DE202008010364U1

DE202008010364U1 - Modular erweiterbares Gebäude

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Publication number: DE202008010364U1
Application number: DE202008010364U
Authority: DE
Original assignee: KUSAN KRISTIAN
Current assignee: KUSAN KRISTIAN
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2018-08-02

Abstract

Modular erweiterbares Gebäude mit zumindest einem Basisgebäude (1), zusammengesetzt aus einem Wohnmodul (2) und Auftriebskörpern (3, 4), die durch eine Verbindungskonstruktion (5) fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass:
a) das Basisgebäude (1) in einem Wasserbecken (6) angeordnet und mit Hilfe einer Rohrleitung (7) drehbar gelagert ist;
b) am Wohnmodul (2) Solarpaneele (8, 9) schwenkbar gelagert sind, die mit Hilfe von an Konsolen (10, 11) befestigten elektrischen Winden (17, 18) geschwenkt werden;
c) die Steuerung der Drehbarkeit und Bewegung des Gebäudes in vertikaler Richtung durch eine Messstation (12) erfolgt;
d) an jedem Ende der Auftriebskörper (3, 4) je ein Ballasttank (16) angeordnet ist, und die Nivellierung des Gebäudes durch einen in der Messstation integrierten Inklinationsmesser gesteuert wird;
e) die Steuerung von allen Funktionen durch einen Computer (15) mit entsprechender Software erfolgt;
f) der Computer (15) mit einer Wetterstation verbunden ist;
g) fernsteuerbare Wasserventile...

Description

Die Erfindung betrifft ein modular erweiterbares Gebäude.
Bis vor kurzem herrschte die allgemein gültige Meinung, dass der rasant fortschreitende Klimawandel hauptsächlich durch Energiesparen bekämpft werden könne. Es sind inzwischen zahlreiche Studien, Bücher und Berichte mit dem Thema „wie die Menschen durch Veränderung ihrer Verhaltensweisen Energie sparen und dadurch auch den Ausstoß an Treibhausgasen vermindern können" veröffentlicht worden.
In der Tat kann man viel leichter die Eigenschaften von herkömmlichen Produkten ändern bzw. sie auch an den Klimawandel anpassen, um viel Energie zu sparen, als die Verhaltensweisen der Menschen zu ändern.
Wenn es so einfach wäre, die Verhaltensweisen der Menschen zu ändern, dann hätte man viele von Menschen verursachte Probleme, zu denen auch der rasant fortschreitende Klimawandel zählt, schon längst gelöst bzw. die Probleme wären nicht aufgetreten.
Inzwischen wissen die Experten wie auch Laien, dass sich der globale Ausstoß an Treibhausgasen in Zukunft eher erhöhen als abnehmen wird. Nach Angaben des Weltenergierates wird sich der Treibhausgasausstoß bis 2050 sogar verdoppeln.
Mit Hilfe von Produkten mit entsprechenden Eigenschaften können kleine wie auch große Probleme der Menschen gelöst werden. Sogar auch die größten Probleme, wie der Schutz der Menschen vor immer häufigeren und heftigeren Naturkatastrophen und Energiekostenerhöhungen.
Das größte Problem der Menschen ist, dass Gebäude durch Naturkatastrophen von allen Seiten attackiert werden, aber gegen kaum eine der Attacken herkömmliche Gebäude resistent sind.
Jährlich werden weltweit Millionen Gebäude von Naturkatastrophen zerstört. Danach werden die meisten Gebäude aus den gleichen Materialien und nach gleicher Bauweise wieder aufgebaut, um von der nächsten Naturkatastrophe, die bestimmt kommt, wieder zerstört zu werden.
Um sich vor immer häufigeren und heftigeren Naturkatastrophen zu schützen, gibt es zwei Möglichkeiten: Zum einen indirekt dadurch, dass der Ausstoß von Treibhausgasen und damit auch das Naturkatastrophenpotential verringert wird. Zum anderen dadurch, dass die Menschen direkt durch naturkatastrophenresistente Gebäude geschützt werden. Am optimalsten ist die gleichzeitige Anwendung beider Möglichkeiten.
Der ehemalige US-Vizepräsident AI Gore will in zehn Jahren die hundertprozentige Energiewende bzw. den Umstieg auf erneuerbare Energien in den USA schaffen. Wenn es den Menschen gelungen ist, den Mond zu betreten, dann ist auch in zehn Jahren der Umstieg auf erneuerbare Energien zu schaffen, meint AI Gore.
Jedes Mal, wenn große Naturkatastrophen auf einen Schlag hunderttausende Menschen töten, wie beispielsweise die Tsunami-Katastrophe Ende 2004 oder die Sturmkatastrophe in Burma Anfang Mai 2008, fragen sich unzählige Menschen: Wieso gelingt es den Menschen auf dem Mond zu landen, aber nicht einen Schutz gegen Naturkatastrophen zu schaffen? Den USA gelingt es nicht einmal, einen notwendigen Naturkatastrophenschutz im eigenen Land wirkungsvoll zu betreiben. Man denke nur an die Flutkatastrophe in New Orleans 2005 mit tausend Toten und 200 Milliarden Dollar Schäden und fast täglich zerstören Überflutungen, Tornados und Hurrikane zahlreiche Gebäude.
Sogar für die derzeitige Immobilienkrise in den USA wird schlechte Bausubstanz mit verantwortlich gemacht. Auch weil die meist riesigen und schlecht isolierten Gebäude der Amerikaner soviel teure Energie verschleudern, können viele Hausbesitzer ihre Kredite nicht mehr abbezahlen.
Durch den Bau von neuen modernen Gebäuden wird sich die Situation nicht entschärfen, sondern im Gegenteil. Denn mit Photovoltaikanlagen, dicker Dämmung, elektronischen Geräten u. a. ausgestattete moderne Gebäude sind noch anfälliger gegen Naturkatastrophen.
Dadurch, dass Häuser einen der wichtigsten Grundbedürfnisse der Menschen – ein Dach über dem Kopf zu haben – befriedigen, werden Hausbesitzer gezwungen, immer mehr in die Renovierung ihrer Immobilien klimawandelbedingt zu investieren, ohne dass diese an Marktwert gewinnen. Es wird problematisch sein, das zu finanzieren. Auf diese Weise wird es zu weiteren Immobilienkrisen kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein modular erweiterbares Gebäude zu schaffen, dass in der Lage ist, seine Bewohner und deren Eigentum vor immer häufigeren und heftigeren Naturkatastrophen und Energiekostenerhöhungen zu schützen.
Mit den Anforderungen, die der Klimawandel, die Energiekostenerhöhungen und immer häufigere und heftigere Naturkatastrophen stellen, sind die Menschen überfordert. Deswegen werden bei dem modular erweiterbaren Gebäude gemäß Erfindung alle Funktionen durch einen Computer gesteuert, weil auf diese Weise ein umfangreicher Schutz der Menschen möglich ist.
Das Gebäude gemäß Erfindung wird sich durch konkurrenzlose Eigenschaften rasch verbreiten. Damit wird auch der Ausstoß von Treibhausgasen in großem Umfang vermindert. Schließlich verbrauchen Gebäude fast die Hälfte der globalen Energie. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile näher erläutert. Es zeigen:
1 modular erweiterbares Gebäude gemäß Erfindung, im Querschnitt;
2 modular erweiterbares Gebäude gemäß 1, in der Seitenansicht;
3 modular erweiterbares Gebäude gemäß 1, während Überflutung;
4 Basisteil des modular erweiterbaren Gebäudes, in der Seitenansicht;
5 mit Modulen ausgestattetes Basisteil des modular erweiterbaren Gebäudes, während flutfreier Zeit;
6 modular erweiterbares Gebäudes gemäß 7, während bis fünf Meter hoher Überflutung;
7 modular erweiterbares Gebäude in Form eines Stalls, während flutfreier Zeit;
8 modular erweiterbares Gebäude gemäß 9, während fünf Meter hoher Überflutung;
9 modular erweiterbares Gebäude, ausgestattet mit Bug- und Heckmodulen, durch ein Elektrowasserfahrzeug auf dem Wasser geschoben;
10 modular erweiterbares Gebäude zur CO2-freien Erzeugung und Vermarktung von Wasserstoff und elektrischem Strom.
1 bis 3 zeigen das Gebäude gemäß Erfindung in drehbarer Ausführung, schwimmend in einem Wasserbecken 6 gelagert und mit Hilfe eines Wasserrades 45 gedreht. Der Vorteil von dieser Ausführung ist ein weitaus höherer Energieertrag durch die Photovoltaikanlage; zum einen durch viel größere Photovoltaikflächen und zum anderen durch Sonnennachführung. Die Drehbarkeit des Gebäudes gemäß Erfindung hat weitere energetische und wohnklimatische Vorteile. Die zum kalten Wind gedrehte fenster- und türlose Rückwand vermindert maßgebend die Wärmeabstrahlung vom Gebäudeinneren nach draußen im Winter. An heißen Sommertagen, wann die vordere Glasfassade nach Norden gedreht ist, herrscht ein angenehmes Wohnklima, auch ohne energiefressende Klimaanlagen und aufwendige Beschattungssysteme. Ein Computer 15 ist über Kabel mit einem Messgerät verbunden, was den Drehwinkel und die Hubbewegung des Gebäudes, den Schwenkwinkel der Photovoltaikpaneele und die Neigung des Gebäudes misst. Durch Zugriff auf die regionalen Wetterdaten bzw. Wetterverhältnisse wie Stürme, Tornados, Hochwasser usw. werden per Computer 15 die Auswirkungen auf das modular erweiterbare Gebäude berechnet und gegebenenfalls leitet die Steuerung des Gebäudes entsprechende Maßnahmen ein. Das bedeutet in der Praxis, dass bei einem drohenden Orkan die Steuerung des Gebäudes das Gebäudes automatisch diagonal zur Orkanrichtung positioniert und durch Absaugen des Wassers aus dem Wasserbecken und Pumpen in die Ballasttanks des Gebäudes das Gebäude auf den Boden des Wasserbeckens aufsetzt. Auf diese Weise kann das Gebäude gemäß Erfindung Orkanstürmen und Tornados trotzen, ohne gekippt oder gehoben zu werden. Durch geschickte Wahl von Photovoltaikflächen und der Leistung von Windkraftanlagen kann das Gebäude autark sein, obwohl es sich in Zeiten der Gültigkeit des EEG besser lohnt, den erzeugten Strom an den Netzbetreiber teuer zu verkaufen und vom Netzbetreiber den Strom preisgünstig zu kaufen. Mit einem Wasserspeicher 47 mit Dämmung 46 können eventuelle Energieengpässe überbrückt werden.
4 bis 9 zeigen das Basisteil des modular erweiterbaren Gebäudes. Am Auftriebskörper 3, 4 sind Konsolen 22, 23 mit Bolzen 24, 25 befestigt. Am Wohnmodul 2 sind Halterungen 34, 35 zur Befestigung von Windkraftanlagen angeordnet. Ein Mast 36 dient neben der Sicherung der Standfestigkeit des Gebäudes auch zur Befestigung der drehbaren, nachführbaren Photovoltaikanlage, die in den Mast 36 eingesteckt wird. Die Figuren zeigen weiter das mit Modulen ausgestattete Gebäude gemäß Erfindung, während flutfreier Zeit und während Flut bis 5 Meter Höhe. Während der Tsunami-Katastrophe Ende 2004 in Indonesien war die Fluthöhe, nachdem Tsunami-Wellen das Land erreicht haben, unter fünf Meter hoch. Wenn die Gebäude dort eine Naturkatastrophenresistenz wie das Gebäude gemäß Erfindung gehabt hätten, wäre die Zahl der Toten und der materiellen Schäden viel niedriger gewesen. Deswegen würde ein Gebäude gemäß Erfindung unterm Strich nicht mehr als ein konventionelles Gebäude kosten. Energieerzeugende Module brauchen nicht gleich mit dem Gebäude mitgekauft zu werden, sondern man kann sich damit Zeit lassen.
Aufgrund von Analysen von Hochwasserkatastrophen in Sambia, Venezuela und Mosambik konnte festgestellt werden, dass das Hauptproblem von internationalen Hilfen bei Naturkatastrophen die langen Anlaufzeiten sind. Denn dann sind viele Menschen bereits ertrunken und es sind höchste materielle Schäden entstanden.
Die Effizienz der Naturkatastrophenhilfen kann drastisch gesteigert werden, in dem man den Kreis der Zerstörung und des Wiederaufbaus von Gebäuden nach herkömmlicher Bauweise unterbricht und den Aufbau mit Hilfe von Gebäuden gemäß Erfindung betreibt.
So ist es möglich, die Zahl der durch Naturkatastrophen getöteten Menschen, Tiere und zerstörten Gebäude drastisch zu vermindern.
Sollten sich die Prognosen von Klimaforschern bewahrheiten, dass sich der Meeresspiegel um mindestens einen Meter bis Mitte des Jahrhunderts erhöhen wird, dann könnte das katastrophale Folgen auch für die Nordseeküste haben.
Durch die immer stärkere klimawandelbedingte Erwärmung der Nordsee werden häufigere und heftigere Sturmfluten hervorgerufen.
Die klimawandelbedingt aufgewärmte Atmosphäre kann mehr Feuchtigkeit speichern, die sich in Form von starkem, dauerhaften Regen entladet, wodurch der Pegel der Flüsse ansteigt.
Die Wahrscheinlichkeit wird immer größer, dass die erwähnten witterungsbedingten Faktoren zusammentreffen und es als Ergebnis zu einer großen Flutwelle kommt. Die Deiche sind dem jedoch nicht mehr gewachsen und können überflutet werden oder sogar brechen.
Gemäß Zeitungsberichten vom 04.07.2008 standen weite Teile von Niedersachsen und Bremen unter Wasser. Glück im Unglück war, dass es zur gleichen Zeit zu keiner Sturmflut gekommen ist. So hielten sich die Schäden in Grenzen. Es ist nur eine Frage der Zeit, wann mehrere ungünstige Faktoren zusammentreffen werden.
Deswegen wird ein kollektiver Naturkatastrophenschutz mit Hilfe von Deichen in Zukunft nicht mehr ausreichen.
Schon jetzt schätzt die Weltbank, dass mehr als 3,4 Milliarden Menschen den Risiken extremer Wetterereignisse ausgesetzt sind.
Die Menschen brauchen einen personellen Naturkatastrophenschutz, um sich und ihr Eigentum vor Überflutungen und anderen Naturkatastrophen zu schützen. Das ist mit Gebäuden gemäß Erfindung möglich.
Denn die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass viele heute an bzw. in der Nähe der Nordseeküste gebaute Gebäude im Laufe ihrer durchschnittlichen Lebensdauer von hundert Jahren überschwemmt werden. Deswegen sollte jedes heute gebaute Gebäude in naturkatastrophenresistenter Bauweise gebaut werden.
Die Sturmflut in Burma Anfang Mai 2008 hat nicht nur 150.000 Menschenleben gefordert, sondern mindestens so viele Nutztiere. Es ist zu bedenken, dass in Entwicklungsländern Nutztiere in der Regel die einzige Lebensgrundlage der Menschen sind. Die Menschen wollen oft sogar nicht gerettet werden, wenn ihre Tiere nicht auch gerettet werden.
9 zeigt das Gebäude gemäß Erfindung mit Auftriebskörpern, die mit Bugmodulen 37, 38 und Heckmodulen 39, 40 ausgestattet sind, die eine Fahrt auf dem Wasser ermöglichen. Dabei dient ein Elektrowasserfahrzeug als Schubboot. In einem der beiden Heckmodule befindet sich ein Dieselgenerator 41 zum Laden der Batterien des Elektrowasserfahrzeugs oder zur Lieferung von Strom, während das Elektrowasserfahrzeug das Gebäude gemäß Erfindung schiebt. Auf diese Weise hat das ganze Gespann eine sehr hohe Reichweite und es besteht die Möglichkeit, das Elektrowasserfahrzeug vom Gebäude abzukoppeln und auf dem Wasser mit über 70 kn schnell zu fahren. Durch das Ausfahren der Räder und das Einfahren der Antriebs- und Auftriebsmodule kann das Elektrowasserfahrzeug auch über Land fahren.
10: Das größte Problem des Wasserstoffantriebs ist ein CO2-freies Wasserstoff-Tankstellennetz. Dieses Problem ist erfindungsgemäß optimal wie folgt gelöst: Vom wirtschaftlichen und ökologischen Standpunkt betrachtet, lässt sich Wasserstoff am besten durch die Vergasung von Biomasse gewinnen. Bei der Herstellung von reinem Wasserstoff fällt zwangsläufig auch konzentriertes, lagerfähiges CO2 an, bei dem gebundener Kohlenstoff ein willkommener Rohstoff für die Herstellung von verschiedenen chemischen Produkten ist. Im Gebäude gemäß Erfindung wird Biomasse 45 produziert, die Frucht mit Hilfe einer Anlage 51 entnommen und zum Verkauf angeboten. In der Anlage 45 wird Wasserstoff produziert und in der Tankstelle 50 verkauft. Durch die Photovoltaikanlage 42 und Windkraftanlage 43 wird CO2-frei erzeugter elektrischer Strom in der Tankstelle 50 für Elektroautos verkauft und zur Licht- und Wärmeerzeugung benutzt, um Biomasse rund um die Uhr ganzjährlich zu erzeugen.
Im Gebäude 1.1 gemäß Erfindung können auch Elektrofahrzeuge hergestellt und zum Kauf angeboten werden.
Mit modular erweiterbaren Gebäuden gemäß Erfindung könnte mehr als die Hälfte des gesamten Energiebedarfs gedeckt werden.

Claims

Modular erweiterbares Gebäude mit zumindest einem Basisgebäude (1), zusammengesetzt aus einem Wohnmodul (2) und Auftriebskörpern (3, 4), die durch eine Verbindungskonstruktion (5) fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: a) das Basisgebäude (1) in einem Wasserbecken (6) angeordnet und mit Hilfe einer Rohrleitung (7) drehbar gelagert ist; b) am Wohnmodul (2) Solarpaneele (8, 9) schwenkbar gelagert sind, die mit Hilfe von an Konsolen (10, 11) befestigten elektrischen Winden (17, 18) geschwenkt werden; c) die Steuerung der Drehbarkeit und Bewegung des Gebäudes in vertikaler Richtung durch eine Messstation (12) erfolgt; d) an jedem Ende der Auftriebskörper (3, 4) je ein Ballasttank (16) angeordnet ist, und die Nivellierung des Gebäudes durch einen in der Messstation integrierten Inklinationsmesser gesteuert wird; e) die Steuerung von allen Funktionen durch einen Computer (15) mit entsprechender Software erfolgt; f) der Computer (15) mit einer Wetterstation verbunden ist; g) fernsteuerbare Wasserventile (20, 21) vorhanden sind; h) ein Schaufelrad (45) an einem der Auftriebskörper angeordnet ist; i) durch ein Ansaugrohr (35) die Befüllung des Ballasttanks (16) erfolgt.
Modular erweiterbares Gebäude nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: a) mit Hilfe von an den Auftriebskörpern (3, 4) an Konsolen (22, 23) befestigten Bolzen (24, 25) das Basisgebäude (1) durch Lenker (26, 27) mit an den Streifen-Fundamenten (28, 29) befestigten Bolzen (30, 31) verbunden ist; b) mit dem Wohnmodul (2) mindestens eine Windkraftanlage (32), mit oder ohne Diffusor, mit Hilfe eines Mastes (33), einer Drehlagerung (34) und eines Riegel (35) fest verbunden ist; c) die nachführbare Photovoltaikanlage (36) mit dem Mast (37) drehbar gelagert ist.
Modular erweiterbares Gebäude nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass: a) die Enden an den Auftriebskörpern (3, 4) Bugmodule (38, 39) und Heckmodule (40, 41), die einen flüssiggas-elektrischen Generator (42) beinhalten, befestigt sind; b) das modular erweiterbare Gebäude durch ein Elektrowasserfahrzeug (54) mit Hilfe einer Kupplung (55) geschoben wird; c) der Anker (56) ausfahrbar ist.
Modular erweiterbares Gebäude nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: a) im Basisgebäude 1.1 eine Anlage (41) zum Züchten von Biomasse, eine Anlage zum Extrahieren der Frucht aus Biomasse (51) und eine Anlage zum Vergasen von Biomasse (45), um Wasserstoff zu gewinnen, angeordnet sind; b) am Basisgebäude 1.1 eine Photovoltaikanlage (42), eine Windkraftanlage (43) und eine Wasserstofftankstelle (50) angeordnet sind.