DE102019134067B4 - Marina-System mit einer Wasserkraftanlage - Google Patents

Marina-System mit einer Wasserkraftanlage Download PDF

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Abstract

Marina-System, aufweisend mindestens einen Liegeplatz (13) für Boote, mindestens eine Schleusenkammer (14, 14a) mit jeweils zwei Schleusentoren (15, 15a; 16, 16a) und eine Wasserkraftanlage (1) zur Versorgung des Marina-Systems mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkraftanlage (1) mindestens ein Pumpenmodul (2) aufweist, welches von Wellenbewegungen eines Meeresabschnitts (M) angetrieben ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Marina-System mit einer Wasserkraftanlage. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein entsprechendes Pumpenmodul.
  • Eine Marina, die auch als Yachthafen bezeichnet wird, ist ein Hafen mit Anlegestellen, Liegeplätzen und Einrichtungen für Segel- und Motoryachten. Die Marina bietet den darin befindlichen Schiffen Schutz und weist Schleusen zwischen einem Hauptbecken und dem offenen Meer auf.
  • Bei jedem Schleusenvorgang können Wasserverluste aus dem Hauptbecken ins Meer auftreten, die wieder ausgeglichen werden müssen, um einen möglichst kontinuierlichen Wasserstand im Hauptbecken und somit in den Liegeplätzen aufrecht zu erhalten. Hierzu sind entsprechende Pumpen mit zugehörigem Energieaufwand erforderlich.
  • Das Dokument WO 2013/006136 A1 beschreibt mehrere Flüssigkeitspumpvorrichtungen und deren Anwendungen zur Energiegewinnung aus Wellen oder Strömungen. Die Pumpvorrichtungen werden von einem Schwimmer, einem oszillierenden Ponton und einem oszillierenden Paddel, einem Laufrad, einem vertikalen Drehrad oder einem Pendelelement angetrieben. Das gepumpte Fluid (Wasser und/oder Luft) wird zum Antrieb eines Fluidmotors M oder einer Turbine T zugeführt, die wiederum einen Generator G zur Erzeugung von elektrischer Energie betreibt.
  • Im Rahmen von ständig anwachsenden Anforderungen an Umweltverträglichkeit und gleichzeitiger Kostendämmung besteht ein Bedarf an verbesserten und energiesparenden Anlagen.
  • Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Marina-System mit Wasserkraftanlage bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Marina-System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein erfindungsgemäßes Marina-System umfasst mindestens einen Liegeplatz für Boote, mindestens eine Schleusenkammer mit jeweils zwei Schleusentoren und eine Wasserkraftanlage zur Versorgung des Marina-Systems mit Wasser. Die Wasserkraftanlage weist mindestens ein Pumpenmodul auf, welches von Wellenbewegungen eines Meeresabschnitts angetrieben ist.
  • Mit diesem von Wellenbewegungen angetriebenen Pumpenmodul ist es vorteilhaft energiesparend möglich, einen Wasserhaushalt des Marina-Systems kontinuierlich zu speisen.
  • Ein erfindungsgemäßes Pumpenmodul für ein oben beschriebenes Marina-System wird geschaffen.
  • Dieses Pumpenmodul kann auch bei anderen Szenarien zum Einsatz kommen, z.B. Pumpen und Fördern von Wasser, Erzeugen von Druckluft beispielsweise auf Bohrinseln, usw.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Gegenstände der Unteransprüche angegeben.
  • In einer Ausführung ist das mindestens eine Pumpenmodul der Wasserkraftanlage über eine Durchflusseinheit an einen Speicher angeschlossen, wobei die Durchflusseinheit eine Turbine mit Stromerzeuger aufweist. Ein Vorteil besteht dabei darin, dass nicht nur ein Speicher als Pufferspeicher verwendete werden kann, sondern dass gleichzeitig die Strömungsenergie des Wassers ausgenutzt werden kann.
  • Dies ist noch vorteilhafter, wenn der Speicher mit zumindest einer weiteren Durchflusseinheit als Auslauf mit einer Turbine mit Stromerzeuger ausgerüstet ist.
  • Eine Ausführung sieht vor, dass ein Auslauf des Speichers in eine Verteilereinheit mündet, welche den Auslauf in eine Beckenspeiseleitung für ein Hauptbecken der Marina und eine Schleusenspeiseleitung mit einem Schleusenverteiler verzweigt, wobei das Hauptbecken mindestens einen Hauptauslauf aufweist, der eine Durchflusseinheit mit Stromerzeuger und Stellventil besitzt, wobei der Schleusenverteiler einen Überlauf mit einer Durchflusseinheit mit Stromerzeuger aufweist. Auf diese Weise kann vorteilhaft die Energie vieler Wasserströmungen ausgenutzt werden.
  • Es ist außerdem von großem Vorteil, wenn ein Zwischenspeicher der Marina zugeordnet ist, der über mindestens eine Einlaufturbine mit einem Richtungsventil von einer Schwimmerkammer gespeist ist, wobei die Schwimmerkammer durch den Tidenhub eines Meeresabschnitts gefüllt wird und das so gespeicherte Wasser dem Zwischenspeicher zuführt, da auf diese Weise auch bei Pegeländerungen von langer Zeitdauer wie bei Tidenhüben diese genutzt werden können.
  • In einer weiteren Ausführung sind der Marina zusätzliche Speichereinrichtungen für Wasser, Stromspeicher und/oder Druckluftspeicher zugeordnet, die direkt oder indirekt von mindestens einem Pumpenmodul befüllt werden. Der Vorteil dabei ist, dass ein solches Pumpenmodul nicht nur Wasser fördern kann, sondern auch in der Lage ist, Luft zu komprimieren und somit Druckluft zu erzeugen. Weiterhin kann die Wasserförderung auch Stromgeneratoren mit entsprechenden Turbinen antreiben und somit elektrische Energie liefern, die dann zur Versorgung bzw. Notversorgung der Einrichtungen der Marina dienen können.
  • Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Wasserkraftanlage eine Anzahl von Pumpenmodulen aufweist, die in einem Array angeordnet sind. Auf diese Weise können vorteilhaft viele gleichartige Pumpenmodule zusammengefasst werden. Es kann somit auch eine in einfacher Weise erweiterungsfähige Wasserkraftanlage ermöglicht werden.
  • Zur Ausnutzung von Wellenbewegungen in unterschiedlichen Richtung kann die Wasserkraftanlage mindestens ein Pumpenmodul aufweisen, um welches mehrere Antriebseinrichtungen im Kreis angeordnet sind. Natürliche können anstelle eines Kreises auch andere geometrische Formen, wie beispielsweise Oval, Vieleck usw. zum Einsatz kommen.
  • Eine noch weitere Ausführung sieht vor, dass das mindestens eine Pumpenmodul ein Pumpengestell, einen Pumpenstator, einen Pumpenaktor, einen Antriebsrahmen und eine Schwimmereinheit aufweist, wobei der Antriebsrahmen mit der Schwimmereinheit verbunden ist, die im Meerwasser eingetaucht ist, und mit dem Pumpenaktor gekoppelt ist, der in den Pumpenstator eingesetzt und axial verschiebbar geführt ist. Auf diese Weise lässt sich ein einfacher und wirkungsvoller Aufbau realisieren.
  • Für vorteilhaft vielseitige Einsatzfälle kann das Pumpengestell ortsfest angeordnet oder auch verstellbar oder angetrieben sein..
  • In einer bevorzugten Ausführung weist der Pumpenstator eine erste Ventileinheit auf, und der Pumpenaktor weist eine zweite Ventileinheit auf. Diese Ventileinheiten sind vorzugsweise Klappenventile, welche robust und einfach und zudem wirkungsvoll sind.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass die erste Ventileinheit und die zweite Ventileinheit jeweils als Richtungsventil ausgebildet und hintereinander geschaltet sind. Dies ist eine vorteilhaft platzsparende und wirkungsvolle Anordnung.
  • In einer anderen Ausführung weist das mindestens eine Pumpenmodul einen Pumpenraum zum Komprimieren von Luft auf. Dieser Pumpenraum kann entweder Wasser oder Luft komprimieren, oder dieser Pumpenraum ist zusätzlich angeordnet, wobei das Pumpenmodul dann Wasser fördern und Luft komprimieren kann.
  • Die Erfindung wird nun anhand beispielhafter Ausführungen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
    • 1 ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Marina-Systems in einer Draufsicht mit einer Wasserkraftanlage;
    • 2-3 schematische Schnittansichten eines Pumpenmoduls der Wasserkraftanlage;
    • 4-5 schematische Ansichten einer Ventileinheit;
    • 6 eine schematische Ansicht des Pumpenmoduls nach 2-3 mit einer beispielhaften Antriebseinrichtung;
    • 7 eine schematische Draufsicht einer Variante des Marina-Systems nach 1; und
    • 8 eine schematische Schnittansicht eines Zwischenspeichers des Marina-Systems.
  • In 1 ist ein schematisches Ausführungsbeispiel eines Marina-Systems in einer Draufsicht mit einer Wasserkraftanlage 1 dargestellt.
  • Die Wasserkraftanlage 1 ist in einem Meeresabschnitt M angeordnet, der Wellenbewegungen ausgesetzt ist. Die Wasserkraftanlage 1 ist hier mit einem Speicher 6 für Wasser verbunden, der an die Marina 11 angeschlossen ist. Die Marina 11 weist Liegeplätze 13 für Boote und mindestens eine Schleusenkammer 14, 14a mit jeweils zwei Schleusentoren 15, 15a; 16, 16a auf.
  • Die Wasserkraftanlage 1 weist mindestens ein Pumpenmodul 2 auf, welches von Wellenbewegungen des Meeresabschnitts M angetrieben wird.
  • Die Pumpenmodule 2 der Wasserkraftanlage 1 sind hier in einem Array angeordnet und speisen über erste Sammelleitungen 4 die zweite Sammelleitung 5 mit Wasser. Die Sammelleitung 5 ist über eine Durchflusseinheit 7 an einen Speicher 6 angeschlossen. Die Durchflusseinheit 7 kann eine Turbine mit Stromerzeuger aufweisen.
  • Der Speicher 6 weist zumindest eine weitere Durchflusseinheit 7a als Auslauf auf. Auch diese Durchflusseinheit 7a kann mit einer Turbine mit Stromerzeuger ausgerüstet sein. Die Durchflusseinheit 7a weist auch ein Stellventil auf.
  • Ein Auslauf 6a des Speichers 6 mündet in eine Verteilereinheit 8. Die Verteilereinheit 8 verzweigt den Auslauf 6a in eine Beckenspeiseleitung 9 und eine Schleusenspeiseleitung 10.
  • Die Beckenspeiseleitung 9 mündet in ein Hauptbecken 12 der Marina 11, wobei die Schleusenspeiseleitung 10 mit einem Schleusenverteiler 17 verbunden ist.
  • Das Hauptbecken 12 weist mindestens einen Hauptauslauf 18 auf, der eine Durchflusseinheit 7c mit Stromerzeuger und Stellventil besitzt. Der Schleusenverteiler 17 kann einen Überlauf 19 ebenfalls mit einer Durchflusseinheit 7b mit Stromerzeuger aufweisen.
  • Die Schleusenkammern 14, 14a weisen jeweils innere Schleusentore 15, 15a und äußere Schleusentore 16, 16a auf.
  • Das Wasser wird von jedem Pumpenmodul 2 aus dem Meer angesaugt und in die jeweilige Auslassleitung 3 gefördert. Von dort fließt das Wasser in die ersten Sammelleitungen 4, die zur zweiten Sammelleitung 5 geneigt sind. Die zweite Sammelleitung 5 ist auch geneigt, so dass das Wasser weiter in den Speicher 6 fließen kann. Der Speicher 6 ist höher als die Marina 11 angeordnet, damit das Wasser ohne zusätzliche Pumpen durch Schwerkraft in die Marina 11 fließen kann.
  • Je nach Bedarf wird das Wasser von der Verteilereinheit 8 in das Hauptbecken 12 oder/und in den Schleusenverteiler 17 geleitet oder auch aufgehalten.
  • Der Wasserstand im Hauptbecken 12 der Marina 11 wird auf einem im Wesentlichen konstanten Niveau gehalten.
  • Der Schleusenverteiler 17 füllt die Schleusenkammern 14, 14a und entleert sie. Dies erfolgt wechselseitig derart, dass das Wasser einer Schleusenkammer 14 beim Entleeren in die andere Schleusenkammer 14a geleitet wird, die sich dann füllt. Eine entsprechende Steuerung ist hierfür vorgesehen, so dass ein Wasserverlust bei Schleusenvorgängen reduziert werden kann.
  • Die inneren Schleusentore 15, 15a öffnen erst, wenn der jeweilige Pegel einer Schleusenkammer 14, 14a dem Pegel des Hauptbeckens entspricht. Die äußeren Schleusentore 16, 16a öffnen erst dann, wenn der Kammerwasserstand dem äußeren Wasserstand entspricht.
  • 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Pumpenmoduls 2 der Wasserkraftanlage 1. In 3 ist eine weitere Schnittansicht des Pumpenmoduls 2 dargestellt.
  • Das Pumpenmodul 2 umfasst hier ein Pumpengestell 20, einen Pumpenstator 21, einen Pumpenaktor 22, einen Antriebsrahmen 23 und eine Schwimmereinheit 24. Das Pumpengestell 20 ist ortsfest angeordnet. Innerhalb des Pumpengestells 20 ist der Antriebsrahmen 23 an dem Pumpengestell 20 in einer Vertikalachse H verschiebbar geführt. Der Antriebsrahmen 23 ist zum Einen mit der Schwimmereinheit 24 verbunden, die im Meerwasser, das mit einem Wasserspiegel 25 angedeutet ist, eingetaucht ist. Zum Anderen ist der Antriebsrahmen 23 mit dem Pumpenaktor 22 gekoppelt, der in den Pumpenstator 21 eingesetzt und axial verschiebbar geführt ist. Der Pumpenstator 21 ist mit dem ortsfesten Pumpengestell 20 verbunden und weist die Auslassleitung 3 in seinem oberen Bereich auf.
  • Die Schwimmereinheit 24 wird durch Wasserbewegungen des Meeresabschnitts M so bewegt, dass sie diese Bewegungen auf den Antriebsrahmen 23 zur Betätigung des Pumpenmoduls 2 zur Förderung von Wasser überträgt.
  • Der Pumpenstator 21 und der Pumpenaktor 22 sind als Rohre mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet und koaxial zueinander und zu der Vertikalachse H angeordnet. Der Pumpenstator 21 weist an seiner Unterseite einen Endbereich mit einem Einlauf 29 auf, der durch eine umlaufende Wand 29a mit Einlauföffnungen 29b umgeben ist. Die Unterseite kann auch noch zusätzlich mit einem Filtermaterial versehen sein. Darüber ist eine erste Ventileinheit 27 in dem Pumpenstator 21 angebracht. Über der ersten Ventileinheit 27 ist ein erster Pumpenraum 21a angeordnet, in welchem der Pumpenaktor 22 verschiebbar geführt ist. Mindestens ein umlaufende Dichtung 26 dichtet den ersten Pumpenraum 21a gegenüber der Atmosphäre ab, die mit der oberen Öffnung des Pumpenstators 21 kommuniziert.
  • Der Pumpenaktor 22 ist an seiner Unterseite mit einer zweiten Ventileinheit 28 versehen. Der Raum darüber wird als zweiter Pumpenraum 22a bezeichnet und ist oben verschlossen. Die Auslassleitung 3 kommuniziert mit dem zweiten Pumpenraum 22a.
  • Die erste Ventileinheit 27 und die zweite Ventileinheit 28 sind hintereinander geschaltet, wobei im Betrieb des Pumpenmoduls 2 Ventilebenen der Ventileinheiten 27, 28 sich relativ zueinander bewegen. Sie können auch mehr als zwei Ventilklappen 31, 31a aufweisen.
  • Die Wasserkraftanlage 1 wird über den Antriebsrahmen 20 von Wellenbewegungen betätigt. Dabei wird der Pumpenaktor 22 axial in Richtung der Vertikalachse H auf die Unterseite mit der ersten Ventileinheit 27 des hier feststehenden Pumpenstators 21 hin bewegt. Dabei schließt die erste Ventileinheit 27 und das in dem Abschnitt des ersten Pumpenraums 21a befindliche Wasser ström durch die sich öffnende zweite Ventileinheit 24 in den zweiten Pumpenraum 22a hinein. Bei einer Aufwärtsbewegung des Pumpenaktors 22 schließt die zweite Ventileinheit 24 und das Wasser in dem zweiten Pumpenraum 22a wird komprimiert und durch die Auslaufleitung 3 hinausgedrückt. Gleichzeitig öffnet sich die erste Ventileinheit 27, wobei Wasser durch diese in den ersten Pumpenraum 21a hineinströmt, unterstützt durch einen sich im ersten Pumpenraum 21a bildenden Unterdruck ausgelöst durch den sich nach oben bewegenden Pumpenaktor 22.
  • 4 zeigt eine schematische Draufsicht einer Ventileinheit 27, 28. Und 5 stellt eine Seitenansicht der Ventileinheit 27, 28 im geöffneten Zustand dar.
  • Die Ventileinheit 27, 28 ist hier als Klappenventil mit zwei Ventilklappen 31, 31a ausgebildet, die beide um eine gemeinsame Schwenkachse 30a in einem Ventilrahmen 30 verschwenkbar sind. Im geöffneten Zustand sind die Ventilklappen 31, 31a in Strömungsrichtung (Pfeil) des durchströmenden Mediums, hier Wasser, geöffnet. Ändert sich die Strömungsrichtung des Mediums, so schließen die Ventilklappen 31, 31a wieder. Die Ventileinheit 27, 28 ist ein Richtungsventil.
  • 6 zeigt eine schematische Ansicht des Pumpenmoduls 2 nach 2-3 mit einer beispielhaften Antriebseinrichtung 33.
  • In diesem Beispiel weist die Antriebseinrichtung 33 Hebelarme 33a und 33b auf, die untereinander und mit der Schwimmeinheit 24 durch Gelenke 33c, 33d gelenkig verbunden sind. Der Hebelarm 33a ist an einen Eingang einer Getriebeeinheit 32 angelenkt und über diese mit dem Antriebsrahmen 23 bzw. mit dem Pumpenaktor 22 gekoppelt. Die Getriebeeinheit 32 kann z.B. ein Zahnradritzel in Eingriff mit einer Zahnstange aufweisen, wobei das Zahnradritzel mit dem Hebelarm 33a verbunden ist und die Zahnstange am Pumpenaktor 22 befestigt ist. Natürlich sind auch andere Getriebearten möglich, welche die Hin- und Herbewegung der Schwimmeinheit 24 in eine hin- und hergehende Axialbewegung des Pumpenaktors 22 umwandeln.
  • Um Wellenbewegungen aus und in allen möglichen Richtungen in Pumpbewegungen umzuwandeln, können mehrere Antriebseinrichtungen 33 z.B. im Kreis angeordnet sein. Dies ist in 7 gezeigt, welche eine schematische Draufsicht einer Variante des Marina-Systems nach 1 ist.
  • Die Schwimmeinheiten 24 sind über Schwimmerarme 24a und Schwimmergelenke 24b an das Pumpenmodul 2 oder auch mehrere Pumpenmodule 2 gekoppelt. Die Schwimmereinheiten 24 können auch mit einem Medium befüllbar Schwimmeinheiten 24' sein. Außerdem können Gewichte 36 als Ausgleich an den Antriebseinrichtungen 33 vorgesehen sein. Bei der hier gezeigten Anordnung von Pumpenmodulen 2 sind noch eine Leerkammer 37 und eine Abfangkammer 38 angeordnet, welche Schutz- und Filterfunktionen aufweisen können.
  • Die Pumpenmodule 2 können wie gezeigt, zusätzliche Speichereinrichtungen 6 mit Wasser befüllen. Außerdem können sie in nicht gezeigter aber vorstellbarer Ausführung im Zusammenhang mit Turbinengeneratoren Strom erzeugen, der in einem Stromspeicher 35 gespeichert und in geeigneter Weise in ein Stromnetz eingespeist oder vor Ort verbraucht werden kann.
  • Zwischen den Schleusenkammern 14, 14a ist hier noch eine Schwimmerkammer SK mit einem Zwischenspeicher ZS angeordnet, die in 8 in einer schematischen Schnittansicht des Zwischenspeichers ZS des Marina-Systems gezeigt ist.
  • Der Zwischenspeicher ZS ist über mindestens eine Einlaufturbine 42 mit einem Richtungsventil (nicht gezeigt) mit einem Zwischenlauf ZL verbunden, der seinerseits von der Schwimmerkammer SK gespeist wird. Die Schwimmerkammer SK weist einen Schwimmer 39 mit einer darauf angebrachten Turbinenkammer 40 mit einer Turbine 41 auf, welche beide in der Schwimmerkammer SK hoch und runter in einem Schwimmerhub SH bewegbar angeordnet sind.
  • An einer Seite der Schwimmerkammer SK ist der Meeresabschnitt M angeordnet. Der Meeresabschnitt M weist einen Tidenhub TH mit Hochwasser HW und Niedrigwasser NW auf. Vor einem Einlauf 40a, der in der zum Meeresabschnitt M liegenden Seite der Schwimmerkammer SK eingeformt ist, ist eine Rampeneinrichtung 44 vorgesehen, welche mit dem Schwimmer 39 verbunden ist und sich mit diesem verstellt. Die Rampeneinrichtung 44 dient dazu, dass Wellen 45 durch den Einlauf 40a in die Schwimmerkammer SK geleitet werden und die Turbine 41 betätigen können. Auf diese Weise kann der Tidenhub TH des Meeresabschnitts M ebenfalls ausgenutzt werden, wobei die Schwimmerkammer SK durch ihn gefüllt wird und das so gespeicherte Wasser über den Zwischenzulauf ZL dem Zwischenspeicher ZS zuführt. Gleichzeitig kann die Strömungsenergie des zulaufenden (und auch ablaufenden Wassers) genutzt werden.
  • Zusätzlich trägt die Rampeneinrichtung 44 ein nicht gezeigtes Schutzgitter und Filter, welches einerseits verhindert, dass Verunreinigungen einfließen, und andererseits eine Barriere für Meerestiere bildet.
  • Wenn das Hochwasser HW erreicht ist, weist das Wasser in dem Zwischenspeicher ZS auch diesen Pegel auf. Das in dem Zwischenspeicher ZS gespeicherte Wasser kann nun wiederum genutzt werden, indem es durch eine Ablaufturbine 43 mit Richtungsventil über eine Ablaufleitung 43a einem Pumpenmodul 2 zugeführt wird, das über seine Auslassleitung 3 die Schleusenkammer 14, 14a befüllt. Auch das aus der Turbine 41 (oder der Schwimmerkammer SK) ablaufende Wasser kann über eine Turbinenleitung 41a einem noch weiteren Pumpenmodul 2 zugeleitet werden, das auch mit seiner Auslassleitung 3 die Schleusenkammer 14, 14a befüllt.
  • Die beiden weiteren Pumpenmodule 2 (oder auch mehrere) können z.B. durch Elektromotoren oder Druckluftmotoren mittels gespeicherter Energie aus dem Stromspeicher 35 oder/und Druckluftspeicher 34 angetrieben werden. Antriebseinrichtungen 33 wie oben beschrieben sind natürlich auch denkbar.
  • Die Erfindung ist durch die oben angegebenen Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt, sondern im Rahmen der Ansprüche modifizierbar.
  • So ist z.B. denkbar, dass auch der Pumpenstator 21 angetrieben sein kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Wasserkraftanlage
    2
    Pumpenmodul
    3
    Auslassleitung
    4
    Erste Sammelleitung
    5
    Zweite Sammelleitung
    6
    Speichereinrichtung
    6a
    Auslauf
    7, 7a, 7b, 7c
    Durchflusseinheit
    8
    Verteilereinheit
    9
    Beckenspeiseleitung
    10
    Schleusenspeiseleitung
    11
    Marina
    12
    Hauptbecken
    13
    Liegeplatz
    14, 14a
    Schleusenkammer
    15, 15a, 16, 16a
    Schleusentor
    17
    Schleusenverteiler
    18
    Hauptauslauf
    19
    Überlauf
    20
    Pumpengestell
    21
    Pumpenstator
    22
    Pumpenaktor
    23
    Antriebsrahmen
    24, 24'
    Schwimmeinheit
    24a
    Schwimmerarm
    24b
    Schwimmergelenk
    25
    Wasserspiegel
    26
    Dichtung
    27, 28
    Ventileinheit
    29
    Einlauföffnung
    30
    Ventilrahmen
    30a
    Schwenkachse
    31, 31a
    Ventilklappe
    32
    Getriebeeinheit
    33
    Antriebseinrichtung
    33a, 33b
    Hebel
    33c, 33c
    Gelenk
    34
    Druckluftspeicher
    35
    Stromspeicher
    36
    Gewicht
    37
    Leerkammer
    38
    Abfangkammer
    39
    Schwimmer
    40
    Turbinenkammer
    41
    Turbine
    41a
    Turbinenleitung
    42
    Einlaufturbine
    43
    Ablaufturbine
    43a
    Ablaufleitung
    44
    Rampeneinrichtung
    45
    Welle
    H
    Vertikalachse
    HW
    Hochwasser
    M
    Meeresabschnitt
    NW
    Niedrigwasser
    SK
    Schwimmerkammer
    SH
    Schwimmerhub
    TH
    Tidenhub
    ZL
    Zwischenlauf
    ZS
    Zwischenspeicher

Claims (14)

  1. Marina-System, aufweisend mindestens einen Liegeplatz (13) für Boote, mindestens eine Schleusenkammer (14, 14a) mit jeweils zwei Schleusentoren (15, 15a; 16, 16a) und eine Wasserkraftanlage (1) zur Versorgung des Marina-Systems mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkraftanlage (1) mindestens ein Pumpenmodul (2) aufweist, welches von Wellenbewegungen eines Meeresabschnitts (M) angetrieben ist.
  2. Marina-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Pumpenmodul (2) der Wasserkraftanlage (1) über eine Durchflusseinheit (7) an einen Speicher (6) angeschlossen ist, wobei die Durchflusseinheit (7) eine Turbine mit Stromerzeuger aufweist.
  3. Marina-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (6) mit zumindest einer weiteren Durchflusseinheit (7a) als Auslauf mit einer Turbine mit Stromerzeuger ausgerüstet ist.
  4. Marina-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslauf (6a) des Speichers (6) in eine Verteilereinheit (8) mündet, welche den Auslauf (6a) in eine Beckenspeiseleitung (9) für ein Hauptbecken (12) der Marina (11) und eine Schleusenspeiseleitung (10) mit einem Schleusenverteiler (17) verzweigt, wobei das Hauptbecken (12) mindestens einen Hauptauslauf (18) aufweist, der eine Durchflusseinheit (7c) mit Stromerzeuger und Stellventil besitzt, wobei der Schleusenverteiler (17) einen Überlauf (19) mit einer Durchflusseinheit (7b) mit Stromerzeuger aufweist.
  5. Marina-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenspeicher (ZS) der Marina (11) zugeordnet ist, der über mindestens eine Einlaufturbine (42) mit einem Richtungsventil von einer Schwimmerkammer (SK) gespeist ist, wobei die Schwimmerkammer (SK) durch den Tidenhub (TH) eines Meeresabschnitts (M) gefüllt wird und das so gespeicherte Wasser dem Zwischenspeicher (ZS) zuführt.
  6. Marina-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Marina (11) zusätzliche Speichereinrichtungen (6) für Wasser, Stromspeicher (35) und/oder Druckluftspeicher (34) zugeordnet sind, die direkt oder indirekt von mindestens einem Pumpenmodul (2) befüllt werden
  7. Marina-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkraftanlage (1) eine Anzahl von Pumpenmodulen (2) aufweist, die in einem Array angeordnet sind.
  8. Marina-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkraftanlage (1) mindestens ein Pumpenmodul (2) aufweist, um welches mehrere Antriebseinrichtungen (33) im Kreis angeordnet sind.
  9. Marina-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Pumpenmodul (2) ein Pumpengestell (20), einen Pumpenstator (21), einen Pumpenaktor (22), einen Antriebsrahmen (23) und eine Schwimmereinheit (24) aufweist, wobei der Antriebsrahmen (23) mit der Schwimmereinheit (24) verbunden ist, die im Meerwasser eingetaucht ist, und mit dem Pumpenaktor (22) gekoppelt ist, der in den Pumpenstator (21) eingesetzt und axial verschiebbar geführt ist.
  10. Marina-System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengestell (20) ortsfest angeordnet ist.
  11. Marina-System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengestell (20) verstellbar oder angetrieben ist.
  12. Marina-System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenstator (21) eine erste Ventileinheit (27) aufweist, und dass der Pumpenaktor (22) eine zweite Ventileinheit (28) aufweist.
  13. Marina-System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ventileinheit (27) und die zweite Ventileinheit (28) jeweils als Richtungsventil ausgebildet und hintereinander geschaltet sind.
  14. Marina-System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Pumpenmodul (2) einen Pumpenraum zum Komprimieren von Luft aufweist.
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