DE202019004587U1

DE202019004587U1 - Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom

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Publication number: DE202019004587U1
Application number: DE202019004587.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2019-12-19
Anticipated expiration: 2029-11-13

Abstract

Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom, gekennzeichet durch den Bau einer schwimmenden, mobilen Schiffsmühle mit einem durch Antriebsriemen verbundenen Generator zur Herstellung von Stromenergie.

Description

Beschrieben wird eine Schiffsmühle zur Erzeugung von elektrischer Energie, einsetzbar in Fließgewässern, ohne dass technische- oder bauliche Maßnahmen am Gewässer vorzunehmen sind.
Basierend auf die im Mittelalter eingesetzten Schiffsmühlen, die in der damaligen Zeit zum Mahlen von Getreide, als Sägemühle oder als Pumpmühle usw. zur Verwendung kamen, dient die hier beschriebene Schiffsmühle zur effektiven Gewinnung von elektrischer Energie.
Beschreibung
Ein auf zwei miteinander verbundenen Schwimmern wird mittig ein mit Schaufeln versehenes Wasserrad horizontal montiert, welches durch die Fließgeschwindigkeit des Flußwassers in Rotation gebracht wird. (2) Diese Drehung des Wasserrades wird mittels eines Riemens (1 -1)auf einen Stromgenerator übertragen. (1- 2) Durch die Schwimmkörper passt sich die Schiffsmühle dem ständig wechselnden Wasserstand an. Sie kann mittels eines Ankers mit dem Grund des Flusses verbunden werden. Es ist somit die Anpassung an vorhandene Gegebenheiten (Wassertiefe, Uferzonen, Schiffsverkehr) möglich. Die Schiffsmühle ist an fast allen fließenden Gewässern einsetzbar. Auch an Flußläufen mit einer geringeren Fließgeschwindigkeit. Fische oder andere Tiere sind durch die Bauart der Schiffsmühle nicht gefährdet. Eine Umweltbeeinträchtigung liegt nicht vor. Die erzeugte Stromenergie kann an Ladestationen (E-Autos / Räder), die sich in unmittelbarer Nähe an Land befinden oder in das vorhandene Stromnetz angebunden werden. Auch die Verwendung der erzeugten Energie zur Herstellung von Wasserstoff erscheint sinnvoll. Lange und somit teure Kabelverlegungen entfallen. Durch die einfache Bauweise der Schiffsmühle, die aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt werden kann (Stahl, Aluminium, Holz, ua.) und in modularer Bauweise erstellbar ist, sind Serienfertigung und niedrige Herstellungskosten gegeben.
Die hier beschriebene Schiffsmühle zeichnet sich aufgrund ihrer Bauart auch durch geringe Betriebkosten und Wartungskosten sowie einer langen Betriebsdauer aus.
Die Verbindung des Wasserrades mit dem Stromgenerator ist derart gestaltet, dass der Antrieb am Wasserrad am größtmöglichen Durchmesser des Rades verläuft und am Stromgenerator nur ein kleines Rad die Drehbewegung aufnimmt. Dadurch ist eine hohe Drehbewegung am Stromgenerator gegeben. (1 - 3,4)
Der Wassereinlauf auf die Schiffsmühle kann durch sogenannte bewegliche Scherenbretter beeinflusst werden. Durch die auf den Schwimmkörpern angebrachte Verstellmöglichkeit der Scherenbretter (mechanisch oder elektrisch möglich) wird bei einem großen Öffnungswinkel der Wasserzulauf erhöht und der Wasserdruck auf die Schaufeln des Wasserrades gesteigert. (2-5)
Um das Wasserrad vor Treibgut zu schützen, ist vor dem Wasserrad an den Schwimmern ein bewegliches Schutzgitter angebracht. Dieses Schutzgitter kann bei verhandenem Treibgut mittels einer starken Drahtverbindung, die mit einer Drehwinde verbunden ist, angehoben werden. (3-6,7)
Das Wasserrad ist auf den Schwimmkörpern so montiert, dass die Eintauchtiefe des Rades in den Wasserlauf elektrisch oder mechanisch höhenverstellbar ist. (1-8)
Mehrere bis viele Schiffsmühlen können in kurzen Abständen hintereinander und nebeneinander zur Verwendung kommen. (4)

Claims

Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom, gekennzeichet durch den Bau einer schwimmenden, mobilen Schiffsmühle mit einem durch Antriebsriemen verbundenen Generator zur Herstellung von Stromenergie.
Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Wasserrades mit dem Stromgenerator so gestaltet ist, dass der Antriebsriemen am Wasserrad am größtmöglichen Durchmesser des Rades und am Stromgenerator am kleinstmöglichen Durchmesser des Rades verläuft. Dadurch ist eine hohe Drehzahl am Stromgenerator gegeben. Hierdurch wird eine effiziente elektrische Energiegewinnung erzielt. (1-1,3,4)
Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen großen Öffnungswinkel der beweglichen Scherenbretter der Wasserzulauf und somit der Wasserdruck auf die Schaufeln des Wasserrades gesteigert wird. Hierdurch erhöht sich die Drehgeschwindigkeit des Wasserrades, welches eine höhere Energieeffizienz zur Folge hat. (2-5)
Freischwimmende Schiffsmühle zu Erzeugung von Strom, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrad durch ein bewegliches Schutzgitter vor Treibgut durch Beschädigung geschützt ist. Das Schutzgitter ist mit einem starken Draht an einer Drehwinde verbunden und kann angehoben werden. Vorhandenes Treibgut kann ohne den Lauf des Rades zu unterbrechen, entfernt werden. (3-6,7)
Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrad auf den Schwimmkörper höhenverstellbar ist. Der Wasserzulauf und damit die Wirkung auf die Radschaufeln kann mit dem höchsten Wirkungsgrad eingestellt werden. Die Energieeffizienz wird erhöht. (1-8)
Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schiffsmühlen mit wenigem Abstand hintereinander oder auch nebeneinander betrieben werden können. (4)
Freischwimmende Schiffsmühle zur Erzeugung von Strom, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverstellung des Wasserades und die Verstellung der Scherenbretter über eine Funksteuerung an Land erfolgen kann. Eine einfache und optimale Betriebseinstellung der Schiffsmühle ist so jederzeit möglich.