DE19919622B4 - Self-sufficient eco-energy house - Google Patents

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Abstract

Selbstversorgendes Ökoenergiehaus als geschlossenes adäquat wärmegedämmtes Niedrigenergiegebäude mit einer Energieerzeugungseinheit (1), einer Regenerationseinheit (2), einer Akkumulationseinheit (3), Energiekonsumenten (4) und einer automatischen Steuer- und Regelungseinheit (5) zur Steuerung und Regelung des automatischen energieselbstversorgenden Systems, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungseinheit (1) einen Windverdichter (6) hat, die Regenerationseinheit (2) einen pneumatischen Verdichter zur Wasserverdampfung (10), einen pneumatischen Verdichter zur Knallgasverbrennung (11) und/oder einen pneumatischen Erzeuger für Elektrostrom (12) hat, die Akkumulationseinheit (3) einen Sammler für Druckluft (14) hat, und daß die Energiekonsumenten (4) Konsumenten für Druckluft (17) aufweisen.Self-sufficient eco-energy house as a closed, adequately insulated low-energy building with an energy generation unit (1), a regeneration unit (2), an accumulation unit (3), energy consumers (4) and an automatic control and regulation unit (5) for controlling and regulating the automatic energy self-supplying system characterized in that the energy generation unit (1) has a wind compressor (6), the regeneration unit (2) has a pneumatic compressor for water evaporation (10), a pneumatic compressor for oxyhydrogen gas combustion (11) and / or a pneumatic generator for electric current (12), the accumulation unit (3) has a collector for compressed air (14) and that the energy consumers (4) have consumers for compressed air (17).

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbstversorgendes Ökoenergiehaus als geschlossenes adäquat wärmegedämmtes Niedrigenergiegebäude mit einer Energieerzeugungseinheit, einer Regenerationseinheit, einer Akkumulationseinheit, Energiekonsumenten und einer automatischen Steuer- und Regelungseinheit zur Steuerung und Regelung des automatischen energieselbstversorgenden Systems.The present invention relates to a self-sufficient eco-energy house as a closed adequate insulated low energy building with a power generation unit, a regeneration unit, one Accumulation unit, energy consumers and an automatic Control unit for controlling and regulating the automatic energy self-sufficient system.

Bekannt ist ein Niedrigenergiehaus und ein Verfahren zur Beheizung desselben aus der DE-OS 198 22 408 Der Nachteil der dort beschriebenen Lösung ist, dass zur Energieversorgung eine öffentliche Elektroenergiequelle verwendet wird. Zum Gewinnen dieser Elektroenergie werden in der heutigen Zeit meistens umweltverschmutzende und gefährliche Energiequellen verwendet. Somit wird bei dem selbst eigentlich ökologisch sauberen Verfahren gezwungenermaßen eine umweltverschmutzende Elektroenergiequelle verwendet, was schließlich in jedem Fall zu Schäden der Umwelt führt.A low-energy house and a method for heating the same from the are known DE-OS 198 22 408 The disadvantage of the solution described there is that a public electrical energy source is used for the energy supply. To generate this electrical energy, polluting and dangerous energy sources are mostly used today. This means that the process, which is actually ecologically clean, inevitably uses an environmentally polluting source of electrical energy, which ultimately leads to damage to the environment.

In Christof Hug-Fleck „Energie auch an strahlungsarmen Tagen" in: IKZ-Haustechnik, 1993, Heft 10, S. 71–74, sind Energiesparkonzepte für Ökoenergiehäuser beschrie ben, bei denen elektrische oder fluidbetriebene Sonnenkollektoren und Wärmetauscher eingesetzt werden. Zusätzlich wird Wasserstoff erzeugt und genutzt.In Christof Hug-Fleck “Energy even on low-radiation days "in: IKZ-Haustechnik, 1993, Issue 10, pp. 71–74, are energy saving concepts described for eco-energy houses, where electric or fluid powered solar panels and heat exchangers be used. additionally hydrogen is generated and used.

Darüber hinaus sind aus Dr. Theo Bracke „Alternative Energiesysteme und Wärmedämmung" in TAB 9/87, S. 701–704 Energiesysteme bekannt, bei denen Solarwindanlagen, bestehend aus einem kleinen Windkonverter, zu der Solarzellenenergie addiert werden, so dass eine nahezu konstante elektrische Energieversorgung gewährleistet wird. Der Windkonverter dient zum Antrieb eines elektrischen Generators.In addition, Dr. Theo Bracke "Alternative Energy systems and thermal insulation "in TAB 9/87, p. 701-704 Energy systems known in which solar wind turbines consisting of a small wind converter, to which solar cell energy is added, so that an almost constant electrical power supply is guaranteed becomes. The wind converter is used to drive an electrical generator.

In der DE 27 26 272 A1 ist eine Anlage zur Energieversorgung von Gebäuden beschrieben, bei d Solarelemente als Baukastensystem auch nachträglich in ein Ge– bäude integriert werden können.In the DE 27 26 272 A1 describes a system for supplying energy to buildings in which solar elements can also be retrofitted into a building as a modular system.

Auch in „Sonnenenergie – das Ei des Kolumbus?" in Umschau (1975), Heft 3, S. 69–75 ist die Nutzung von Sonnenenergie für die Energieversorgung von Häusern beschrieben.Also in “Solar energy - the egg of Columbus? "in Umschau (1975), No. 3, pp. 69-75 is the use of solar energy for the energy supply of houses described.

In der EP 0 019 820 A1 ist ein System zur Rückgewinnung und Wiederverwendung von Transmissionswärme bei Gebäuden beschrieben, bei dem Transportluft zum Wärmetransport zwischen Wärmefang-Elementen und einer Wärmepumpe eingesetzt wird. Die Transportluft zirkuliert in einem abgeschlossenen Umlauf-System.In the EP 0 019 820 A1 describes a system for the recovery and reuse of transmission heat in buildings, in which transport air is used to transport heat between heat trapping elements and a heat pump. The transport air circulates in a closed circulation system.

Das AT-Patent 3 68 224 offenbart ein wärmegedämmtes Haus mit einer Speichermöglichkeit für Wärme im Erdreich unter dem Haus.AT Patent 3,688,224 discloses a thermally insulated house with a storage option for heat in the ground under the house.

Die bekannten Niedrigenergiehäuser verwenden nur wenige Energiearten, wie z. B. Solarenergie und Umwandlung in Wasserstoff bzw. Elektroenergie sowie Wärmetauscher. Hierbei ist der Wirkungsgrad relativ gering. Insbesondere die Wasserstofferzeugung ist relativ verlustbehaftet.Use the well-known low-energy houses only a few types of energy, such as B. Solar energy and conversion to Hydrogen or electrical energy and heat exchangers. Here is the Efficiency relatively low. Hydrogen production in particular is relatively lossy.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines komfortablen, ökonomisch günstigen selbstversorgenden Ökoenergiehauses.The object of the present invention is the creation of a comfortable, economical, self-sufficient eco-energy house.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Energieerzeugungseinheit einen Windverdichter hat, die Regenerationseinheit einen pneumatischen Verdichter zur Wasserverdampfung, einen pneumatischen Verdichter zur Knallgasverbrennung und/oder einen pneumatischen Erzeuger für Elektrostrom hat, die Akkumulationseinheit einen Sammler für Druckluft hat, und dass die Energiekonsumenten Konsumenten für Druckluft aufweisen.The task is solved in that the power generation unit has a wind compressor, the regeneration unit a pneumatic compressor for water evaporation, a pneumatic Compressor for oxyhydrogen gas combustion and / or a pneumatic one Producer for The accumulation unit has a collector for compressed air and that energy consumers are consumers of compressed air exhibit.

Dieser Ansatz bzw. die Gesamtkombination der Einheiten erlaubt eine höchsteffektive Nutzung der ökologischen Energiequellen der Umgebung. Die Nutzung ist genau auf die Versorgung der Lebensfunktionen abgestimmt. Im Falle einer Überproduktion von Energie wird diese gesammelt und bei nicht ausreichender Energieproduktion verbraucht.This approach or the overall combination of Units allowed a highly effective Use of ecological Energy sources in the area. The use is exactly on the supply of life functions. In case of overproduction of energy these are collected and used when there is insufficient energy production.

Der zusätzlich als Energieerzeugungseinheit vorgesehene Windverdichter wird erfindungsgemäß zur Erzeugung von Druckluft eingesetzt, die als Energie für den pneumatischen Verdichter zur Wasserverdampfung, den pneumatischen Verdichter zur Knallgasverbrennung, den pneumatischen Erzeuger für Elektrostrom oder sonstigen Konsumenten für Druckluft verwendet wird. Diese Druckluft wird in einer Akkumulationseinheit gesammelt.The one additionally provided as an energy generation unit According to the invention, wind compressors are used to generate compressed air used as energy for the pneumatic compressor for water evaporation, the pneumatic Compressor for oxyhydrogen gas combustion, the pneumatic generator for electric current or other consumers for Compressed air is used. This compressed air is in an accumulation unit collected.

Die Erzeugung, Speicherung, Konvertierung und Nutzung von Druckluft in Verbindung mit selbstversorgenden Ökoenergiehäusern hat den Vorteil, dass die Energieformen ohne größere Verluste transformiert werden können. Insbesondere Druckluft kann nahezu verlustlos erzeugt und gespeichert und in Elektroenergie umgewandelt werden. Die Verwendung von Knallgas anstelle von Wasserstoff hat den Vorteil eines höheren Wirkungsgrades. Durch Vermischung von Naturgas mit Knallgas wird der Wirkungsgrad noch weiter erhöht und das System stabilisiert.The generation, storage, conversion and Use of compressed air in connection with self-sufficient eco-energy houses the advantage that the forms of energy are transformed without major losses can be. Compressed air in particular can be generated and stored almost without loss and be converted into electrical energy. The use of oxyhydrogen instead of hydrogen has the advantage of higher efficiency. By Mixing natural gas with oxyhydrogen increases the efficiency further increased and stabilized the system.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Ökoenergiehauses sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the eco energy house are in the subclaims described.

Die Energieerzeugungseinheit hat vorzugsweise einen Komplex von Windverdichtern, Sonnenkollektorheizelementen für Wasser, fotoelektrischen Stromerzeugern und fotoelektrolytischen Knallgaserzeugern. Damit ist eine komplexe, ausbalancierte, maximal vollständige Nutzung der das Ökoenergiehaus umgebenden ökologischen Umweltenergien möglich.The power generation unit has preferably a complex of wind compressors, solar panel heating elements for water, photoelectric power generators and photo-electrolytic oxyhydrogen gas generators. This is a complex, balanced, maximum complete use the the eco energy house surrounding ecological Environmental energy possible.

In diesem Zusammenhang gehören zu den Konsumenten für Druckluft beispielsweise ein Lüftungssystem, ein Trockner, eine Waschmaschine, eine Spülmaschine, ein Pneumatikantrieb und pneumatisch betriebene Instrumente.In this context belong to the For consumers of compressed air, for example, a ventilation system, a dryer, a washing machine, a dishwasher, a pneumatic drive and pneumatically operated instruments.

Zu den Konsumenten für Knallgas gehören eine unterirdische Wärmepumpe zur Hausbeheizung, eine Kühleinrichtung, eine Klimaanlage, eine Kocheinrichtung, eine Wasserheizung und Transporteinrichtungen.To consumers of oxyhydrogen belong one underground heat pump for house heating, a cooling device, air conditioning, cooking facilities, water heating and transport facilities.

Zu den Konsumenten für Elektrostrom gehören beispielsweise Beleuchtungsgeräte, Kommunikationsgeräte, die automatische Steuer- und Regelungseinheit zur Steuerung und Regelung des automatischen energieselbstversorgenden Systems bzw. der Lebensversorgung des Hauses, ein Feueralarm und sonstige Alarmsysteme.To consumers of electric power belong for example lighting devices, Communication devices, the automatic control and regulation unit for control and Regulation of the automatic energy self-supplying system or Life supply of the house, a fire alarm and other alarm systems.

Ausgehend von den notwendigen und ausreichenden Anforderungen zur Automatisierung hat die automatische Steuer- und Regelungseinheit zur Steuerung und Regelung des automatischen energieselbstversorgenden Systems zur Sicherstellung der Lebensversorgung des Hauses vorzugsweise mindestens automatische Sensoren für die oberen und unteren Grenzen der gespeicherten Energie, automatische Prioritätseinrichtungen zur Energieverwendung und Energiespeicherung, Sollwerteinstellvorrichtungen für Komfortfunktionen und zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit des Systems, Kontrollsensoren, eine elektrische Steuerungs- und Regelungseinheit, Sicherheitseinrichtungen und automatische Ein- und Ausschalter.Based on the necessary and The automatic has sufficient requirements for automation Control unit for controlling and regulating the automatic energy self-sufficient system to ensure the supply of life of the house preferably at least automatic sensors for the top and lower limits of stored energy, automatic priority devices for energy use and energy storage, setpoint adjustment devices for comfort functions and to ensure the functionality of the system, control sensors, an electrical control and regulation unit, safety devices and automatic on and off switches.

Ausgehend von den konstruktiven Funktionalitäten und der grundlegenden Verbindung der Bestandteile eines selbstversorgenden Ökoenergiehauses zu einer Gesamtheit sollte die Energieerzeugungseinheit vorzugsweise in das Dach des Ökoenergie hauses integriert und die Regenerationseinheit und der Akkumulator für Elektrostrom im Keller des Ökoenergiehauses angeordnet sein. Der Sammler für Druckluft ist in den Wänden und Decken des Hauses angeordnet. Der Sammler für Knallgas befindet sich unterhalb von dem wärmedämmenden Kissen des Hausfundamentes.Based on the constructive functionalities and the basic connection of the components of a self-sufficient eco-energy house as a whole, the power generation unit should preferably into the roof of the eco energy house integrated and the regeneration unit and the accumulator for electric power in the basement of the eco-energy house be arranged. The collector for Compressed air is in the walls and ceilings of the house arranged. The oxyhydrogen collector is located below from the thermal insulation Pillow of the house foundation.

Zur Sicherstellung der Energieversorgung im Falle einer nicht ausreichenden Energieproduktion oder einem extremen übermäßigen Verbrauch ist vorzugsweise ein Reservevorrat von Naturgas vorgesehen. Hierdurch wird auch die Versorgung für die Lebensfunktionen für den Fall sichergestellt, daß die Erzeugungs-, Regenerations- oder die Akkumulationseinheit ausfällt.To ensure the energy supply in case of insufficient energy production or extreme excessive consumption a reserve supply of natural gas is preferably provided. hereby will also supply for the life functions for ensured that the generation, Regeneration or accumulation unit fails.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below the attached Drawings closer explained. Show it:

1 – Blockdiagramm des automatischen energieselbstversorgenden Systems für das Ökoenergiehaus; 1 - Block diagram of the automatic energy self-supply system for the eco-energy house;

2 – Blockdiagramm der automatischen Steuer- und Regelungseinheit zur Sicherstellung der Lebensversorgung des Ökoenergiehauses; 2 - Block diagram of the automatic control and regulation unit to ensure the life supply of the eco-energy house;

3 – Schematische Schnittzeichnung des selbstversorgenden Ökoenergiehauses. 3 - Schematic sectional drawing of the self-sufficient eco-energy house.

Das in der 1 dargestellte selbstversorgende Ökoenergiehaus weist ein automatisches energieselbstversorgendes System zur Sicherstellung der Lebensversorgung auf, das aus einer Energieerzeugungseinheit 1, einer Regenerationseinheit 2, einer Akkumulationseinheit 3, lebensversorgenden Energiekonsumenten 4 und einer automatischen Steuer- und Regelungseinheit 5 zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Ökoenergiehauses besteht. Die Energieerzeugungseinheit 1 besteht aus einem Komplex von Windverdichtern 6, Sonnenkollektorheizelementen für Wasser 7, fotoelektrischen Stromerzeugern 8 und einem fotoelektrolysischen Knallgaserzeuger 9. Die Regenerationseinheit 2, weist einen pneumatischen Verdichter zur Wasserverdampfung 10, einen pneumatischen Verdichter zur Knallgasverbrennung 11, einen pneumatischen Erzeuger für Elektrostrom 12, und einen Elektrogenerator zur Knallgasverbrennung 13 auf. Zudem besteht die Akkumulationseinheit 3 aus einem Sammler für Druckluft 14, einem Sammler für Knallgas 15, und einem Akkumulator für Elektrostrom 16. In diesem Zusammenhang bestehen die lebensversorgenden Energiekonsumenten 4 aus Konsumenten für Druckluft 17, Konsumenten für Knallgas 18 und Konsumenten für Elektrostrom. Energiekonsumenten 4 für Druckluft sind z.B. ein Lüftungssystem 20, ein Trockner 21, eine Waschmaschine 22, eine Spülmaschine 23, ein Pneumatikantrieb 24 und pneumatisch angetriebene Instrumente 25. Energiekonsumenten 4 von Knallgas sind z.B. eine unterirdische Wärmepumpe 26 zur Hausbeheizung, ein Kühlsystem 27, eine Klimaanlage 28, eine Kochausrüstung 29, eine Wasserheizung 30 und Transportmittel 31. Konsumenten für Elektrostrom 19 sind z.B. Beleuchtungsgeräte 32, Kommunikationsgeräte 33, die automatische Steuer- und Regelungseinheit 5 zur Steuerung und Regelung des automatischen energieselbstversorgenden Systems bzw. des Lebensversorgungssystems des Ökoenergiehauses sowie Alarmanlagen 35. Die automatische Steuer- und Regelungseinheit 5 hat automatische Sensoren 36 für die oberen und unteren Grenzen der gespeicherten Energie 36, automatische Prioritätseinrichtungen 37 für die Energieverwendung und Energiespeicherung, Sollwerteinstellvorrichtungen 38 für Komfortfunktionen und zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit, Kontrollsensoren 39, eine elektrische Steuer- und Regelungseinrichtung 40, Sicherheitseinrichtungen 41, und automatische Ein- und Ausschalter 42.That in the 1 The self-sufficient eco-energy house shown has an automatic energy self-supplying system to ensure the supply of life, which consists of an energy generation unit 1 , a regeneration unit 2 , an accumulation unit 3 , life-providing energy consumers 4 and an automatic control and regulation unit 5 to control and regulate the life supply system of the eco-energy house. The power generation unit 1 consists of a complex of wind compressors 6 , Solar panel heating elements for water 7 , photoelectric generators 8th and a photo-electrolytic detonating gas generator 9 , The regeneration unit 2 , has a pneumatic compressor for water evaporation 10 , a pneumatic compressor for oxyhydrogen gas combustion 11 , a pneumatic generator for electric power 12 , and an electric generator for oxyhydrogen gas combustion 13 on. There is also the accumulation unit 3 from a collector for compressed air 14 , a collector of oxyhydrogen 15 , and an accumulator for electric current 16 , In this context, there are life-providing energy consumers 4 from consumers for compressed air 17 , Detonating gas consumers 18 and consumers of electric power. energy consumers 4 for compressed air, for example, are a ventilation system 20 , a dryer 21 , a washing machine 22 , a dishwasher 23 , a pneumatic actuator 24 and pneumatically driven instruments 25 , energy consumers 4 of detonating gas are, for example, an underground heat pump 26 for home heating, a cooling system 27 , air conditioning 28 , cooking equipment 29 , a water heater 30 and means of transport 31 , Consumers for electric power 19 are, for example, lighting devices 32 , Communication devices 33 , the automatic control and regulation unit 5 to control and regulate the automatic energy self-supplying system or the life supply system of the eco-energy house as well as alarm systems 35 , The automatic control and regulation unit 5 has automatic sensors 36 for the upper and lower limits of the stored energy 36 , automatic priority devices 37 for energy use and energy storage, setpoint adjustment devices 38 for comfort functions and to ensure functionality, control sensors 39 , an electrical control and regulation device 40 , Safety devices 41 , and automatic on and off switches 42 ,

Außerdem ist die Energieerzeugungseinheit 1 in das Hausdach 45 integriert. Die Regenerationseinheit 2 und der Akkumulator für Elektrostrom 16 sind im Keller 46 angeordnet und der Sammler für Druckluft 14 befindet sich in den Wänden 47 und den Decken 48 des Ökoenergiehauses. Zudem befindet sich der Sammler für Knallgas 15 unterhalb des wärmedämmenden Kissens für das Hausfundamt 49. Wie bereits oben dargelegt wurde, hat das Ökoenergiehaus einen Reservevorrat an Naturgas 34 und ein wärmedämmendes Dachbodenfenster 44.In addition, the power generation unit 1 in the house roof 45 integrated. The regeneration unit 2 and the accumulator for electric current 16 are in the basement 46 arranged and the collector for compressed air 14 is in the walls 47 and the blankets 48 of the eco energy house. Also located the collector of oxyhydrogen 15 below the heat-insulating pillow for the house fund office 49 , As already explained above, the eco-energy house has a reserve supply of natural gas 34 and an insulating attic window 44 ,

Die Funktionsweise des Ökoenergiehauses wird in der nachfolgend beschriebenen automatischen Art und Weise sichergestellt. Bei einer ausreichenden Windkraft werden die Windverdichter 6 eingeschaltet und die Luft in die Sammler für Druckluft 14 gepumpt, durch die Konsumenten für Druckluft 17 versorgt werden. Bei ausreichender Speicherung der Druckluft erfolgt ein automatisches Einschalten des pneumatischen Erzeugers von Elektrostrom 12, der den Akkumulator für Elektrostrom 16 bzw. den Elektrolyseprozeß des fotolysischelektrolysischen Knallgaserzeugers 9 mit Elektrostrom versorgt. Auf diese Weise werden die Voraussetzungen geschaffen, um sowohl Elektrostrom als auch Knallgas durch Wind kraft zu erzeugen und zu speichern. Entsprechend wird diese Energie von den Konsumenten für Elektrostrom 19 und den Konsumenten für Knallgas 18 ausgenutzt.The functioning of the eco-energy house is ensured in the automatic manner described below. With sufficient wind power, the wind compressors 6 turned on and the air into the collector for compressed air 14 pumped by consumers for compressed air 17 be supplied. If the compressed air is adequately stored, the pneumatic generator of electrical power is automatically switched on 12 which is the accumulator for electric current 16 or the electrolysis process of the photolysical-electrolytic oxyhydrogen gas generator 9 supplied with electric power. In this way, the conditions are created to generate and store both electric power and oxyhydrogen gas by wind power. Accordingly, this energy is used by consumers for electric power 19 and the consumer of oxyhydrogen 18 exploited.

Bei einer ausreichenden Beleuchtungsstärke werden die fotoelektrischen Elektrostromerzeuger 8 eingeschaltet, die den Akkumulator für Elektrostrom 16 bzw. den Elektrolyseprozeß des fotolysischelektrolysischen Knallgaserzeugers 9 versorgen. Außerdem wird bei ausreichender Beleuchtungsstärke der Fotolyseprozeß der Knallgaserzeugung im fotolysischelektrolysischen Knallgaserzeuger 9 aktiviert. So werden in diesem Fall gute Voraussetzungen zur Erzeugung sowohl von Elektrostrom als auch von Knallgas geschaffen. Im Fall einer vollständigen Aufladung des Akkumulators für Elektrostrom 16 wird die Knallgasproduktion im fotolysischelektrolysischen Knallgaserzeuger 9 automatisch erhöht. Bei einer ausreichenden Beleuchtungsstärke der Sonne werden die Sonnenkollektorheizelemente für Wasser 7 eingeschaltet. Hierbei werden auch die fotoelektrischen und fotolysischen Prozesse beträchtlich aktiviert. Bei einem maximalen Erhitzen des Wassers in der Heizung 13 durch die Sonnenenergie wird der pneumatische Verdichter zur Wasserverdampfung 10 automatisch eingeschaltet und die Luft in den Sammler für Druckluft 14 gepumpt. Entsprechend dem oben dargelegten erfolgt eine maximale Ausnutzung der Sonnen- und Windenergie durch die Verwandlung in drei zur weiteren Verwendung geeigneten Energieformen, nämlich in Druckluftenergie, elektrische Energie und Knallgasenergie.With sufficient illuminance, the photoelectric electric power generator 8th turned on the the battery for electric power 16 or the electrolysis process of the photolysical-electrolytic oxyhydrogen gas generator 9 supply. In addition, with sufficient illuminance, the photolysis process of the oxyhydrogen gas production in the photolysical-electrolyser oxyhydrogen gas generator 9 activated. In this case, good conditions are created for the generation of both electric power and oxyhydrogen. In the case of a full charge of the battery for electric power 16 is the detonating gas production in the photolysical-electrolysing detonating gas generator 9 automatically increased. When the sun is sufficiently illuminated, the solar collector heating elements become water 7 switched on. The photoelectric and photolysing processes are also activated considerably. With maximum heating of the water in the heating 13 solar energy turns the pneumatic compressor into water evaporation 10 automatically turned on and the air in the collector for compressed air 14 pumped. In accordance with the above, there is maximum utilization of solar and wind energy by converting it into three forms of energy suitable for further use, namely compressed air energy, electrical energy and oxyhydrogen gas energy.

Bei günstigen Sonnen- und Windbedingungen erfolgt eine maximal mögliche Energieerzeugung und -speicherung. Zudem ist die Knallgasspeicherung strategisch bedeutsam und hat deswegen Priorität. Bei ungünstigen Sonnen- und Windbedingungen und bei nicht ausreichender Energieerzeugung erfolgt ein automatischer Verbrauch der zuvor gespeicherten Energie in Form von Knallgas und eine Regeneration in die verschiedenen Verbrauchsformen mit Hilfe des pneumatischen Verdichters zur Knallgasverbrennung 11 und des Elektrogenerators zur Knallgasverbrennung 13.With favorable sun and wind conditions, the maximum possible energy generation and storage takes place. In addition, the oxyhydrogen gas storage is strategically important and therefore has priority. In unfavorable sun and wind conditions and inadequate energy generation, the previously stored energy is automatically consumed in the form of oxyhydrogen and regenerated into the various consumption forms with the help of the pneumatic compressor for oxyhydrogen combustion 11 and the electric generator for oxyhydrogen gas combustion 13 ,

Mit Hilfe der in der 2 dargestellten automatischen Steuer- und Regelungseinheit 5 erfolgt eine automatische Steuerung, Kontrolle und Regelung ausgehend von den angegebenen und tatsächlichen Voraussetzungen sowohl der Erzeugung als auch der Regeneration und der Speicherung der verschiedenen Energieformen. Dabei wird zudem eine Ausbalancierung der verschiedenen Energiezustände in Abhängigkeit von der Intensität des Verbrauchs ihrer Energiekonsumenten 4 durchgeführt. Mit der vorliegenden Erfindung ist technisch ein modernes, komfortables, ökonomisch günstiges und ökologisch vollkommen sauberes und selbstversorgendes Ökoenergiehaus zu realisieren.With the help of the 2 shown automatic control and regulation unit 5 there is an automatic control, monitoring and regulation based on the specified and actual requirements for the generation as well as the regeneration and storage of the various forms of energy. It also balances the various energy levels depending on the intensity of their energy consumers' consumption 4 carried out. Technically, the present invention enables a modern, comfortable, economically favorable and ecologically completely clean and self-sufficient eco-energy house to be realized.

Claims (14)

Selbstversorgendes Ökoenergiehaus als geschlossenes adäquat wärmegedämmtes Niedrigenergiegebäude mit einer Energieerzeugungseinheit (1), einer Regenerationseinheit (2), einer Akkumulationseinheit (3), Energiekonsumenten (4) und einer automatischen Steuer- und Regelungseinheit (5) zur Steuerung und Regelung des automatischen energieselbstversorgenden Systems, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungseinheit (1) einen Windverdichter (6) hat, die Regenerationseinheit (2) einen pneumatischen Verdichter zur Wasserverdampfung (10), einen pneumatischen Verdichter zur Knallgasverbrennung (11) und/oder einen pneumatischen Erzeuger für Elektrostrom (12) hat, die Akkumulationseinheit (3) einen Sammler für Druckluft (14) hat, und daß die Energiekonsumenten (4) Konsumenten für Druckluft (17) aufweisen.Self-sufficient eco-energy house as a closed, adequately insulated low-energy building with an energy generation unit ( 1 ), a regeneration unit ( 2 ), an accumulation unit ( 3 ), Energy consumers ( 4 ) and an automatic control and regulation unit ( 5 ) for controlling and regulating the automatic energy self-supplying system, characterized in that the energy generation unit ( 1 ) a wind compressor ( 6 ) has the regeneration unit ( 2 ) a pneumatic compressor for water evaporation ( 10 ), a pneumatic compressor for oxyhydrogen gas combustion ( 11 ) and / or a pneumatic generator for electric current ( 12 ) has the accumulation unit ( 3 ) a collector for compressed air ( 14 ) and that energy consumers ( 4 ) Consumers for compressed air ( 17 ) exhibit. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Konsumenten für Druckluft (17), ein Lüftungssystem (20), ein Trockner (21), eine Waschmaschine (22), eine Spülmaschine (23), Pneumatikantriebe (25) und/oder pneumatisch betriebene Instrumente (24) sind.Self-sufficient eco-energy house according to claim 1, characterized in that consumers for compressed air ( 17 ), a ventilation system ( 20 ), a dryer ( 21 ), a washing machine ( 22 ), a dishwasher ( 23 ), Pneumatic actuators ( 25 ) and / or pneumatically operated instruments ( 24 ) are. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler für Druckluft (14) in den Wänden (47) und den Decken (48) des Ökoenergiehauses (46) angeordnet ist.Self-sufficient eco-energy house according to one of the preceding claims, characterized in that the collector for compressed air ( 14 ) in the walls ( 47 ) and the blankets ( 48 ) of the eco-energy house ( 46 ) is arranged. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungseinheit (1) zusätzlich Sonnenkollektorheizelemente für Wasser (7), fotoelektrische Stromerzeuger (8) und/oder fotoelektrolysische Knallgaserzeuger (9) hat.Self-sufficient eco-energy house according to one of the preceding claims, characterized in that the energy generation unit ( 1 ) additional solar collector heating elements for water ( 7 ), photoelectric power generators ( 8th ) and / or photo-electrolytic detonating gas generators ( 9 ) Has. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerationseinheit (2) zusätzlich einen knallgasverbrennungsbetriebenen Elektrogenerator (13) hat.Self-sufficient eco-energy house according to claim 4, characterized in that the rain generation unit ( 2 ) in addition, an oxyhydrogen-powered electric generator ( 13 ) Has. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulationseinheit (3) zusätzlich einen Sammler für Knallgas (15) und/oder einen Akkumulator für Elektrostrom (16) hat.Self-sufficient eco-energy house according to claim 4 or 5, characterized in that the accumulation unit ( 3 ) additionally a collector for oxyhydrogen ( 15 ) and / or an accumulator for electric current ( 16 ) Has. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiekonsumenten (4) Konsumenten für Knallgas (18) und/oder Konsumenten für Elektrostrom (19) sind.Self-sufficient eco-energy house according to claim 6, characterized in that the energy consumers ( 4 ) Oxygen gas consumers ( 18 ) and / or consumers of electric power ( 19 ) are. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Konsumenten für Knallgas (18) eine Wärmepumpe (26) zur Beheizung des Ökoenergiehauses, eine Kühlanlage (27), eine Klimaanlage (28), eine Kocheinrichtung (29), eine Wasserheizung (30) und/oder Transportmittel (31) sind.Self-sufficient eco-energy house according to claim 7, characterized in that consumers for oxyhydrogen ( 18 ) a heat pump ( 26 ) for heating the eco-energy house, a cooling system ( 27 ), air conditioning ( 28 ), a cooking facility ( 29 ), water heating ( 30 ) and / or means of transport ( 31 ) are. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 7 oder 8 einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Konsumenten für Elektrostrom (19) Beleuchtungseinrich tungen (32), Kommunikationsgeräte (33), die automatische Steuer- und Regelungseinheit (5) und/oder eine Alarmanlage (35) sind.Self-sufficient eco-energy house according to claim 7 or 8 of one of the preceding claims, characterized in that consumers for electric power ( 19 ) Lighting equipment ( 32 ), Communication devices ( 33 ), the automatic control and regulation unit ( 5 ) and / or an alarm system ( 35 ) are. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Steuer- und Regelungseinheit (5) Sensoren (36) für die oberen und unteren Grenzen der gespeicherten Energie, Prioritätssteuerungseinrichtungen (37) für die Energieverwendung und Energiespeicherung, Sollwerteinstellvorrichtungen (38) zur Einstellung von Komfortfunktionen und zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit, Kontrollsensoren (39), eine elektrische Steuerungs- und Regelungseinheit (40), Sicherheitseinrichtungen (41) und automatische Ein- und Ausschalter (42) hat.Self-sufficient eco-energy house according to one of the preceding claims, characterized in that the automatic control and regulating unit ( 5 ) Sensors ( 36 ) for the upper and lower limits of the stored energy, priority control devices ( 37 ) for energy use and energy storage, setpoint adjustment devices ( 38 ) to set comfort functions and to ensure functionality, control sensors ( 39 ), an electrical control and regulation unit ( 40 ), Safety devices ( 41 ) and automatic on and off switch ( 42 ) Has. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungseinheit (1) in das Hausdach (45) integriert ist.Self-sufficient eco-energy house according to one of the preceding claims, characterized in that the energy generation unit ( 1 ) in the house roof ( 45 ) is integrated. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerationseinheit (2) und der Akkumulator für Elektrostrom (16) im Keller des Ökoenergiehauses angeordnet sind.Self-sufficient eco-energy house according to one of the preceding claims, characterized in that the regeneration unit ( 2 ) and the accumulator for electric current ( 16 ) are arranged in the basement of the eco-energy house. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler für Knallgas (15) unterhalb eines wärmedämmenden Kissens des Hausfundamentes (49) angeordnet ist.Self-sufficient eco-energy house according to one of the preceding claims, characterized in that the collector for detonating gas ( 15 ) below a heat-insulating pillow of the house foundation ( 49 ) is arranged. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische energieselbstversorgende System zur Sicherstellung der Lebensversorgung des Ökoenergiehauses einen Vorratsbehälter für Naturgas (34) hat.Self-sufficient eco-energy house according to one of the preceding claims, characterized in that the automatic energy self-supplying system for ensuring the life supply of the eco-energy house has a storage container for natural gas ( 34 ) Has.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10202948B4 (en) * 2002-01-26 2004-04-15 Alexander Schuster tower

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2726272A1 (en) * 1977-06-10 1979-03-01 Karl Speidel High rise modular construction system - incorporates solar energy collector and uses base pattern of equilateral triangles and flat top pyramids as supporting shells
EP0019820A1 (en) * 1979-05-18 1980-12-10 Max Dr.-Ing. Mengeringhausen System for the recovery and reutilisation of transmission heat in buildings as well as building-slabs, and control equipment for this system
AT368224B (en) * 1977-11-15 1982-09-27 Schramm Horst HOUSE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2726272A1 (en) * 1977-06-10 1979-03-01 Karl Speidel High rise modular construction system - incorporates solar energy collector and uses base pattern of equilateral triangles and flat top pyramids as supporting shells
AT368224B (en) * 1977-11-15 1982-09-27 Schramm Horst HOUSE
EP0019820A1 (en) * 1979-05-18 1980-12-10 Max Dr.-Ing. Mengeringhausen System for the recovery and reutilisation of transmission heat in buildings as well as building-slabs, and control equipment for this system

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Sonnenenergie - Das Ei des Kolumbus?" aus Umschau (1975) H.3, S.69-75 *
BRACKE, Th.: "Alternative Energiesysteme und Wärmedämmung" aus TAB 9/87, S.701-704 *
HUG-FLECK, Ch.: "Energie auch an strahlungs- armen Tagen" aus IKZ-Haustechnik, 1993, H.10, S.71-74 *

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