufsicht (in einer Blickrichtung senkrecht auf die Oberfläche 30, entsprechend der Zeicheneben in 2) kreisrund ausgebildet und in entsprechende Aussparungen der Rahmensegmente 41 eingesetzt derart, dass die Tragsegmente 40 um ihre Rotationssymmetrieachse S entlang einer Verstellrichtung V relativ zu den Rahmensegmenten 41 verdreht werden können.
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Die Tragsegmente 40 dienen zum Tragen von Fotovoltaikelementen 5 zur fotovoltaischen Energieerzeugung an einer Oberseite 43 der Abdeckeinrichtung 4. Durch Verstellen der Tragsegmente 40 um ihre Rotationssymmetrieachse S können die Fotovoltaikelemente 5 nach der Sonne ausgerichtet werden, so dass die Fotovoltaikelemente 5 im Tagesverlauf der Sonne nachgeführt werden können.
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An einigen oder an allen Rändern des Speicherbeckens 2 sind Randsegmente 42 vorgesehen, über die die Rahmensegmente 41 an die Seitenwandungen 20 des Speicherbeckens 2 anschließen. (Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind Randsegmente 42 nur an der linken und unteren Seitenwandung 20 vorgesehen. Entsprechende Randsegmente 42 können aber auch an der rechten und oberen Seitenwandung 20 des Speicherbeckens 2 verwendet werden.) Wie aus 1 ersichtlich, liegen die Rahmensegmente 41 zumindest abschnittsweise auf den zugeordneten Randsegmenten 42 auf, so dass die Rahmensegmente 41 zumindest um eine gewisse Wegstrecke entlang der Oberfläche 30 relativ zu den Randsegmenten 42 bewegt werden können. Durch diese bewegliche Verbindung der Rahmensegmente 41 mit den Randsegmenten 42 wird ein Ausgleich für eine Flächenänderung der Oberfläche 30 in Folge einer Pegeländerung der Speicherflüssigkeit 3 in dem Speicherbecken 2 geschaffen. Bei einer Pegeländerung können die Rahmensegmente 41 sich entlang der Oberfläche 30 relativ zu den Randsegmenten 42 verschieben, so dass eine Größenänderung der Oberfläche 30 ausgeglichen und unabhängig vom Pegelstand der Speicherflüssigkeit 3 eine vollständige Abdeckung der Oberfläche 30 mittels der Abdeckeinrichtung 4 zur Verfügung gestellt werden kann.
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Zwischen den unterschiedlichen Segmenten 40–42 sind Dichtelemente 44 in Form von beispielsweise Schaumstoffstreifen angeordnet, die den Übergang zwischen den Segmenten 40–42 abdichten. Die Abdichtung kann dabei derart gestaltet sein, dass ein Feuchtigkeitsaustritt aus dem Speicherbecken 2 zumindest reduziert ist, gleichzeitig aber ein Flüssigkeitseintritt, beispielsweise ein Einsickern von Regenwasser in das Speicherbecken 2, von außen möglich ist. Am Orte des Übergangs zwischen den Segmenten 40–42 werden somit Einläufe 45 für Regenwasser von außen geschaffen, so dass Flüssigkeit von außen in das Speicherbecken 2 eindringen kann.
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Zum Verstellen der Tragsegmente 40 relativ zu den Rahmensegmenten 41 ist eine Antriebseinrichtung 6 vorgesehen. Die Antriebseinrichtung 6 weist einen Motor 60 auf, der über eine Verstellmechanik 61 mit den Tragsegmenten 40 gekoppelt ist, so dass über die Verstellmechanik 61 sämtliche Tragsegmente 40 in gleichförmiger Weise bewegt werden können. Die Verstellmechanik 61 wird durch eine Antriebswelle 600 des Motors 60 gebildet, die über Winkelgetriebe 610 mit Antriebsspindeln 611 derart gekoppelt ist, dass eine Drehbewegung der Antriebswelle 600 über die Winkelgetriebe 610 in eine Drehbewegung der Antriebsspindeln 611 umgesetzt wird.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierbei an der Antriebswelle 600 drei Winkelgetriebe 610 mit drei daran anschließenden Antriebsspindeln 611 zum Antreiben von sechs Tragsegmente 40 der Abdeckeinrichtung 4 vorgesehen.
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In der Speicherflüssigkeit 3 im Speicherbecken 2 sind zusätzlich Speicherelemente 31, aufweisend sogenannte Phasenwechselmaterialien beispielsweise auf Salz- oder Paraffinbasis, angeordnet. Diese Speicherelemente 31 dienen zur Vergrößerung der Wärmekapazität der Wärmespeichereinrichtung 1 und ermöglichen anhand eines Phasenübergangs eine zusätzliche, effiziente Speicherung von Wärme.
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Wie schematisch in 3 dargestellt, steht das Speicherbecken 2 in Strömungsverbindung mit einer Heizungsanlage eines Gewächshauses 8, die eine Wärmepumpe 80 sowie eine Wärmetauschereinrichtung 81 in Form von beispielsweise in dem Gewächshaus 8 installierten Rohrleitungen aufweist. Durch die Einbindung des Speicherbeckens 2 in die Heizungsanlage unter Verwendung einer Wärmepumpe 80 kann die Wärmespeichereinrichtung 1 als Mischspeicher bei vergleichsweise geringen Wassertemperaturen, beispielsweise bei Wassertemperaturen zwischen 5 °C und 45 °C ausgeführt werden. Insbesondere die vergleichsweise geringe Maximaltemperatur von zum Beispiel 45 °C führt zu einer Verminderung von Wärmeverlusten an der Oberfläche 30 der Speicherflüssigkeit 3, weil aufgrund der vergleichsweise geringen Wärmedifferenz zur Umgebungsluft es zu einer vergleichsweise geringen Wärmeabstrahlung kommt.
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Für den Betrieb der Heizungsanlage kann warmes Wasser aus dem Speicherbecken 2 hin zur Wärmepumpe 80 geleitet werden, die dem Wasser Wärme entzieht und als Nutzwärme auf die Wärmetauschereinrichtung 81 überträgt. Die Wärmetauschereinrichtung 81 kann hierdurch zum Heizen des Gewächshauses 8 verwendet werden, wobei Wasser aus dem Speicherbecken 2 nach Durchlaufen der Wärmepumpe 80 zurück in das Speicherbecken 2 geleitet wird.
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Ebenso können beispielsweise Kondensationsflüssigkeiten aus dem Gewächshaus 8 hin zum Speicherbecken 2 geleitet werden.
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Das Speicherbecken 2 kann auch mit einem Bewässerungssystem des Gewächshauses 8 verbunden sein, so dass das in dem Speicherbecken 2 gespeicherte Wasser auch zur Bewässerung von Pflanzen in dem Gewächshaus 8 verwendet werden kann.
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Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke ist nicht auf den vorangehend geschilderten Ausführungsbeispielen beschränkt, sondern lässt sich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen.
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Beispielsweise kann grundsätzlich auch eine andere Speicherflüssigkeit als Wasser zum Einsatz kommen. Zudem ist grundsätzlich denkbar, die Abdeckeinrichtung in anderer Weise auszugestalten, beispielsweise unter Verwendung von Folien, die die Oberseite des Speicherbeckens flüssigkeitsdicht abschließen, so dass von außen Flüssigkeit nicht ohne weiteres in das Speicherbecken gelangen und auch von innen keine Flüssigkeit aus dem Speicherbecken 2 austreten kann.
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In einer weiteren Verwendung kann das Speicherbecken beispielsweise auch als Fischzuchtbecken zur Zucht von Fischen verwendet werden. Es ergibt sich eine Mehrfachnutzung des Speicherbeckens zur Wärmespeicherung, zur Bewässerung und für die Fischzucht. Wird das Speicherbecken auch für die Fischzucht verwendet und ist somit vorgesehen, dass Fische in der im Speicherbecken enthaltenen Speicherflüssigkeit (Wasser) schwimmen, so wird das Speicherbecken vorzugsweise mit einer vergleichsweise niedrigen Maximaltemperatur von z.B. 30 °C betrieben. Das Wasser im Speicherbecken wird somit unterhalb einer Temperatur von 30 °C gehalten, um die Fischzucht zu ermöglichen.
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Strukturell sind an der Wärmespeichereinrichtung nur geringe Modifikationen erforderlich, um eine Nutzung des Speicherbeckens auch zur Fischzucht zu erlauben. Beispielsweise kann in der Abdeckeinrichtung zusätzlich eine verschließbare Versorgungsöffnung vorgesehen werden, über die beispielsweise Futtermittel in das Speicherbecken eingegeben werden kann.
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Insbesondere bei Verwendung des Speicherbeckens zur Fischzucht kann zudem vorteilhaft sein, wenn die Abdeckeinrichtung zumindest abschnittsweise transparent ausgebildet ist, um einen Lichteinfall in das Speicherbecken zu ermöglichen und für Fische einen geeigneten Lebensraum in dem Speicherbecken zu schaffen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wärmespeichereinrichtung
- 2
- Speicherbecken
- 20
- Seitenwandung
- 21
- Bodenwandung
- 22
- Isolationsschicht
- 23
- Dichtschicht
- 3
- Speicherflüssigkeit
- 30
- Oberfläche
- 31
- Speicherelement
- 4
- Schwimmende Abdeckeinrichtung
- 40
- Tragsegment
- 41
- Rahmensegment
- 42
- Randsegment
- 43
- Außenseite
- 44
- Dichtelement
- 45
- Einlauf
- 5
- Fotovoltaikelement
- 6
- Antriebseinrichtung
- 60
- Motor
- 600
- Antriebswelle
- 61
- Verstellmechanik
- 610
- Winkelgetriebe
- 611
- Antriebsspindel
- 7
- Boden
- 70
- Wall
- 8
- Gewächshaus
- 80
- Wärmepumpe
- 81
- Wärmetauschereinrichtung
- S
- Rotationssymmetrieachse
- V
- Verstellrichtung
