DE202013100814U1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Energie - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, umfassend eine erste Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie, insbesondere Strom, eine zweite Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von thermischer Energie, insbesondere Wärme und/oder Kälte, eine Abgabeeinrichtung zur Abgabe der von der zweiten Energieerzeugungseinheit erzeugten thermischen Energie an einen Abnehmer, und eine Abgabekontrolleinrichtung, wobei die Abgabekontrolleinrichtung zur Freigabe der Abgabeeinrichtung in einem ersten Betriebszustand und zur Sperrung der Abgabeeinrichtung in einem zweiten Betriebszustand ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, umfassend eine erste Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie, insbesondere Strom, und eine zweite Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von thermischer Energie, insbesondere Wärme und/oder Kälte. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung umfassend eine derartige Vorrichtung, ein System umfassend eine schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung.
  • Stand der Technik
  • Energieerzeugungsvorrichtungen, die zwei separate Energieerzeugungseinheiten, jeweils zur Erzeugung von Energie verschiedener Energiearten, umfassen, sind grundsätzlich bekannt. So werden beispielsweise vielerorts und für verschiedene Einsatzzwecke Blockheizkraftwerke (BHKWs) eingesetzt, die unter Nutzung einer Kraft-Wärme-Kopplung sowohl Strom als auch Wärme erzeugen und den gewonnen Strom beziehungsweise die gewonnene Wärme an denselben oder unterschiedliche Verbraucher liefern können.
  • Aus der EP 2 092 177 B1 ist eine Anordnung bekannt, bei der ein stromerzeugender Generator von einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, die wiederum durch eine Wärmekopplungseinrichtung aus den Abgasen der Verbrennungskraftmaschine Wärme gewinnt. Ferner werden diese Komponenten auf einer mit einem schwimmfähigen Rumpf ausgestatteten Barge angeordnet.
  • In Abhängigkeit der jeweiligen Einsatzgegebenheiten einer eingangs genannten Vorrichtung zur Erzeugung von Energie kann es sinnvoll sein, thermische Energie zu einem bestimmten Zeitpunkt an einen Abnehmer zu liefern und zu anderen Zeitpunkten nicht. Beispielsweise kann es Zeiten, Orte oder sonstige Umstände geben, unter denen das Gefahrenpotenzial, dass thermische Energie durch Mitarbeiter oder sonstige Personen zweckentfremdet und an nicht vorgesehene Abnehmer abgeleitet wird, relativ groß ist. Auch kann es aus wirtschaftlicher Sicht unter gegebenen Umständen rentabler sein, zu einem bestimmten Zeitpunkt, einem bestimmten Ort oder unter sonstigen Umständen für einen gewissen Zeitraum keine thermische Energie an Abnehmer zu liefern. Dies kann beispielsweise an niedrigen zu erzielenden Preisen im Vergleich zu den Herstellungskosten oder an vergleichsweise höheren Strompreisen liegen.
  • Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Adaptierbarkeit von Vorrichtungen zur Erzeugung von Energie, mit denen sowohl elektrische als auch thermische Energie erzeugbar ist, an jeweils gegebene Einsatzgegebenheiten im Hinblick auf die Lieferung von thermischer Energie an Abnehmer zu verbessern.
  • In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, die folgende Komponenten umfasst:
    • • Eine erste Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie, insbesondere Strom,
    • • Eine zweite Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von thermischer Energie, insbesondere Wärme und/oder Kälte,
    • • Eine Abgabeeinrichtung zur Abgabe der von der zweiten Energieerzeugungseinheit erzeugten thermischen Energie an einen Abnehmer, und
    • • Eine Abgabekontrolleinrichtung.
  • Die Abgabekontrolleinrichtung ist ferner zur Freigabe der Abgabeeinrichtung in einem ersten Betriebszustand und zur Sperrung der Abgabeeinrichtung in einem zweiten Betriebszustand ausgebildet.
  • Mittels der Abgabeeinrichtung wird die erzeugte thermische Energie an einen zur Aufnahme der thermischen Energie bereiten Abnehmer übermittelt. Im einfachsten Fall kann die Abgabeeinrichtung daher ein Rohr oder ein sonstiges Leitungselement sein, in dem beispielsweise thermische Energie in Form von erwärmtem Fluid, beispielsweise erwärmtes Wasser, transportierbar ist. Die Abgabeeinrichtung kann aber auch als eine Art Ausgangseinheit, beispielsweise ein Ausgangsstutzen oder ein Auslassventil, ausgebildet sein, an die dann eine weitere Leitungseinheit zur Weiterleitung der thermischen Energie an den Abnehmer anschließbar ist. Insbesondere kann die Abgabeeinrichtung innerhalb der zweiten Energieerzeugungseinheit oder an dieser, beispielsweise auch außerhalb, angeordnet sein. Auch kann die Abgabeeinrichtung separat und insbesondere räumlich getrennt von der zweiten Erzeugungseinheit angeordnet sein. Alternativ kann die Abgabeeinrichtung integrativ mit der zweiten Energieerzeugungseinheit ausgebildet sein.
  • Ferner ist eine Abgabekontrolleinrichtung vorgesehen, durch die ein Freigabezustand und Sperrzustand der Abgabeeinrichtung im Hinblick auf die Lieferung von thermischer Energie an einen Abnehmer herstellbar ist. Mit anderen Worten kann mittels der Abgabekontrolleinrichtung die Lieferung von thermischer Energie an Abnehmer verhindert werden, sodass in diesem Zustand die gesamte Vorrichtung zur Erzeugung von Energie keinerlei thermische Energie liefert. Im Freigabezustand wird die Abgabeeinrichtung und damit die Lieferung von thermischer Energie an einen oder auch mehrere Abnehmer frei, das heißt, nur in diesem Zustand ist es überhaupt möglich, thermische Energie, die von der Vorrichtung zur Erzeugung von Energie erzeugt wird, an Abnehmer zu liefern. Die Abgabekontrolleinrichtung kann daher zwischen zwei Zuständen, einem Freigabezustand und einem Sperrzustand, hin- und herwechseln. Der Freigabezustand ist wiederum einem ersten Betriebszustand und der Sperrzustand einem zweiten Betriebszustand zugeordnet, sodass nur im ersten Betriebszustand die Lieferung von thermischer Energie an Abnehmer erfolgen kann und im zweiten Betriebszustand dieses dagegen unterbunden wird.
  • Der erste und auch der zweite Betriebszustand sind somit jeweils Betriebszustände der Abgabekontrolleinrichtung, nach denen diese entweder freigibt oder sperrt. Zweckmäßigerweise wird der jeweilige Betriebszustand vorgegeben und zwar vorteilhafterweise in Abhängigkeit bestimmter Faktoren der Vorrichtung, des Einsatzzweckes der Vorrichtung oder auch Umgebungsfaktoren der Vorrichtung. Hierdurch ist es möglich, eine bessere Anpassung beziehungsweise Adaption der Vorrichtung an den jeweiligen Einsatzzweck im Hinblick auf die Lieferung beziehungsweise Nicht-Lieferung von thermischer Energie zu erreichen. Hierdurch können vorteilhafterweise unbefugte Entnahmen verhindert werden beziehungsweise auf Nachfrage und Kostenfaktoren flexibel reagiert werden, um so die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Durch die Erfindung ist nunmehr eine Kontrolle gegeben, ob zu einem gegebenen Betriebszustand, der in Abhängigkeit von Einsatzfaktoren vorgegeben wird, thermische Energie geliefert wird oder nicht.
  • Zweckmäßigerweise werden bestimmte Einsatzfaktoren bzw. Bedingungen dem ersten Betriebszustand und bestimmte andere Einsatzfaktoren bzw. Bedingungen dem zweiten Betriebszustand zugeordnet. Ändern sich die Einsatzfaktoren bzw. Bedingungen entsprechend, kann sich in Abhängigkeit hiervon ebenfalls der Betriebszustand vom ersten zum zweiten oder auch vom zweiten zum ersten Betriebszustand ändern. Erfindungsgemäß sind mindestens zwei Betriebszustände, nämlich der erste und der zweite, vorgegeben. Grundsätzlich können darüber hinaus auch noch weitere Betriebszustände vorgegeben werden.
  • Ferner ist es grundsätzlich möglich, dass selektiv im zweiten Betriebszustand nur eine bestimmte Art thermischer Energie zur Lieferung an Abnehmer gesperrt wird. Beispielsweise kann eine Vorrichtung, die mittels ihrer zweiten Energieerzeugungseinheit sowohl Wärme als auch Kälte erzeugen kann, derart ausgebildet sein, dass im zweiten Betriebszustand zwar die Abgabe von Wärme an Abnehmer gesperrt wird, nicht jedoch die Abgabe von Kälte.
  • Unter dem Begriff „Abgabe” wird vorliegend verstanden, dass die Energie, beispielsweise thermische Energie oder auch elektrische Energie, an einen anderen, von der Vorrichtung zur Erzeugung von Energie unabhängigen Abnehmer abgegeben beziehungsweise geliefert wird. Dieser andere Abnehmer ist insbesondere außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung und räumlich beabstandet zur selben angeordnet. Unter dem Begriff „Abgabe” ist vorliegend insbesondere nicht zu verstehen, dass die abgegebene Energie von der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst aufgenommen oder sonst wie verwendet wird.
  • Die Abgabekontrolleinrichtung kann in der, an der oder beabstandet zur Abgabeeinrichtung angeordnet sein. Auch kann die Abgabekontrolleinrichtung integriert in die Abgabeeinrichtung ausgebildet sein.
  • Insbesondere, wenn mehr Betriebszustände als nur der erste und der zweite Betriebszustand vorgegeben werden können, ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Abgabekontrolleinrichtung zur Sperrung der Abgabeeinrichtung in jedem Betriebszustand außer dem ersten Betriebszustand ausgebildet ist. Hierdurch kann die Sicherheit erhöht werden, dass eine Freigabe der Abgabeeinrichtung tatsächlich nur in einem einzigen vorgesehenen Fall beziehungsweise Betriebszustand gewährleistet ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Energieerzeugungseinheit und die zweite Energieerzeugungseinheit zur Übertragung von Energie zwischen den beiden Energieerzeugungseinheiten miteinander gekoppelt sind. Insbesondere kann die Kopplung zweckmäßig als Kraft-Wärme-Kopplung beziehungsweise Wärme-Kraft-Kopplung ausgebildet sein. Hierdurch kann der Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert werden, indem Energie, die in einer Energieerzeugungseinheit nicht verwendet wird, an die zweite Energieerzeugungseinheit übergeben und dort genutzt wird. Auch kann hierdurch eine integrative Anordnung der beiden Energieerzeugungseinheiten zueinander erreicht werden, was die Kompaktheit der gesamten Vorrichtung verbessert.
  • Die erste und die zweite Energieerzeugungseinheit können jeweils nur eine oder auch mehrere Komponenten umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erste Energieerzeugungseinheit und die zweite Energieerzeugungseinheit jeweils eine oder mehrere Komponenten aus folgender Gruppe auf: Verbrennungskraftmaschine, Generator, Brennstoffzelle, Einrichtung zur Nutzung der Sonnenenergie (wie Solarzelle bzw. Photovoltaik-Zelle), Gezeitenkraftwerk, Wellenkraftwerk, Wasserkraftwerk, Windkraftwerk, Biomassekraftwerk, Einrichtung zur Nutzung von gasförmigen Expansionsdrücken, Einrichtung zur Nutzung gespeicherter Energie, Einrichtung zur thermischen Nutzung des Erdreichs, Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtungen, bevorzugt Wärmeübertrager, besonders bevorzugt Abgaswärmeübertrager, Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungseinrichtungen, insbesondere Absorptionskältemaschine, Mittel zur Speicherung von elektrischer Energie, Mittel zur Speicherung von thermischer Energie. Durch die Vielzahl der verschiedenen möglichen Komponenten bei dieser Ausführungsform wird deutlich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung flexibel anpassbar, je nach gewünschten Anwendungszweck und individuell vorliegenden Einsatzbedingungen, ist. Dabei können auch innerhalb einer Energieerzeugungseinheit mehrere der vorgenannten Komponenten kombiniert beziehungsweise miteinander gekoppelt oder sonst wie in Wirkverbindung gebracht werden. Die Mittel zur Speicherung von elektrischer Energie und die Mittel zur Speicherung von thermischer Energie können auch derartige Vorrichtungen umfassen, die zur Energiespeicherung eine Energieumwandlung vornehmen beziehungsweise bewirken.
  • Insbesondere ist es bevorzugt, dass die erste Energieerzeugungseinheit eine Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise einen Dieselmotor oder einen Gasmotor beziehungsweise eine Gasturbine umfasst und gleichzeitig einen Generator aufweist, der mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist und von dieser zur Stromerzeugung angetrieben wird. Weiterhin umfasst bei dieser Ausführungsform die zweite Energieerzeugungseinheit eine Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtung und/oder eine Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungseinrichtung zur Erzeugung thermischer Energie durch die Abwärme, insbesondere die Abwärme der Abgase, der Verbrennungskraftmaschine der ersten Energieerzeugungseinheit. Durch diese Kraft-Wärme-Kopplung wird insoweit eine Wirkungsgradverbesserung erreicht, als dass die zweite Energieerzeugungseinheit mittels von der ersten Energieerzeugungseinheit erhaltener Energie selbst Energie generiert, beispielsweise in Form von erwärmtem Fluid, bevorzugt erwärmtes Heizwasser, um diese dann im geeigneten, insbesondere im ersten Betriebszustand, an Abnehmer abzugeben. Die Vorrichtung kann weitere Komponenten umfassen oder abschließend aus den Komponenten Verbrennungskraftmaschine, Generator und Kraft-Wärme-Wärme-Kopplungseinrichtung und/oder Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungseinrichtungen bestehen.
  • Besonders bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Blockheizkraftwerk. Hierbei sind sowohl die erste Energieerzeugungseinheit als auch die zweite Energieerzeugungseinheit jeweils verschiedene Komponenten des Blockheizkraftwerkes. Insbesondere umfassen Blockheizkraftwerke häufig Verbrennungsmaschinen zur Stromerzeugung mittels eines hierdurch angetriebenen Generators sowie einer Einrichtung zur Nutzung der Abwärme der Verbrennungskraftmaschine zur Herstellung thermischer Energie. Vorteilhaft sind in das Blockheizkraftwerk integriert ausgebildet ebenfalls die Abgabeeinrichtung und auch die Abgabekontrolleinrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung als besonders kompakte Einheit hergestellt sein und leicht von einem Platz an einen anderen Platz verbracht beziehungsweise transportiert werden, sollte dies erforderlich sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Abgabekontrolleinrichtung Kontrollmittel auf. Diese Kontrollmittel können insbesondere Sperrmittel sein, die beispielsweise mechanisch, elektrisch, elektro-mechanisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betrieben werden. Mittels einer Aktivierung der Sperrmittel beziehungsweise deren Deaktivierung kann die Abgabeeinrichtung freigegeben beziehungsweise gesperrt werden. Besonders bevorzugt umfassen die Kontrollmittel eine oder mehrere Komponenten aus folgender Gruppe von Komponenten:
    Ventile, Bypass-Leitung, Absperrmittel, insbesondere Absperrschieber, Absperrklappe oder Kugelhahn. Hierdurch kann auf einfach aufgebaute Weise ein wirksames Verstellen bzw. Wechseln zwischen Freigabe und Sperrung beziehungsweise zwischen erstem Betriebszustand und zweitem Betriebszustand erreicht werden. Zweckmäßigerweise ist entweder separate oder integrativ mit dem Kontrollmittel ein Antrieb zum Schalten beziehungsweise Stellen des Kontrollmittels vorgesehen. Der Antrieb kann je nach Art des Sperrmittels mechanisch, elektrisch, elektro-mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder auf sonstige geeignete Weise ausgebildet sein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind Kodierungsmittel zur Eingabe eines Kodes vorgesehen. Hierbei ist zweckmäßigerweise ein vorher bestimmter erster Kode dem ersten Betriebszustand und ein vorher bestimmter zweiter Kode dem zweiten Betriebszustand zugeordnet. Befindet sich die Vorrichtung beispielsweise im zweiten Betriebszustand und wird, zum Beispiel durch eine Bedienperson, der erste Kode in die Kodiermittel eingegeben, stellt die Vorrichtung beziehungsweise die Abgabekontrolleinrichtung durch Stellung des Kontrollmittels den ersten Betriebszustand her und gibt die Abgabeeinrichtung zur Abgabe thermischer Energie an Abnehmer frei. Umgekehrt kann die Abgabeeinrichtung durch Eingabe eines zweiten Kodes gesperrt werden, wodurch sich der zweite Betriebszustand einstellt. Durch diese Ausführungsform kann beispielsweise erreicht werden, dass eine Freigabe der Abgabe thermischer Energie nur durch speziell dafür autorisiertes Personal vorgenommen werden kann. Hierdurch können unbefugte Energieentnahmen verhindert werden. Auch kann hierdurch vorgesehen werden, dass nur unter bestimmten Umständen eine Freigabe erfolgt, wobei dann nur bei Vorliegen dieser vorbestimmten Umstände der entsprechende erste Kode eingegeben wird. Die Eingabe des ersten Kodes oder auch des zweiten Kodes kann direkt von einer Bedienperson über eine dafür vorgegebene Eingabevorrichtung oder dergleichen erfolgen. Die Eingabevorrichtung kann als Teil des Kodierungsmittels ausgebildet sein oder hiermit in Wirkverbindung stehen. Alternativ kann auch eine Fernübertragung an räumlich entfernter Stelle des Kodes durchgeführt werden, wobei dann entsprechende Fernübertragungsmittel, beispielsweise eine kabelgebundene Verbindung oder eine drahtlose Funkverbindung, vorzusehen sind. Insofern können die Kodes in einem vorher bestimmten Signal beziehungsweise einer vorher bestimmten Signalfolge bestehen. Grundsätzlich können alle geeigneten oder aus dem Stand der Technik bekannten Signale beziehungsweise Kodes verwendet werden. Bei Direkteingabe der Kodes durch Bedienpersonal bietet sich beispielsweise die Verwendung eines Nummern- beziehungsweise Buchstabenkodes an, wobei dann eine entsprechende Eingabetastatur vorzusehen ist.
  • Ferner kann zusätzlich eine Zeitmesseinheit vorgesehen sein. Es wird dann eine bestimmte Zeit vorgegeben, innerhalb derer der erste Kode eingegeben werden muss, ansonsten stellt sich automatisch der zweite Betriebszustand ein, d. h., die Abgabekontrolleinrichtung sperrt die Abgabeeinrichtung. Bei einer solchen Ausführungsform kann es zweckmäßig sein, nur einen einzigen vorherbestimmten ersten Kode vorzusehen und keinen weiteren Kodes. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch Eingabe des ersten Kodes bewirkt, dass die Abgabekontrolleinrichtung die Abgabeeinrichtung freigibt. Gleichzeitig wird mittels der Zeitmesseinheit die Zeitdauer seit der letzten Eingabe des ersten Kodes fortlaufend mit der maximal vorgegebenen Zeitdauer verglichen. Sobald die gemessene Zeitdauer die vorgegebene maximale Zeitdauer überschreitet, wird in den zweiten Betriebszustand zurück gewechselt und die Abgabekontrolleinrichtung sperrt die Abgabeeinrichtung wieder.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ferner eine Steuereinrichtung vorgesehen, die die Kontrollmittel der Abgabekontrolleinrichtung derart ansteuert, dass die Kontrollmittel die Abgabeeinrichtung zur Abgabe der thermischen Energie im ersten Betriebszustand freigeben und im zweiten Betriebszustand sperren. Insbesondere kann die Steuereinrichtung Inputs bzw. Signale/Eingangssignale von anderen Einrichtungen empfangen, auf deren Basis die Steuereinrichtung dann wiederum die Kontrollmittel ansteuert. Die Steuereinrichtung und die Abgabekontrolleinrichtung können als integratives Bauteil oder als separate Komponenten ausgeführt sein.
  • Sind zusätzlich Kodierungsmittel vorgesehen, ist es zweckmäßig, dass die Kodierungsmittel bei Eingabe des vorherbestimmten ersten Kodes ein Freigabesignal generieren und dieses an die Steuereinrichtung übermitteln. Nach Erhalt des Freigabesignals steuert die Steuereinrichtung die Abgabekontrolleinrichtung entsprechend an, dass diese die Abgabeeinrichtung freigibt. Analog hierzu generieren die Kodierungsmittel bevorzugt bei Eingabe des vorher bestimmten zweiten Kodes ein Sperrsignal, welches ebenfalls an die Steuereinrichtung übertragen wird, woraufhin diese die Abgabekontrolleinrichtung zur Sperrung der Abgabeeinrichtung ansteuert. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung die Kontrollmittel der Abgabekontrolleinrichtung ausschließlich nach Erhalt des Freigabesignals zur Freigabe der Abgabeeinrichtung ansteuert. Hierdurch wird ferner sichergestellt, dass nur bei Eingabe des korrekten Kodes die Abgabeeinrichtung zur Abgabe thermischer Energie freigegeben wird. Das Freigabesignal kann bevorzugt in vorgegebenen Zeitabständen abgefragt werden, wobei die Freigabe der Abgabeeinrichtung gesperrt wird, sobald kein Freigabesignal mehr vorliegt. Alternativ oder zusätzlich kann die Sperrung nach Ablauf einer maximalen Zeitdauer erfolgen, wenn innerhalb der maximalen Zeitdauer kein zweites Mal ein Freigabesignal übermittelt wurde.
  • Ferner ist es zweckmäßig, eine Eingabevorrichtung vorzusehen, mittels derer eine Bedienperson Befehle an die Steuereinrichtung übermitteln kann. Die Eingabeeinrichtung kann drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuereinrichtung in Datenkommunikation stehen und dementsprechend Teil der Steuereinrichtung sein oder auch räumlich beabstandet zur Steuereinrichtung und sogar zur Vorrichtung angeordnet sein. Hierdurch können Bedienpersonen durch Eingabe entsprechender Befehle auf jeweilig sich ändernde Einsatzbedingungen beziehungsweise Umweltbedingungen reagieren und die Steuereinrichtung kann die Abgabekontrolleinrichtung beziehungsweise deren Kontrollmittel entsprechend ansteuern zur Herstellung des jeweilig erforderlichen Betriebszustandes. Es kann jedoch zweckmäßig sein, dass die direkte Eingabe von Befehlen für Bedienpersonal nur beschränkt zulässig ist und die Herstellung des ersten Betriebszustandes beispielsweise nur bei Vorliegen des Freigabesignals ohne die Möglichkeit eines „Overrides” durch das Bedienpersonal möglich ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von Parametern der Vorrichtung oder von Parametern von Komponenten der Vorrichtung oder von sonstigen Messdaten oder Messwerten umfassen. Welche Parameter oder Messdaten erfasst werden können, kann vorgegeben sein und/oder die Sensoreinrichtung kann zur Erfassung nur einer Art von Parameter beziehungsweise Messwert oder mehrerer Parameter oder Messwerte ausgebildet sein. Beispiele derartiger Parameter der Vorrichtung oder von Komponenten der Vorrichtung sind beispielsweise die geografische Position der Vorrichtung beziehungsweise deren Komponenten, Leistungsdaten der Vorrichtung, wie Menge der produzierten elektrischen und/oder thermischen Energie, Wirkungsgrad, Betriebstemperatur, sonstige Betriebsparameter der ersten oder zweiten Energieerzeugungseinheit, Zustand von Brennstoffvorräten, etc. Beispiele für Messdaten sind die Uhrzeit, das Datum, der Gezeitenstand, der Wellengang, die Richtung der Wasserströmung, die Geschwindigkeit der Wasserströmung, Lufttemperatur, Wassertemperatur, Windrichtung, Windstärke, Luftfeuchte, Zusammensetzung der Umgebungsluft, Art oder Anzahl der Partikel in der Umgebungsluft, Abstand der Vorrichtung zu definierten Bezugspunkten, etc. Die Sensoreinrichtung ist zur Übermittlung der erfassten Parameter oder Messdaten beziehungsweise Messwerte an die Steuereinrichtung ausgebildet, wobei die Steuereinrichtung zur Bestimmung und/oder zur Vorgabe des Betriebszustandes auf Basis der übermittelten Parameter oder Messdaten ausgebildet ist. Mit anderen Worten entscheidet die Steuereinrichtung aufgrund der übermittelten Messdaten beziehungsweise Parameter, welcher Betriebszustand eingenommen werden soll und steuert die Abgabekontrollvorrichtung entsprechend an. Hierfür weist die Steuereinrichtung einen geeigneten Algorithmus auf, mittels dessen anhand der gemessenen Daten der jeweils adäquate Betriebszustand berechnet werden kann. Alternativ oder zusätzlich können Vergleichs- beziehungsweise Referenzdaten in der Steuereinrichtung hinterlegt sein, wobei diese dann die Referenzdaten mit den gemessenen Daten vergleicht und auf Basis dieses Vergleichs über den Betriebszustand entscheidet und die Abgabekontrollvorrichtung entsprechend ansteuert.
  • Grundsätzlich kann es gemäß einer weiteren Ausführungsform möglich sein, dass die Steuereinrichtung zusätzlich die erste und/oder die zweite Energieerzeugungseinheit ansteuert und diese auf Basis der gemessenen Parameter beziehungsweise Messdaten unabhängig voneinander aktivieren beziehungsweise deaktivieren kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Kontrollsignalempfangseinrichtung vorgesehen sein, die ein übergeordnetes Kontrollsignal empfangen kann. Zweckmäßigerweise ist die Kontrollsignalempfangsrichtung ebenfalls mit der Steuereinrichtung verbunden. Das Kontrollsignal ist ein hochrangiges Signal insoweit, dass unbeschadet weiterer Vorgaben, Signale, Messdaten oder sonstiger gemessener Parameter, die die Steuereinrichtung erhält, nur dann der erste oder auch der zweite Betriebszustand eingenommen werden kann, wenn das Kontrollsignal vorliegt oder nicht vorliegt. So würde die Steuereinrichtung beispielsweise basierend auf den von der Sensoreinrichtung erhaltenen Daten berechnen, dass der erste Betriebszustand, das heißt die Freigabe der Abgabeeinrichtung, herzustellen ist. In einem weiteren Schritt würde die Steuereinrichtung kontrollieren, ob gleichzeitig das übergeordnete Kontrollsignal vorliegt. Sollte dieses nicht vorliegen, würde die Steuereinrichtung die Abgabekontrolleinrichtung nicht freigeben, gleichwohl anhand der ermittelten Werte die Herstellung des ersten Betriebszustandes und damit die Freigabe der Abgabeeinrichtung angezeigt wären. Hierdurch ist entsprechend ein doppeltes Sicherheits- beziehungsweise Kontrollsystem gegeben, wodurch das Risiko, dass die Abgabeeinrichtung unerwünscht freigegeben wird, weiter verringert wird. Somit steuert die Steuereinrichtung die Kontrollmittel bei dieser Ausführungsform in Abhängigkeit des Vorliegens oder Nicht-Vorliegens eines Kontrollsignals an, wobei jedoch es in einigen Umständen jedoch sein kann, dass zusätzlich noch weitere Bedingungen, wie beispielsweise die Berechnung eines passenden Wertes aufgrund der von der Sensoreinrichtung empfangenen Daten, vorliegen müssen, damit eine bestimmte Ansteuerung der Kotrollmittel vorgenommen wird. Je nach Einstellung bzw. gewählten Aufbau kann auch allein das Vorliegen beziehungsweise Nicht-Vorliegen des Kontrollsignals ausreichend sein. Das Kontrollsignal ist jedoch stets derart zu verstehen, dass dieses eine übergeordnete Bedeutung hat, das heißt auf jeden Fall vorliegen muss, um eine Freigabe der Abgabeeinrichtung zu erwirken und damit den ersten Betriebszustand herzustellen.
  • Bevorzugt empfängt die Kontrollsignalempfangseinrichtung das Kontrollsignal, wenn eine oder mehrere Bedingungen der folgenden Gruppe erfüllt sind: Erfolgte manuelle Freigabe durch autorisiertes Bedienpersonal, das sich bei der Vorrichtung oder räumlich von der Vorrichtung entfernt befindet, Aussendung des Kontrollsignals durch eine räumlich von der Vorrichtung entfernte Leitzentrale, Herstellung einer Verbindung der Abgabeeinrichtung mit einem Abnehmer, insbesondere mit einem, bevorzugt vorherbestimmten, landseitigen Abnehmer, Identifizierung eines mit der Abgabeeinrichtung gekoppelten Abnehmers als vorherbestimmten Abnehmer, Überschreiten oder Unterschreiten einer vordefinierten räumlichen Distanz der Vorrichtung zu einem vorherbestimmten Bezugspunkt, und Aufenthalt oder Nicht-Aufenthalt der Vorrichtung in einem vorherbestimmten räumlichen Bereich. Die manuelle Freigabe kann beispielsweise auch durch die Eingabe eines geeigneten Kodes beziehungsweise des ersten Kodes in die Kodierungsmittel erfolgen. Durch die Auswahl der geeigneten Bedingungen ist es möglich, die Vorrichtung jeweils optimal an die jeweiligen Anwendungszwecke oder Anwendungsgegebenheiten zu adaptieren.
  • Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass automatisch der zweite Betriebszustand eingenommen wird, sobald innerhalb eines jeweils vorherbestimmten Zeitraumes die Kontrollsignalempfangseinrichtung kein Kontrollsignal empfängt. Hierbei steuert die Steuereinrichtung die Kontrollmittel entsprechend an, sobald sie innerhalb des vorherbestimmten Zeitraumes kein Kontrollsignal von der Kontrollsignalempfangseinrichtung empfangen hat. Durch diese Ausführungsform wird die Sicherheit der Vorrichtung weiter erhöht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Weiterleitungseinrichtung zur Weiterleitung der von der ersten Energieerzeugungseinheit erzeugten elektrischen Energie an einen Abnehmer und eine Weiterleitungskontrolleinrichtung auf, wobei die Weiterleitungskontrolleinrichtung zur Freigabe der Weiterleitungseinrichtung der ersten Energieerzeugungseinheit in einem dritten Betriebszustand und zur Sperrung der Weiterleitungseinrichtung in einem vierten Betriebszustand ausgebildet ist. Die Weiterleitungseinrichtung kann dabei als geeigneter Leiter für elektrische Energie beziehungsweise für Strom ausgebildet sein. Die Weiterleitungskontrolleinrichtung kann ferner bevorzugt analog zur Abgabekontrolleinrichtung einschließlich ihrer Beziehung beziehungsweise Abhängigkeit zur Steuereinrichtung, Kontrollsignalempfangseinrichtung und sonstigen Komponenten ausgebildet sein. Ferner kann der dritte oder der vierte Betriebszustand jeweils dem ersten und dem zweiten Betriebszustand zugeordnet sein beziehungsweise der dritte Betriebszustand kann dem ersten oder dem zweiten Betriebszustand entsprechen und der vierte Betriebszustand kann dem ersten oder zweiten Betriebszustand entsprechen, wobei selbstverständlich zweckmäßigerweise der dritte und der vierte Betriebszustand jeweils nicht gleichzeitig demselben Betriebszustand entsprechen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des Betriebszustandes und gegebenenfalls zur Anzeige von Leistungsdaten der Vorrichtung vorgesehen. Diese Anzeigeeinrichtung erleichtert es insbesondere dem Bedienpersonal, den zu einem gegebenen Zeitpunkt vorliegenden Betriebszustand zu erkennen.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, umfassend eine erste Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie, insbesondere Strom, eine zweite Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von thermischer Energie, insbesondere Wärme und/oder Kälte und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der zweiten Energieerzeugungseinheit vorgesehen sein, wobei die Steuereinrichtung zur Aktivierung der zweiten Energieerzeugungseinrichtung in einem ersten Betriebszustand und zur Sperrung bzw. Deaktivierung der zweiten Energieerzeugungseinrichtung in einem zweiten Betriebszustand ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung schaltet daher die Energieerzeugungseinrichtung nur im ersten Betriebszustand ein, sodass diese nur in diesem Betriebszustand läuft und thermische Energie produzieren kann. Im zweiten Betriebszustand bleibt die zweite Energieerzeugungseinrichtung gesperrt beziehungsweise ausgeschaltet. Entsprechend kann auch nur im ersten Betriebszustand thermische Energie an einen Abnehmer geliefert werden. Die Vorrichtung beziehungsweise deren Komponenten sind bevorzugt analog zu der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ausgebildet, insbesondere auch die Steuereinrichtung, wobei diese nunmehr nicht beziehungsweise nicht nur die Abgabekontrolleinrichtung sondern auch oder nur die zweite Energieerzeugungseinheit direkt ansteuert.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung, wobei diese einen schwimmfähigen Tragkörper, insbesondere ein Wasserfahrzeug, bevorzugt eine Barge, umfasst. Ferner weist die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung eine vorstehend beschriebene Vorrichtung zur Erzeugung von Energie auf, wobei die Vorrichtung auf dem schwimmfähigen Tragkörper angeordnet ist. Hierbei wird die thermische Energie, die durch die zweite Energieerzeugungseinrichtung generiert wird, vorteilhaft an einen außerhalb des schwimmfähigen Tragkörpers angeordneten Abnehmers, insbesondere an einen landseitigen Abnehmer, abgegeben. Der Abnehmer befindet sich also bevorzugt außerhalb des schwimmfähigen Tragkörpers. Insbesondere ist ein derartiger Abnehmer ein landseitiges Energieversorgungsnetz. Analog ist es ferner bevorzugt, dass auch die elektrische Energie an einen außerhalb des schwimmfähigen Tragkörpers angeordneten Abnehmer, insbesondere einen landseitigen Abnehmer, und besonders bevorzugt ein landseitiges Energieversorgungsnetz, abgegeben wird. Ebenfalls bevorzugt ist jedoch auch die Abgabe des elektrischen Stroms an ein weiteres Wasserfahrzeug. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung im Hafen als schwimmfähige Hafenstromversorgung eingesetzt wird und weitere im Hafen vor Anker liegende Wasserfahrzeuge, beispielsweise Kreuzfahrtschiffe, mit Strom versorgen soll. Nur zusätzlich kann es, insbesondere im Hinblick auf die elektrische Energie, vorteilhaft sein, wenn als weiterer Abnehmer auch der schwimmfähige Tragkörper selbst beziehungsweise dessen Antrieb mit elektrischer Energie versorgbar sein kann. Hierdurch kann der schwimmfähige Tragkörper beispielsweise im Hafen mit der selbst erzeugten elektrischen Energie hin und her fahren, bis das erwünschte Ziel, beispielsweise ein weiteres Schiff, erreicht ist. Dann wird die schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung an das Schiff angekoppelt und versorgt dieses mit elektrischer Energie.
  • In einer Ausführungsform der schwimmfähigen Energieversorgungsvorrichtung weist die erste Energieerzeugungseinheit eine Weiterleitungseinrichtung zur Weiterleitung der erzeugten elektrischen Energie an einen Abnehmer auf, wobei die Weiterleitungseinrichtung zur Einspeisung von Strom von der Vorrichtung in einen wasserfahrzeugseitigen Abnehmer und/oder in einen landseitigen Abnehmer sowohl zum Anschluss an einen Abnehmer von Wasserfahrzeugen, bevorzugt ein Bordstromnetz, als auch zum Anschluss an einen landseitigen Abnehmer, bevorzugt ein landseitiges Stromnetz, ausgebildet ist. Weiterhin ist die Abgabeeinrichtung zur Abgabe der thermischen Energie der zweiten Energieerzeugungseinheit zum Anschluss an einen landseitigen Abnehmer, bevorzugt ein Fernwärmenetz, zur Einspeisung von erwärmten Fluid von der Vorrichtung in den landseitigen Abnehmer ausgebildet. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Abgabeeinrichtung ausschließlich zum Anschluss an landseitige Abnehmer, besonders bevorzugt einen einzigen vorherbestimmten landseitigen Abnehmer, ausgebildet ist. Durch diese Ausführungsform wird erreicht, dass die Abgabeeinrichtung und auch die Weiterleitungseinrichtung von vornherein derart ausgebildet sind, dass sie nur mit derartigen Einrichtungen koppelbar sind, die vorherbestimmt zur Abnahme der Energie sind. Im Fall von elektrischer Energie können dies sowohl Schiffe beziehungsweise Bordnetze von Schiffen als auch landseitige Abnehmer wie Energieversorgungsnetze beziehungsweise Stromnetze sein. Im Fall der thermischen Energie ist der bevorzugte Abnehmer eine landseitige Energieversorgungseinrichtung. Es ist aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig, ausschließlich die thermische Energie an landseitige Abnehmer zu liefern. Hierbei können beispielsweise die Abgabeeinrichtungen eine derartige Ausgestaltung aufweisen, dass diese nur mit einem bestimmten Gegenstück eines vorherbestimmten landseitigen Abnehmers zur Kopplung kompatibel ist. So ist der Anschluss anderer Abnehmer ausgeschlossen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Limitierung der Abnehmer für die Abgabeeinrichtung beziehungsweise die zweite Energieerzeugungseinheit durch die Abnahmekontrolleinrichtung gewährleistet sein. Auch die Weiterleitungseinrichtung kann derart gestaltet sein, dass sie nur mit den vorherbestimmten Abnehmern, sowohl auf Wasser als auch an Land, koppelbar ist.
  • Im weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System, welches eine schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung wie vorbeschrieben umfasst. Zusätzlich umfasst das System einen landseitigen Abnehmer für elektrische Energie, bevorzugt ein landseitiges Stromnetz, und ein Wasserfahrzeug, umfassend einen wasserfahrzeugseitigen Abnehmer für elektrische Energie, insbesondere ein Bordstromnetz. Ferner speist im ersten Betriebszustand die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung durch die erste Energieerzeugungseinheit erzeugte elektrische Energie in einen landseitigen Abnehmer für elektrische Energie ein. Im zweiten Betriebszustand speist die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung durch die erste Energieerzeugungseinheit erzeugte elektrische Energie dagegen in einen wasserfahrzeugseitigen Abnehmer für elektrische Energie ein.
  • Bevorzugt weist das System ferner einen landseitigen Abnehmer für thermische Energie, insbesondere ein landseitiges Fernwärmenetz, auf, wobei im ersten Betriebszustand die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung durch die zweite Energieerzeugungseinheit erzeugte thermische Energie in einen landseitigen Abnehmer für thermische Energie einspeist. Einen wasserfahrzeugseitigen Abnehmer für thermische Energie weist das System dagegen nicht auf.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
  • 1: eine schematische Darstellung einer schwimmfähigen Energieversorgungseinrichtung;
  • 2: eine schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung in einem ersten Betriebszustand;
  • 3: eine schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung in einem zweiten Betriebszustand; und
  • 4: ein Flussdiagramm.
  • Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • 1 zeigt eine schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung 100 umfassend eine erfindungsgemäße Energieversorgungsvorrichtung 10, welche auf einer schwimmfähigen Barge 11 angeordnet ist. Die auf der schwimmfähigen Barge 11 angeordnete Energieversorgungsvorrichtung 10 umfasst eine erste Energieerzeugungseinheit 12 zur Erzeugung elektrischer Energie und eine zweite Energieerzeugungseinheit 13 zur Erzeugung thermischer Energie. Die erste Energieerzeugungseinheit 12 und die zweite Energieerzeugungseinheit 13 bilden zusammen ein Blockheizkraftwerk, beziehungsweise sind Komponenten eines Blockheizkraftwerkes.
  • Die erste Energieerzeugungseinheit 12 weist eine Verbrennungskraftmaschine 14 auf, welche über eine Antriebswelle 15 zur Erzeugung von elektrischer Energie mit einem Generator 16 verbunden ist. Die bei dem innerhalb der Verbrennungskraftmaschine 14 stattfindenden Verbrennungsprozess entstehenden Abgase werden mittels einer Abgasleitung 17 zu einer Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtung 18 der zweiten Energieerzeugungseinheit 13 geleitet. Durch die Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtung 18 wird die thermische Energie der von der ersten Energieerzeugungseinheit 12 gelieferten Abwärme auf ein Fluid, bevorzugt Wasser oder Heizwasser, übertragen. Das dadurch entstehende erwärmte Fluid, beziehungsweise das erwärmte Heizwasser, kann dann von der Energieversorgungsvorrichtung 10 für geeignete Abnehmer bereitgestellt werden.
  • Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Energieversorgungsvorrichtung 10 eine Abgabekontrolleinrichtung 19, welche in der bevorzugten Ausführungsform in die Energieversorgungsvorrichtung 10 integriert angeordnet ist. Die Abgabekontrolleinrichtung 19 weist ferner ein Kontrollmittel 20, insbesondere ein Ventil, auf, welches dazu geeignet ist, einen Fluidstrom, insbesondere einen Strom eines erwärmten Fluids oder erwärmten Heizwassers zu regeln, beziehungsweise zu steuern. Das vermittels der zweiten Energieerzeugungseinheit 13 erzeugte erwärmte Heizwasser wird durch eine Heizwasserleitung 21 in die Abgabekontrolleinrichtung 19 eingeleitet und mittels der Kontrollmittel 20 geregelt, beziehungsweise gesteuert. Die Heizwasserleitung 21 und eine an deren Ende angeordnete Kopplungseinrichtung zum Anschluss weiterer Leitungen bilden zusammen eine Abgabeeinrichtung.
  • Die die Kontrollmittel 20 umfassende Abgabekontrolleinrichtung 19 kann zur Steuerung beziehungsweise Regelung des Heizwasserstroms zwischen zwei Zuständen, einem Freigabezustand und einem Sperrzustand, hin- und herwechseln. In dem Freigabezustand erlaubt die Abgabekontrolleinrichtung 19 die Abgabe von thermischer Energie an einen geeigneten Abnehmer vermittels entsprechender Einstellung des Kontrollmittels 20. Umgekehrt wird im Sperrzustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 verhindert, dass thermische Energie an einen ungeeigneten Abnehmer geliefert wird. Insbesondere können die Kontrollmittel 20 der Abgabekontrolleinrichtung 19 ein Ventil aufweisen, welches im Freigabezustand geöffnet und im Sperrzustand geschlossen ist, so dass im Freigabezustand thermische Energie in Form von erwärmtem Heizwasser an einen geeigneten Abnehmer geliefert werden kann und im Sperrzustand die Lieferung von thermischer Energie in Form von erwärmtem Heizwasser verhindert wird.
  • Dabei ist dem Freigabezustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 ein erster Betriebszustand zugeordnet, und dem Sperrzustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 ist ein zweiter Betriebszustand zugeordnet. Liegt der erste Betriebszustand vor und befindet sich die Abgabekontrolleinrichtung 19 somit im Freigabezustand, so wird mittels der Kontrollmittel 20 die Abgabe von thermischer Energie in Form von erwärmtem Heizwasser an einen Abnehmer gestattet, und das erwärmte Heizwasser kann die Abgabekontrolleinrichtung 19 passieren und über eine Kopplungseinrichtung 22, welche in der bevorzugten Ausführungsform als Ausgangsstutzen ausgebildet ist, zur weiteren Verwendung an einen geeigneten Abnehmer abgegeben werden.
  • Zur Herstellung des ersten Betriebszustandes und/oder des zweiten Betriebszustandes der Abgabekontrolleinrichtung 19 umfasst die Energieversorgungsvorrichtung 10 in integrativer Weise eine Steuereinrichtung 23, welche über Steuerleitungen 24 mit der Abgabekontrolleinrichtung 19 sowie der ersten Energieerzeugungseinheit 12 und der zweiten Energieerzeugungseinheit 13 verbunden ist. Die Steuereinrichtung 23 steuert die Kontrollmittel 20 der Abgabekontrolleinrichtung 19 derart, dass die Kontrollmittel 20 die Abgabe der thermischen Energie im ersten Betriebszustand über die Kopplungseinrichtung 22 freigeben und im zweiten Betriebszustand sperren. Dafür kann die Steuereinrichtung 23 Inputs beziehungsweise Signale/Eingangssignale von anderen Einrichtungen empfangen. Die Steuereinrichtung 23 bestimmt den Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 oder gibt auf Basis der Signale/Eingangssignale den Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 vor, das heißt auf Grundlage der Signale, beziehungsweise Eingangssignale, stellt die Steuereinrichtung 23 den ersten Betriebszustand oder den zweiten Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 her, sodass die Abgabekontrolleinrichtung 19 dementsprechend den Freigabezustand beziehungsweise den Sperrzustand einnimmt.
  • Die Inputs beziehungsweise Signale/Eingangssignale werden der Steuereinrichtung 23 von weiteren Einrichtungen geliefert. Die Steuereinrichtung 23 empfängt Messdaten oder Messwerte beziehungsweise Messwerte von Parametern, welche von einer Sensoreinrichtung 25 erfasst werden. Die Sensoreinrichtung 25 ist zur Übermittlung der erfassten Parameter oder Messdaten beziehungsweise der Messwerte an die Steuereinrichtung 23 ausgebildet, wobei die Steuereinrichtung 23 zur Bestimmung und/oder zur Vorgabe des Betriebszustandes der Abgabekontrolleinrichtung 19 auf Basis der übermittelten Parameter oder Messdaten ausgebildet ist. Die von der Sensoreinrichtung 25 erfassten Parameter können dabei beispielsweise die Uhrzeit, die Windstärke, die Zusammensetzung der Umgebungsluft, Art oder Anzahl der Partikel in der Umgebungsluft oder der Abstand der Energieversorgungsvorrichtung 10 zu vordefinierten Bezugspunkten sein. Jedoch sind auch viele weitere Parameter denkbar, welche von der Sensoreinrichtung 25 erfassbar sind.
  • Zusätzlich zu den Signalen der Sensoreinrichtung 25 ist die Steuereinrichtung 23 zum Empfang von Signalen eines Kodierungsmittels 26 ausgebildet. Mittels des Kodierungsmittels 26 kann ein Freigabe- oder ein Sperrsignal an die Steuereinrichtung 23 übermittelt werden, wobei das an die Steuereinrichtung 23 übermittelte Freigabe- oder Sperrsignal zusätzlich zu den Messdaten, beziehungsweise den Messwerten, der Sensoreinrichtung 25 der Steuereinrichtung 23 als Grundlage für die Bestimmung beziehungsweise Herstellung des ersten oder des zweiten Betriebszustandes der Abgabekontrolleinrichtung 19 dient.
  • Das Freigabesignal und das Sperrsignal können in Form eines vorher bestimmten Kodes ausgebildet sein. Dabei kann insbesondere der Kode von Bedienpersonen beziehungsweise Bedienpersonal in eine Eingabevorrichtung 27 der Kodierungsmittel 26 eingegeben werden. Hierdurch können Bedienpersonen durch Eingabe entsprechender Befehle auf jeweilig sich ändernde Einsatzbedingungen beziehungsweise Umweltbedingungen reagieren, und die Steuereinrichtung 23 kann die Abgabekontrolleinrichtung 19, beziehungsweise deren Kontrollmittel 20, zur Herstellung des jeweilig erforderlichen Betriebszustandes entsprechend ansteuern.
  • Ein weiteres Eingangssignal der Steuereinrichtung 23, ein Kontrollsignal, wird von einer Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 an die Steuereinrichtung 23 gesendet. Das Kontrollsignal der Kontrollsignalempfangseinrichtung ist ein hochrangiges Signal insoweit, dass unbeschadet weiterer Vorgaben, Signale, Messdaten oder sonstiger gemessener Parameter beziehungsweise Bedienpersonaleingaben, die die Steuereinrichtung erhält, nur dann der erste oder auch der zweite Betriebszustand eingenommen werden kann, wenn das Kontrollsignal vorliegt oder nicht vorliegt.
  • Das hochrangige beziehungsweise übergeordnete Kontrollsignal, welches von der Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 an die Steuereinrichtung 23 geleitet wird, kann von der Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 von einer räumlich von der Energieversorgungsvorrichtung 10 entfernten Leitzentrale, wie beispielsweise in 2 mit Bezugszeichen 29 bezeichnet, empfangen werden. Es kann durch den Empfang des Kontrollsignals durch die Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 somit sichergestellt werden, dass nur dann wenn das Kontrollsignal empfangen wird, die Steuereinrichtung 23 den ersten Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 herstellen kann, und dass somit nur dann, wenn das Kontrollsignal vorliegt, die Abgabekontrolleinrichtung 19 den Freigabezustand einnimmt und somit über die Kontrollmittel 20 die Abgabe von thermischer Energie in Form von erwärmtem Heizwasser durch die Kopplungseinrichtung 22 gestattet.
  • Das Kontrollsignal der Leitzentrale 29 (2 und 3) wird dabei nur dann gesendet, wenn die Energieversorgungsvorrichtung 10 mit einem vorherbestimmten landseitigen Abnehmer zwecks Übertragung von thermischer Energie verbunden ist oder wird. Ist die Energieversorgungsvorrichtung 10 nicht mit einem vorherbestimmten landseitigen Abnehmer verbunden, oder ist die Energieversorgungsvorrichtung 10 mit einem anderen, beispielsweise wasserfahrzeugseitigen Abnehmer verbunden, so wird das Kontrollsignal nicht gesendet.
  • Durch Aussendung des Kontrollsignals kann daher sichergestellt werden, dass thermische Energie in Form von erwärmtem Heizwasser ausschließlich an einen dazu vorherbestimmten landseitigen Abnehmer geliefert wird. Um eine effiziente und kostensparende Nutzung der Energieversorgungsvorrichtung 10 zu gewährleisten, kann die Steuereinrichtung 23 auf Basis der der Steuereinrichtung 23 zugeführten Eingangssignale von Kodierungsmitteln 26, Sensoreinrichtung 25 und Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 die erste Energieerzeugungseinheit 12 und/oder die zweite Energieerzeugungseinheit 13 derart ansteuern, dass diese gegebenenfalls an- oder abgeschaltet werden.
  • Anhand der 2 und 3 wird folgend erläutert, wie die Abgabe von thermischer Energie in Form von Heizwasser an einen geeigneten landseitigen Abnehmer durch das Kontrollsignal gesteuert wird und wie die Abgabe von elektrischer Energie, welche von der ersten Energieerzeugungseinheit 12 erzeugt wird, an einen dazu vorbestimmten wasserfahrzeugseitigen Abnehmer und/oder an einen dazu vorbestimmten landseitigen Abnehmer durch das Kontrollsignal gesteuert wird.
  • 2 zeigt eine schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung 100 umfassend eine schwimmfähige Barge 11 und eine auf der Barge 11 angeordnete erfindungsgemäße Energieversorgungsvorrichtung 10. Die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung 100 befindet sich auf einem Gewässer 30 und liegt an einem Kai beziehungsweise an einer Uferbegrenzung 31 an. Insbesondere kann die Barge 11 an der Uferbegrenzung 31 festgemacht sein.
  • Die Kopplungseinrichtung 22 für thermische Energie in Form von Heizwasser der Energieversorgungsvorrichtung 10 ist über eine Rohrleitung 32 mit einer weiteren Kopplungseinrichtung 33 eines landseitigen Abnehmers verbunden, wobei der landseitige Abnehmer ein landseitiges Fernwärmenetz 34 ist. Ferner ist die erste Energieerzeugungseinheit 12 zur Erzeugung elektrischer Energie der Energieversorgungsvorrichtung 10 über eine Weiterleitungseinrichtung 35 (siehe auch 1) und eine an die Weiterleitungseinrichtung 35 angeschlossene Stromleitung 36 mit einer Einspeisungsvorrichtung 37 zur Einspeisung von Strom in ein landseitiges Stromnetz verbunden.
  • Die landseitig und in räumlicher Entfernung von der Vorrichtung angeordnete Leitzentrale 29 sendet das Kontrollsignal in Form eines Funksignals 38. Bei Empfang des Kontrollsignals durch die Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 und bei Erhalt des Freigabesignals von dem Kodierungsmittel 26, welches durch Bedienpersonal vermittels der Eingabevorrichtung 27 erzeugt wurde, sowie gegebenenfalls unter Berücksichtigung von gemessenen Parametern oder Messwerten der Sensoreinrichtung 25, ermittelt die Steuereinrichtung 23, dass eine Verbindung zur Übertragung thermischer Energie in Form von Heizwasser vorbestimmten landseitigen Abnehmer hergestellt werden kann, und stellt infolge den ersten Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 her, welche somit in den Freigabezustand wechselt. Dementsprechend kann im Freigabezustand thermische Energie in Form von Heizwasser an einen dazu vorbestimmten landseitigen Abnehmer, hier ein Fernwärmenetz 34, übertragen werden.
  • Des Weiteren steuert die Steuereinrichtung 23 die erste Energieerzeugungseinheit 12 zu Erzeugung elektrischer Energie derart an, dass über die Weiterleitungseinrichtung 35 und die Stromleitung 36 elektrischer Strom an die Einspeisevorrichtung 37 des landseitigen Stromnetzes geliefert wird. Die Leitzentrale 29 bestimmt, ob das Kontrollsignal gesendet werden soll. Für die Entscheidung, ob ein Kontrollsignal gesendet werden soll, kann sich die Leitzentrale 29 dabei beispielsweise der von einem Ortungssystem ermittelten Ortsdaten der schwimmfähigen Energieversorgungsvorrichtung 100 bedienen.
  • Zur Ermittlung der Ortsdaten kann dafür beispielsweise ein GPS-System auf der schwimmfähigen Energieversorgungsvorrichtung 100 angeordnet sein, welche die Ortsdaten insbesondere per Funk an die Leitzentrale 29 überträgt. Die Leitzentrale 29 kann darauf hin anhand der Ortsdaten, aber auch weiterer Daten, welche entweder durch die schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung 100 oder durch weitere Sensorsysteme ermittelt werden, festlegen, ob der Steuereinrichtung 23 ein übergeordnetes Kontrollsignal gesendet werden soll. Liegen die entsprechenden Bedingungen vor, welche insbesondere auch das Unterschreiten einer vordefinierten räumlichen Distanz zu der Kopplungseinrichtung 33 des vorherbestimmten landseitigen Abnehmers, sowie auch die Herstellung der Verbindung mit der Kopplungseinrichtung 33 des vorherbestimmten landseitigen Abnehmers umfassen können, so sendet die Leitzentrale 29 das Kontrollsignal in Form eines Funksignals 38.
  • Das Kontrollsignal wird von der Kontrollsignalempfangseinheit 28 der Energieversorgungsvorrichtung 10 empfangen und an die Steuereinrichtung 23 weitergeleitet, welche, gegebenenfalls in Abhängigkeit von weiteren Eingangssignalen der Sensoreinrichtung 25, den ersten Betriebszustand und damit den Freigabezustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 herstellt, sobald das Freigabesignal der Kodierungsmittel 26 empfangen wird, wobei das Freigabesignal in Form eines Kodes, welcher durch Bedienpersonal über eine Eingabevorrichtung 27 erzeugt wird, übermittelt wird. Es wird somit durch die Kombination des Kontrollsignals und des Freigabesignals, welche durch das Bedienpersonal vermittels der Eingabevorrichtung 27 der Kodierungsmittel 26 erzeugt wird, sichergestellt, dass nur dann wenn die Energieversorgungsvorrichtung 10 über die Kopplungseinrichtung 22 und die Rohrleitung 32 mit einem dazu vorbestimmten landseitigen Abnehmer verbunden ist, thermische Energie in Form von erwärmtem Heizwasser an den landseitigen Abnehmer, hier ein landseitiges Fernwärmenetz 34, geliefert wird.
  • 3 zeigt die schwimmfähige Energieversorgungsrichtung 100, welche an einem wasserfahrzeugseitigen Abnehmer für elektrische Energie anliegt. Der wasserfahrzeugseitige Abnehmer von elektrischer Energie ist als Schiff 39 ausgebildet. Die erste Energieerzeugungseinrichtung 12 beziehungsweise der Generator 16 der ersten Energieerzeugungseinrichtung 12 ist über die Weiterleitungseinrichtung 35 sowie über eine Stromleitung 36 mit einer dazu ausgebildeten elektrischen Anschlusseinrichtung 40 des Schiffes 39 zur Weiterleitung elektrischer Energie verbunden. Die Leitzentrale 29 ermittelt aufgrund der Ortsdaten, sowie unter Umständen aufgrund weiterer von der Sensoreinrichtung 25 an die Leitzentrale 29 übermittelter Parameter, dass die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung 100 nicht die vorbestimmte Distanz zu einem vorbestimmten landseitigen Abnehmer von thermischer Energie unterschreitet, und auch nicht an einen derartigen landseitigen Abnehmer angeschlossen ist, und sendet daher kein Kontrollsignal. Da somit auch kein Kontrollsignal von der Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 der Energieversorgungseinrichtung 10 empfangen wird, erhält die Steuereinrichtung 23 ebenfalls kein übergeordnetes Kontrollsignal, sodass die Herstellung des ersten Betriebszustandes der Abgabekontrolleinrichtung 19, welche den Freigabezustand der Kontrollmittel 20 darstellt, nicht von der Steuereinrichtung 23 vorgenommen wird.
  • Die Eingabe des Freigabekodes durch Bedienpersonal vermittels der Eingabevorrichtung 27 der Kodierungsmittel 26 hat somit nicht zur Folge, dass die Abgabekontrolleinrichtung 19 den ersten Betriebszustand beziehungsweise den Freigabezustand annimmt, da die Steuereinrichtung 23 das Kontrollsignal nicht empfängt. Hingegen dient das Freigabesignal, welches durch das Bedienpersonal erzeugt wird, unter Umständen unter Beachtung weiterer von der Sensoreinrichtung gelieferter Parameter beziehungsweise Messwerte, dazu, die erste Energieerzeugungsvorrichtung 12 zur Erzeugung elektrischer Energie freizuschalten, sodass diese über die Weiterleitungseinrichtung 35 und die Stromleitung 36 elektrische Leistung an den wasserfahrzeugseitigen Abnehmer, hier das Schiff 39, liefert.
  • Durch das Nichtempfangen eines entsprechenden Kontrollsignals der Leitzentrale 29 wird somit in dem Fall, in dem die schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung 100 mit einem wasserfahrzeugseitigen Abnehmer verbunden ist, verhindert, dass thermische Energie in Form von erwärmten Heizwasser an den wasserfahrzeugseitigen Abnehmer geliefert werden kann.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm, in welchem der Entscheidungsablauf beziehungsweise der Steuerungsablauf der Energieversorgungsvorrichtung 10 beziehungsweise der schwimmfähigen Energieversorgungseinrichtung 100 dargestellt ist. Insbesondere zeigt das Flussdiagramm, wie zwischen einem ersten und einem zweiten Betriebszustand beziehungsweise zwischen einem Freigabezustand und einem Sperrzustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 hin und her geschaltet wird. Dabei wird angenommen, dass sich zu Beginn der Sequenz die Abgabekontrolleinrichtung 19 im zweiten Betriebszustand befindet, welche den Sperrzustand darstellt.
  • Die Abgabekontrolleinrichtung 19 befindet sich im zweiten Betriebszustand, wenn sie nicht mit einem dazu vorbestimmten landseitigen Abnehmer von thermischer Energie verbunden ist. Dieser Fall tritt beispielsweise dann ein, wenn die Energieversorgungsvorrichtung 10 mit einem wasserfahrzeugseitigen Abnehmer von elektrischer Energie verbunden ist, oder wenn die schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung 100 weder mit einem wasserfahrzeugseitigen noch mit einem landseitigen Abnehmer von, insbesondere thermischer, Energie verbunden ist.
  • Befindet sich die Abgabekontrolleinrichtung 19 in dem zweiten Betriebszustand, beziehungsweise dem Sperrzustand, so wartet die Steuereinrichtung 23 auf ein Signal der Kodierungsmittel 26. Das Signal der Kodierungsmittel 26 kann dabei aus einem Kode bestehen, welcher insbesondere von Bedienpersonal in eine Eingabevorrichtung 27 der Kodierungsmittel 26 eingegeben wird. Erhält die Steuereinrichtung 23 ein Signal der Kodierungsmittel 26, insbesondere einen Kode, so ermittelt die Steuereinrichtung 23 in einem zweiten Schritt zunächst, ob das von den Kodierungsmitteln 26 empfangene Signal das Freigabesignal beziehungsweise der Freigabekode ist, oder ob das von den Kodierungsmitteln 26 empfangene Signal das Sperrsignal beziehungsweise der Sperrkode ist. Handelt es sich bei dem empfangenen Signal nicht um den Freigabekode beziehungsweise das Freigabesignal, so stellt die Steuereinrichtung 23 nicht den ersten Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 her, sodass diese im zweiten Betriebszustand beziehungsweise im Sperrzustand verweilt. Liegt hingegen das Freigabesignal vor, so überprüft die Steuereinrichtung 23 ob ein Kontrollsignal vorliegt, welches beispielsweise von einer Leitzentrale 29 in Form eines Funksignals 38 gesendet und von der Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 der Energieversorgungsvorrichtung 10 an die Steuereinrichtung 23 übermittelt wird.
  • Liegt das Kontrollsignal nicht vor, so stellt die Steuereinrichtung 23 nicht den ersten Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 her, sodass diese weiterhin im zweiten Betriebszustand beziehungsweise im Sperrzustand verweilt. Liegt hingegen das Kontrollsignal vor, so stellt die Steuereinrichtung 23 den ersten Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 her, sodass die Abgabekontrolleinrichtung 19 in den Freigabezustand wechselt und mittels der Kontrollmittel 20 die Übertragung von thermischer Energie in Form von Heizwasser von der zweiten Energieversorgungseinheit 13 an einen landseitigen Abnehmer durch die Kopplungseinrichtung 22 ermöglicht.
  • Befindet sich nun die Abgabekontrolleinrichtung 19 im ersten Betriebszustand beziehungsweise im Freigabezustand, so wartet die Steuereinrichtung 23 wiederum auf den Empfang eines Signals beziehungsweise eines Sperrsignals oder Sperrkodes der Kodierungsmittel 26. Wird ein Signal der Kodierungsmittel 26 von der Steuereinrichtung 23 empfangen, so überprüft die Steuereinrichtung 23 ob es sich bei dem Signal um das Sperrsignal beziehungsweise den Sperrkode handelt oder ob es sich um das Freigabesignal beziehungsweise den Freigabekode handelt. Ist das Signal das Sperrsignal, so versetzt die Steuereinrichtung 23 die Abgabekontrolleinrichtung 19 in den zweiten Betriebszustand, sodass diese in den Sperrzustand schaltet und durch Sperren der Kontrollmittel 20 eine Abgabe von thermischer Energie über die Kopplungseinrichtung 22 verhindert.
  • Liegt hingegen kein Sperrsignal vor, so überprüft die Steuereinrichtung 23, ob das Kontrollsignal der Leitzentrale 29 weiterhin von der Kontrollsignalempfangseinrichtung 28 empfangen wird und an die Steuereinrichtung 23 weitergeleitet wird. Liegt das Kontrollsignal vor, so ändert die Steuereinrichtung 23 den Betriebszustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 nicht, und die Abgabekontrolleinrichtung 19 verbleibt im ersten Betriebszustand beziehungsweise dem Freigabezustand, sodass weiterhin thermische Energie in Form von Heizwasser über die Kopplungseinrichtung 22 an einen landseitigen Abnehmer geliefert werden kann.
  • Liegt hingegen kein Kontrollsignal vor, so versetzt die Steuereinrichtung 23 die Abgabekontrollmittel 19 in den zweiten Betriebszustand, sodass die Abgabekontrolleinrichtung 19 in den Sperrzustand wechselt. Im Sperrzustand werden die Kontrollmittel 20 gesperrt, sodass die Übermittlung thermischer Energie von der zweiten Energieerzeugungseinheit 13 der Energieversorgungsvorrichtung 10 an einen landseitigen Abnehmer von thermischer Energie verhindert wird.
  • Weiter kann bei dem Steuerungsverfahren vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 23 in regelmäßigen Abständen das Vorhandensein des Kontrollsignals überprüft, ohne dass es des Empfangs eines Freigabe- oder Sperrsignals von den Kodierungsmitteln 26 bedarf. Dadurch kann bereits von der Leitzentrale 29 die Übertragung von thermischer Energie an einen Abnehmer unterbunden werden, sollte es zu Störungen im Betriebsablauf kommen, welche der Steuereinrichtung 23 nicht aufgrund von Sensordaten der Sensoreinrichtung 25 oder durch Eingabe des Bedienpersonals übermittelt werden.
  • Auch kann zwischen dem Empfang des Freigabekodes beziehungsweise des Sperrkodes in den Verfahrensschritten 2. beziehungsweise 5. vorgesehen sein, dass das Kontrollsignal innerhalb einer bestimmten, vorbestimmten Zeitspanne zu empfangen ist. Dadurch können beispielsweise kurzfristige Verbindungsunterbrechungen mit der Leitzentrale 29 ausgeglichen werden. So kann beispielsweise vorbestimmt werden, dass nach Erhalt des Freigabecodes beziehungsweise des Freigabesignals eine Zeitspanne von 10 Sekunden bis 30 Sekunden verstreichen darf bis das Kontrollsignal vorliegen muss. Erst nach Ablaufen der entsprechenden Zeitspanne und bei Nichtvorliegen des Kontrollsignals wird der zweite Betriebszustand beziehungsweise der Sperrzustand der Abgabekontrolleinrichtung 19 von der Steuereinrichtung 23 hergestellt.
  • Weiter ist es auch möglich, die Reihenfolge der Überprüfung des von den Kodierungsmitteln 26 an die Steuereinrichtung 23 übermittelten Signals auf Freigabesignal beziehungsweise Sperrsignal, sowie die Überprüfung des Vorhandenseins des Kontrollsignals der Verfahrensschritte 2. und 3. beziehungsweise der Verfahrensschritte 5. und 6. jeweils zu vertauschen, sodass zunächst das Vorhandensein des Kontrollsignals überprüft wird und dann erst das von dem Kodierungsmittel 26 empfangene Signal darauf hin überprüft wird, ob es sich um ein Freigabe- oder ein Sperrsignal handelt. Auch in diesem Fall kann vorgesehen sein, dass das Kontrollsignal in regelmäßigen Abständen überprüft wird, wobei sich zwischen den Überprüfungszeitpunkten eine vorbestimmte Zeitspanne von beispielsweise 10 bis 30 Sekunden befindet. Das heißt insbesondere, dass die Steuereinrichtung 23 erst nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne entscheidet ob ein Sperren beziehungsweise Freigeben der Abgabekontrolleinrichtung 19 vorgenommen werden soll.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung
    10
    Energieversorgungsvorrichtung
    11
    Barge
    12
    Erste Energieerzeugungseinheit
    13
    Zweite Energieerzeugungseinheit
    14
    Verbrennungskraftmaschine
    15
    Antriebswelle
    16
    Generator
    17
    Abgasleitung
    18
    Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtung
    19
    Abgabekontrolleinrichtung
    20
    Kontrollmittel
    21
    Heizwasserleitung
    22
    Kopplungseinrichtung
    23
    Steuereinrichtung
    24
    Steuerleitungen
    25
    Sensoreinrichtung
    26
    Kodierungsmittel
    27
    Eingabevorrichtung
    28
    Kontrollsignalempfangseinrichtung
    29
    Leitzentrale
    30
    Gewässer
    31
    Uferbegrenzung
    32
    Rohrleitung
    33
    Kopplungseinrichtung
    34
    Fernwärmenetz
    35
    Weiterleitungseinrichtung
    36
    Stromleitung
    37
    Einspeisungsvorrichtung
    38
    Funksignal
    39
    Schiff
    40
    Anschlusseinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2092177 B1 [0003]

Claims (25)

  1. Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, umfassend eine erste Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie, insbesondere Strom, eine zweite Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von thermischer Energie, insbesondere Wärme und/oder Kälte, eine Abgabeeinrichtung zur Abgabe der von der zweiten Energieerzeugungseinheit erzeugten thermischen Energie an einen Abnehmer, und eine Abgabekontrolleinrichtung, wobei die Abgabekontrolleinrichtung zur Freigabe der Abgabeeinrichtung in einem ersten Betriebszustand und zur Sperrung der Abgabeeinrichtung in einem zweiten Betriebszustand ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabekontrolleinrichtung zur Sperrung der Abgabeeinrichtung in jedem Betriebszustand außer dem ersten Betriebszustand ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieerzeugungseinheit und die zweite Energieerzeugungseinheit zur Übertragung von Energie zwischen den beiden Energieerzeugungseinheiten miteinander gekoppelt sind.
  4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieerzeugungseinheit und die zweite Energieerzeugungseinheit jeweils eine oder mehrere Komponenten aus der Gruppe Verbrennungskraftmaschine, Generator, Brennstoffzelle, Einrichtung zur Nutzung der Sonnenenergie, wie Solarzelle bzw. Photovoltaik-Zelle, Gezeitenkraftwerk, Wellenkraftwerk, Wasserkraftwerk, Windkraftwerk, Biomassekraftwerk, Einrichtung zur Nutzung von gasförmigen Expansionsdrücken, Einrichtung zur Nutzung gespeicherter Energie, Einrichtung zur thermischen Nutzung des Erdreichs, Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtung, bevorzugt Wärmeübertrager, besonders bevorzugt Abgaswärmeübertrager, Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungseinrichtung, insbesondere Absorptionskältemaschine, Mittel zur Speicherung von elektrischer Energie, Mittel zur Speicherung von thermischer Energie, umfassen.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieerzeugungseinheit eine Verbrennungskraftmaschine und einen mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Generator umfasst, und dass die zweite Energieerzeugungseinheit eine Kraft-Wärme-Kopplungseinrichtung und/oder eine Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungseinrichtung zur Erzeugung thermischer Energie durch die Abwärme, insbesondere die Abwärme der Abgase, der Verbrennungskraftmaschine der ersten Energieerzeugungseinheit umfasst.
  6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Blockheizkraftwerk umfasst, wobei insbesondere die erste Energieerzeugungseinheit und die zweite Energieerzeugungseinheit jeweils verschiedene Komponenten des Blockheizkraftwerkes umfassen.
  7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabekontrolleinrichtung Kontrollmittel, insbesondere mechanische Sperrmittel und/oder elektrische Sperrmittel und/oder elektro-mechanische Sperrmittel und/oder pneumatische Sperrmittel und/oder hydraulische Sperrmittel, zur Freigabe und zur Sperrung der Abgabeeinrichtung umfasst.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollmittel ein oder mehrere Komponenten aus der Gruppe Ventile, Bypass-Leitung, Absperrmittel, insbesondere Absperrschieber, Absperrklappe oder Kugelhahn, umfassen.
  9. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Kodierungsmittel zur Eingabe eines Kodes umfasst, wobei durch Eingabe eines vorherbestimmten ersten Kodes in die Kodierungsmittel der erste Betriebszustand und durch Eingabe eines vorherbestimmten zweiten Kodes in die Kodierungsmittel der zweite Betriebszustand vorgebbar sind.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Betriebszustand vorgegebenen wird, sobald die Eingabe des ersten Kodes um eine vorherbestimmte Zeitdauer zurückliegt.
  11. Vorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuereinrichtung umfasst, die die Kontrollmittel derart ansteuert, dass die Kontrollmittel die Abgabeeinrichtung zur Abgabe der thermischen Energie im ersten Betriebszustand freigeben und im zweiten Betriebszustand sperren.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, rückbezogen auf Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierungsmittel zur Übermittlung eines Freigabesignals an die Steuereinrichtung bei Eingabe des vorherbestimmten ersten Kodes und/oder zur Übermittlung eines Sperrsignals an die Steuereinrichtung bei Eingabe des vorherbestimmten zweiten Kodes ausgebildet sind, wobei insbesondere die Steuereinrichtung die Abgabekontrollmittel nur nach Erhalt des Freigabesignals zur Freigabe der Abgabeeinrichtung zur Abgabe der thermischen Energie ansteuern.
  13. Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabevorrichtung zur Eingabe von Befehlen an die Steuereinrichtung durch einen Benutzer vorgesehen ist, wobei die Eingabeeinrichtung drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuereinrichtung in Datenkommunikation steht, und wobei die Eingabeeinrichtung bevorzugt entfernt von der zweiten Energieerzeugungseinheit angeordnet ist.
  14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von bestimmten Parametern der Vorrichtung oder von Komponenten der Vorrichtung oder von Messdaten aufweist, wobei die Sensoreinrichtung zur Übermittlung der erfassten Parameter oder Messdaten an die Steuereinrichtung ausgebildet ist, und wobei die Steuereinrichtung zur Bestimmung und/oder zur Vorgabe des Betriebszustandes auf Basis der übermittelten Parameter oder Messdaten ausgebildet ist.
  15. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kontrollsignalempfangseinrichtung zum Empfang eines übergeordneten Kontrollsignals umfasst, wobei unbeschadet weiterer Vorgaben oder Signale zum Betriebszustand der erste oder der zweite Betriebszustand nur dann eingenommen werden, wenn die Kontrollsignalempfangseinrichtung ein Kontrollsignal empfängt oder nicht empfängt.
  16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15 rückbezogen auf Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung in Datenkommunikation mit der Steuereinrichtung steht und die Kontrollmittel in Abhängigkeit des Vorliegens oder Nicht-Vorliegens eines Kontrollsignals ansteuert.
  17. Vorrichtung gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollsignal von der Kontrollsignalempfangseinrichtung empfangen wird, wenn eine oder mehrere Bedingungen der folgenden Gruppe erfüllt sind: Erfolgte manuelle Freigabe durch autorisiertes Bedienpersonal, das sich bei der Vorrichtung oder räumlich von der Vorrichtung entfernt befindet, Aussendung des Kontrollsignals durch eine räumlich von der Vorrichtung entfernte Leitzentrale, Herstellung einer Verbindung der Abgabeeinrichtung mit einem Abnehmer, insbesondere mit einem, bevorzugt vorherbestimmten, landseitigen Abnehmer, Identifizierung eines mit der Abgabeeinrichtung gekoppelten Abnehmers als vorherbestimmten Abnehmer, Überschreiten oder Unterschreiten einer vordefinierten räumlichen Distanz der Vorrichtung zu einem vorherbestimmten Bezugspunkt, Aufenthalt oder Nicht-Aufenthalt der Vorrichtung in einem vorherbestimmten räumlichen Bereich.
  18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Betriebszustand vorgegebenen wird, sobald innerhalb eines vorherbestimmten Zeitraums die Kontrollsignalempfangseinrichtung kein Kontrollsignal empfängt.
  19. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Weiterleitungseinrichtung zur Weiterleitung der von der ersten Energieerzeugungseinheit erzeugten elektrischen Energie an einen Abnehmer und eine Weiterleitungskontrolleinrichtung umfasst, wobei die Weiterleitungskontrolleinrichtung zur Freigabe der Weiterleitungseinrichtung der ersten Energieerzeugungseinheit in einem dritten Betriebszustand und zur Sperrung der Weiterleitungseinrichtung in einem vierten Betriebszustand ausgebildet ist, wobei insbesondere der dritte oder der vierte Betriebszustand jeweils dem ersten oder dem zweiten Betriebszustand zugeordnet ist.
  20. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des Betriebszustandes und gegebenenfalls zur Anzeige von Leistungsdaten der Vorrichtung vorgesehen ist.
  21. Vorrichtung zur Erzeugung von Energie, umfassend eine erste Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie, insbesondere Strom, eine zweite Energieerzeugungseinheit zur Erzeugung von thermischer Energie, insbesondere Wärme und/oder Kälte, und eine Steuereinrichtung zur Steuerung der zweiten Energieerzeugungseinheit, wobei die Steuereinrichtung zur Aktivierung der zweiten Energieerzeugungseinrichtung in einem ersten Betriebszustand und zur Sperrung der zweiten Energieerzeugungseinrichtung in einem zweiten Betriebszustand ausgebildet ist.
  22. Schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen schwimmfähigen Tragkörper, insbesondere ein Wasserfahrzeug, und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei die Vorrichtung auf dem schwimmfähigen Tragkörper angeordnet ist.
  23. Schwimmfähige Energieversorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieerzeugungseinheit eine Weiterleitungseinrichtung zur Weiterleitung der erzeugten elektrischen Energie an einen Abnehmer umfasst, wobei die Weiterleitungseinrichtung zur Einspeisung von Strom von der Vorrichtung in einen wasserfahrzeugseitigen Abnehmer und/oder in einen landseitigen Abnehmer sowohl zum Anschluss an einen Abnehmer auf einem Wasserfahrzeug, bevorzugt ein Bordstromnetz, als auch zum Anschluss an einen landseitigen Abnehmer, bevorzugt ein landseitiges Stromnetz, ausgebildet ist, und wobei die Abgabeeinrichtung zum Anschluss an einen landseitigen Abnehmer, bevorzugt ein Fernwärmenetz, zur Einspeisung von erwärmtem Fluid von der Vorrichtung in den landseitigen Abnehmer ausgebildet ist.
  24. System umfassend eine schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung gemäß Anspruch 22 oder 23, einen landseitigen Abnehmer für elektrische Energie, bevorzugt ein landseitiges Stromnetz, und ein Wasserfahrzeug, umfassend einen wasserfahrzeugseitigen Abnehmer für elektrische Energie, insbesondere ein Bordstromnetz, wobei im ersten Betriebszustand die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung durch die erste Energieerzeugungseinheit erzeugte elektrische Energie in den landseitigen Abnehmer für elektrische Energie einspeist und wobei im zweiten Betriebszustand die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung durch die erste Energieerzeugungseinheit erzeugte elektrische Energie in den wasserfahrzeugseitigen Abnehmer für elektrische Energie einspeist.
  25. System gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen landseitigen Abnehmer für thermische Energie, insbesondere ein landseitiges Fernwärmenetz, umfasst, und dass im ersten Betriebszustand die schwimmfähige Energieversorgungseinrichtung durch die zweite Energieerzeugungseinheit erzeugte thermische Energie in den landseitigen Abnehmer für thermische Energie einspeist.
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