DE102014003834A1 - Konstruktionseinheit zur alternativen Gewinnung von Elektroenergie auf der Grunalage von Temperaturdifferenzen mittels Stirlingkreislauf - Google Patents

Abstract

Geschützt werden soll eine Konstruktionseinheit zur alternativen Gewinnung von Elektroenergie auf der Grundlage der Temperaturdifferenz mittels Sterlingkreislauf. Diese Konstruktionseinheit wird als CID (Carefree Independent Dom) bezeichnet.

Description

• Konstruktionseinheit zur alternativen Gewinnung von Elektroenergie auf der Grundlage der Temperaturdifferenz mittels Sterlingkreislauf. Diese Konstruktionseinheit wird als CID (Carefree Independet Dom) bezeichnet.
• Es ist bekannt, dass es bereits Stirlingkreisläufe gibt, auch solarbetriebene zur Energiegewinnung. Ebenfalls gibt es bereits Anlagen zur Gewinnung von Elektroenergie aus alternativen Quellen, u. a. Windenergieanlagen, Solaranlagen, Erdwärme.
• Viele dieser Anlagen sind jedoch nicht robust genug, zu teuer, nicht absolut autark, sehr witterungsabhängig und meist nicht unkompliziert zu transportieren. So ist die Errichtung von Windrädern zum Beispiel, aufwendig und teuer, auch bedarf die Errichtung meist eines langwierigen Genehmigungsprozesses. Sie sind nicht sofort einsetzbar in Krisengebieten, kaum zu löschen, wenn sie brennen und dürfen nicht überall errichtet werden. Solarplatten werden stark beeinflusst von der Witterung, z. B. wenn Schnee oder Sand darauf wehen, sie können rasch beschädigt werden z. B. durch Hagelschlag oder beim Transport.
• Die im Patentanspruch angegebene Erfindung hat all diese Problem nicht. Sie arbeitet völlig autark, ist leicht zu transportieren und zu reparieren, sie hat einen hohen Wirkungsgrad und verlangt kein Fachwissen bei der Installation. Ihre einfache Konstruktion und Wirkungsweise machen sie äußerst robust, preiswert und auch einsetzbar in extremen Klimazonen, Krisengebieten sowie kleinsten Grundstücken. Ihre äußere Gestalt, die Konstruktionsdetails, sowie das verwendete Material richten sich nach der jeweilen Klimazone, in welcher die Erfindung eingesetzt werden soll.
• Die Erfindung kann als Bausatz oder vorgefertigt zum Einsatzort transportiert werden, sie kann einzeln, als Gruppe oder Feld genutzt werden. Die Energiegewinnungseinheit wird teilweise bzw. fast vollständig ins Erdreich eingegraben. Damit belästigt sie die Umwelt und Anwohner noch weniger als ein Gas- oder Heizöltank.
• Die Wirkungsweise der Erfindung beruht auf der Temperaturdifferenz zwischen zwei Bereichen. Bereits eine geringe Differenz veranlasst einen Stirlingkreislauf zu arbeiten und Energie freizusetzen. Diese wird in Elektroenergie umgewandelt.
• Unterschiedliche Ausführungsbeispiele sind in den 1, 2, 3, 4 dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben:
  Die Konstruktionseinheit besteht aus Bereichen mit unterschiedlichen Temperaturen. Zwischen diesen Bereichen sind Sterlingkreisläufe angeordnet, welche durch die Temperaturdifferenz Energie erzeugen. Diese Energie wird in Elektroenergie umgewandelt und steht dann zur Abnahme bereit. Je nach Klimazone wird die Hitze, bzw. die Kälte genutzt. Die Höhe der Temperatur ist nicht wichtig, allein eine entsprechende Temperaturdifferenz zwingt den Sterlingkreislauf zu arbeiten.
• So wird bei der Variante für die Wüste (2 und 3) eine Verschattungsvorrichtung (Schattenmodul) benutzt um unter der Energiegewinnungseinheit einen kühleren, verschatteten Bereich zu schaffen. Außerdem kann die Luft unter der Einheit zirkulieren. Wasser kann den kühlenden Effekt noch verstärken. Wärmespeichernde Medien in den Wandungen der Einheit dienen der Angabe von Wärme auch während der Nacht, denn die Richtung in welche der Sterlingkreislauf arbeitet ist egal.
• Bei der Variante für die kalten Klimazonen (4) wird der eine Bereich mittels Wärme aus dem Erdreich aufgewärmt, ein anderer durch die Umgebungstemperatur der Luft gekühlt. Wärmedämmungen unterstützen die Funktion der Energiegewinnungseinheit, indem sie Wärme in den jeweiligen Bereichen halten.
• Für gemäßigte Klimazone muss die Energiegewinnungseinheit flexibel ausgestattet sein, um den jeweiligen wechselnden klimatischen Bedingungen sich anzupassen. Das bedeutet, sie braucht je nach Bedarf (Wetter/Jahreszeit) eine bewegliche Verschattungsvorrichtung und Wärmedämmungen sowie entsprechende wärmespeichernde Medien.
• Figuren
• 1
  Stellt eine dreidimensionale Ansicht der Energiegewinnungseinheit CID dar. Es ist eine Variante ohne Sonnenschutz und mit zwei Kammern.
• 2
  Stellt eine geöffnete dreidimensionale Ansicht der Energiegewinnungseinheit CID dar. Es ist eine Variante mit Sonnenschutz und innenliegendem Generatorraum.
• 3
  Stellt einen mittig angeordneten, vertikalen Schnitt durch die Energiegewinnungseinheit CID dar. Es ist die Variante mit nur einer Kammer, Sonnenschutz und einem außenliegenden Generatorraum.
• 4
  Stellt einen mittig angeordneten, vertikalen Schnitt durch die Energiegewinnungseinheit CID dar. Es ist die Variante mit zwei Kammern, ohne Sonnenschutz und außenliegendem Generatorraum.

Claims (1)

1. Geschützt werden soll eine Konstruktionseinheit zur alternativen Gewinnung von Elektroenergie auf der Grundlage der Temperaturdifferenz mittels Sterlingkreislauf. Diese Konstruktionseinheit wird als CID (Carefree Independent Dom) bezeichnet.

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