DE3929317A1 - System einer kraft-waerme-kopplung mit absorbtions-waermepumpe - Google Patents

System einer kraft-waerme-kopplung mit absorbtions-waermepumpe

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Description

Zur Deckung des Energiebedarfs im essentiellen Humanbereich stehen heute neben der Kernenergie überwiegend nur fossile Primärenergiearten zur Verfügung. Die bekannten negativen ökolo­ gischen Auswirkungen bei der Verbrennung fossiler Energiearten zwingen heute zu Überlegungen, welche zu einer erheblichen Reduzierung ihres Einsatzes führen müssen. Um eine ausreichende Akzeptanz zu erreichen (d. h., ohne schmerzliche Einschränkungen der Verbrauchsgewohnheiten), muß eine Güterabwägung zwischen den drei Aspekten Ökonomie - Energie - Ökologie erfolgen, ökologische Zwänge fordern eine bessere Primärenergieausnutzung.
Bei der konvertionellen Anwendung der Kraft-Wärme-Kopplung wurde entweder die elektrische oder die thermische Energieversorgung vorrangig betrachtet.
Bei der elektrisch bewerteten Ausführung konnten nur in der Übergangszeit zufriedenstellende ökonomische Ergebnisse erzielt werden, da nur hier die Abwärme im entsprechenden Maße genutzt werden kann. In der Heizperiode muß die fehlende Heizenergie durch konventionelle Anlagen (Kessel, Thermen) gedeckt werden. Bei der thermisch optimal ausgelegten Kraft-Wärme-Kopplung ist ebenfalls kaum mit ökonomischen Ergebnissen zu rechnen, da der elektrische Energieüberschuß (in der Heizperiode) und der thermische Energieüberschuß (in der heizungsfreien Zeit) nicht eliminiert werden können.
Die Versuche, die benötigte Motorleistung auf mehrere Motoren zu verteilen und je nach Leistungsanforderungen an- bzw. abzuschalten, verlagerte nur die Probleme.
Die Ausführungen Kraft-Wärme-Kopplung mit Kompressionswärmepumpe (elektrisch oder mechanisch angetrieben) sind gesamtenergetisch betrachtet zweifelhaft, da sich bei einem Wirkungsgrad der Motoren von 0,33 und einer durchschnittlichen Leistungskennzahl von 3 der Wärmepumpe kein Nutzen erzielen läßt.
Eine Reduzierung des Primärenergieeinsatzes war damit nicht zu erreichen.
  • 1. Dieser kann leider nicht wesentlich über die Steigerung des Wirkungsgrades der einzelnen Komponenten erfolgen, sondern nur durch gezielte Maßnahmen bei der konsequenten Nutzung der Verluste.
  • 2. Der Einsatz modernster Technologien (Wasserstoff oder Solar) kann vorläufig nur bedingt zur Reduzierung beitragen. Die Infrastruktur ist für eine Wasserstoffwirtschaft erst im Entstehen, für die Solarenergie bestehen in Zentraleuropa aufgrund seines Entwicklungsstandes derzeit nur begrenzte Einsatzmöglichkeiten.
Durch diese Überlegungen kristallisierte sich ein System der Kraft-Wärme-Kopplung mit Absorbtionswärmepumpe heraus, bestehend aus konventionellen Komponenten. Bei der rechnergestützten Simulation ergaben sich Einsparungen an Primärenergie von ca. 75% gegenüber den oben dargestellten Anlagen.
Die Einsparungen konnten hauptsächlich durch die Reduzierung der installierten Motorleistung erreicht werden. Damit zeichnet sich die Möglichkeit des Paralleleinsatzes von Windenergie ab. Mit dieser kann auch unter unterschiedlichsten Windverhältnissen Wasserstoff produziert, gespeichert und somit der Anteil fossiler Brennstoffe je nach Standort mehr oder minder noch weiter reduziert werden.
Weitgehende Überlegungen hinsichtlich des konsequenten Über­ gangs zur Wasserstofftechnologie (Brennstoffzellen, Magnesium­ speicher, katalytische Wärmegewinnung) werden an dieser Stelle auch nicht angestellt.
Systembeschreibung 1. Energieausnutzung 1.0 Motor (MDT)
Ein Verbrennungsmotor (MOT) wird wie bei der konvertionellen Kraft-Wärme-Kopplung als Kraftmaschine eingesetzt. Als Brenn­ stoffe können hierbei Erdgas, Wasserstoff oder Öl verwendet werden.
Das An- bzw. Abschalten des Motors wird durch den Leistungs­ bedarf (mechanisch oder thermisch) und den Energieinhalt der Speicher (SRSP, WWSP, HZSP) gesteuert. Während der Laufzeit liegt sein Arbeitspunkt im Wirkungsgrad­ maximum bei konstanter Drehzahl fest (bedingt durch den Generator). Seine angegebene Leistung bleibt in dieser Zeit auch bei variabler elektrischer bzw. thermischer Energieanforderung konstant! Die ausgleichende Funktion der Speicher (SRSP, WWSP, HZSP, ERSP) wird dadurch zwingend. Andererseits ermöglichen diese aber auch erst den intervall­ artigen Betrieb des Motors und damit eine Minimierung der Verluste, da die anfallende mechanische und thermische Energie des Motors entweder den Verbrauchern direkt oder den Speichern zugeführt wird. Selbst die sonst hohen thermischen Verluste der Kraft-Wärme- Kopplung im Sommerbetrieb können jetzt mittels der Absorb­ tionswärmepumpe in einem Endspeicher (ERSP) für die Heiz­ periode gespeichert werden. Die gesamten Speicherverluste sind gering, zumal da sie durch den hohen Energiegewinn der Wärmepumpe mehr als ausgeglichen werden. Das Verhältnis der gesamten Verbrauchsenergie gegenüber der eingesetzten Primär­ energie liegt zwischen 1,5 bis 2.
Der Motor wird durch eine Synchronkupplung nach seinem Anschalten an die sich ständig - mit konstanter Geschwindig­ keit - drehende Welle gekuppelt.
Eine redundante Auslegung des Motors (Leistungsaufteilung) trägt zur Betriebssicherheit bei.
Die bei seinem Betrieb anfallende mechanische und thermische Energie wird wie folgt genutzt:
1.1 Mechanische Energie
Über eine gemeinsame Welle werden Drehstromgenerator (GE1), Schwungrad (SRSP) und die Wirbelstrombremse (WBS) - diese nur nach Bedarf - angetrieben.
1.1.1 Drehstromgenerator (GE1)
Die vom Verbraucher geforderte elektrische Energie (VEL) - und nur diese - wird über die Antriebswelle vom Generator bis zu seiner maximalen Leistung geliefert. Die Wellenleistung reduziert sich dabei entsprechend. Aufgrund der relativ geringen Motorleistung können elektrische Spitzenlasten über der Motorleistung liegen. Deshalb wurde die maximale Generatorleistung größer als die Motorleistung gewählt. Elektrische Spitzenlasten werden gemeinsam von Motor und Schwungrad oder nur vom Schwungrad bei Motorstillstand gedeckt. Die Generatordreh­ zahl ist prägend für den gesamten mechan. Teil des Systems und wird damit zur Bezugsgröße.
1.1.2 Schwungrad (SRSP)
Die Differenz zwischen Motor und Verbrauchsleistung wird im Schwungrad gespeichert und bei Motorstillstand von ihm bereitgestellt. Durch den intervallartigen Motorbetrieb wird die Speicherfunktion des Schwungrades notwendig. Dadurch kann die Motorlaufzeit auf ca. 5 h/Tag im Sommer bzw. auf ca. 8-10 h/Tag im Winter reduziert werden. In Zeiten des Motorstillstands erfolgt der Wellenantrieb durch das Schwungrad. Die vom Verbraucher geforderte elektrische Energie (VEL) - und nur diese - kann damit vom Generator geliefert werden. Die Schwungradenergie reduziert sich dabei entsprechend. Über eine elektromagnetische Kupplung kann mechanische Energie an das Schwungrad oder von ihm an die Welle abgegeben werden.
1.1.2.1 Elektromagnetische Kupplung (KP)
Die elektromagnetische Kupplung stellt die Verbindung zwischen Welle und Schwungrad dar. Durch sie muß gewährleistet werden, daß bei Motorlauf überschüssige Energie an das Schwungrad und bei Motorstillstand Energie aus dem Schwungrad an die Welle abgegeben werden kann. Gleichzeitig muß die Kupplung, unabhängig von Richtung oder Stärke des Energieflusses und ebenso unabhängig von der Drehzahl des Schwungrades NSRmin <=NSR <=NSRmax, für die Einhaltung einer konstanten Wellendrehzahl sorgen.
Diese Anforderungen können durch folgendes sichergestellt werden:
  • 1. Ein Polrad, mit der Welle starr verbunden, ist in seiner Funktionsweise der gleichstromerregte Ständer eines Asynchronmotors, das Schwungrad der Läufer. Bei laufendem Motor (MOT) und stehendem Schwungrad wird die vom Generator (GE1) nicht benötigte Wellen­ energie durch gesteuerte Erregung des Polrades an das Schwungrad abgegeben.
  • 0<=NSR<NWelle: Das Schwungrad wird durch die Erregung des Ständers gleichsinnig positiv beschleunigt. ΔN=NWelle-NSR
  • NWelle<=NSR<=NSRmax: Für diesen Bereich muß die Wirkungsweise von Polrad und Schwungrad vertauscht werden.
  • Bei NSR=NWelle liegt mit dem Schwungrad ein rotierender Ständer und mit dem Polrad der relativ zum Schwungrad stehende Läufer eines Asynchronmotors vor. Da die Wellendrehzahl durch den Motor (MOT) konstant ist, muß sich nun bei einer Erregung des Ständers seine eigene Drehzahl erhöhen. Dieser Vorgang wird mit Erreichen der NSRmax abgeschlossen.
  • 2. Bei stehendem Motor (MOT) und laufendem Schwungrad muß eine konstante Drehzahl (s. GE1) der Welle sichergestellt werden. Ihr Antrieb erfolgt jetzt vom Schwungrad.
  • Mit der von der Welle gelieferten elektr. Energie (VEL) nimmt die Drehzahl des Schwungrades ungleich­ mäßig ab.
  • NWelle<=NSR<=NSRmax: Hier ist das Schwungrad in seiner Funktionsweise der Ständer und das Polrad der Läufer eines gleichstromerregten Asynchronmotors. Durch die gesteuerte Erregung des Ständers wird das Polrad gleichsinnig beschleunigt und der Ständer gleichzeitig verzögert.
  • Bei NSR=NWelle liegt mit dem Schwungrad ein rotie­ render Ständer und mit dem Polrad der relativ zum Schwungrad stehende Läufer eines Asynchronmotors vor.
  • NWelle<NSR<=NSRmin: Da die Wellendrehzahl konstant ist (s. GE1), muß sich nun bei einer Erregung des Ständers die relative Drehzahl des Läufers in ihrem Drehsinn entgegengesetzt erhöhen. Dieser Vorgang wird mit Erreichen der NSRmin abgeschlossen. ΔN=NSR-NWelle
1.1.3 Wirbelstrombremse (WBS)
Zur Deckung von fehlender thermischer Energie kann die Wirbelstrombremse Wellenleistung (angetrieben von Motor oder Schwungrad) umwandeln. Dieses Verfahren ist nur nötig bei Extremsituationen der Speicher, d. h. NSR=NSRmax, THZSP<=THZSPmin und/oder TWWSP<=TWWSPmin. Die entstehende Wärme wird direkt dem thermischen Teil des Systems und damit auch dem Austreiber (ATR) zugeführt.
1.2 Thermische Energie
Diese setzt sich aus der Abgas- und Reibungsenergie zusammen. Die sonst über Kühler abgeführte Motorwärme wird hier­ bei zur Warmwasserbereitung (WW) oder für Heizzwecke (HZ) genutzt. Abgasenergie wird über Wärmetauscher ebenfalls zur thermischen Versorgung des Systems verwendet. Damit wird die Ausnutzung der Primärenergie auf ca. 85% angehoben.
Eine weitere wesentliche Steigerung des Gesamtwirkungsgrades des Systems kann durch die Verwendung einer Absorbtionswärme­ pumpe (AWP) erreicht werden. Als Energieträger können Luft, Fluß- und Grundwasser verwendet werden.
Dies erfolgt durch die über den Verdampfer (VD1) gewonnene zuzätzliche thermische Energie der Luft (bis 5°C Luft­ temperatur). Die vom Verbraucher geforderte Energie zur Warmwasserbereitung (VWW) und Heizungsenergie (VHZ) kann damit bereitgestellt werden. Die verbleibende Restenergie wird einem Erdspeicher (ERSP) über einen Wärmetauscher (WT) zugeführt. Die im Erdspeicher enthaltene Energie steht somit für die Heizperiode zur Verfügung.
1.2.1 Absorbtionswärmepumpe (AWP)
Als Kältemittel der Wärmepumpe sollte aus ökologischen Gründen Ammoniak verwendet werden. Die vom Motor anfallende thermische Energie wird dem Austreiber (ATR) der Wärmepumpe zugeführt, zumal da die Temperaturbereiche des Motors und des Austreibers gleich sind. Der Ammoniakdampf wird nach seiner Verflüssigung in üblicher Form in die Verdampfer (VD1) bzw. (VD2) geleitet.
Die aus der Luft bei Temperaturen über 5°C gewonnene Energie wird dem System - über den Kondensator (KON) der Wärmepumpe - zur Nutzung zugeführt. Bei einem durch­ schnittlichen Leistungsfaktor der Wärmepumpe von 3 steht somit dem thermischen Teil des Systems die ca. 6fache Motorenleistung zur Verfügung. Aufgrund dieses hohen Wärmeüberschusses außerhalb der Heizperiode wird es möglich, thermische Energie für die Heizperiode zu speichern.
Während der Heizperiode kann dem System die Energie des Erdspeichers (ERSP) über den Wärmetauscher (WT) und den Verdampfer (VD2) mittels der Wärmepumpe wieder zugeführt werden. Somit sind die Betriebsbedingungen für Sommer- und Winterbetrieb identisch.
Der sich daraus ergebende ökonomische und ökologische Vor­ teil gegenüber konventioneller Kraft-Wärme-Kopplung mit Kompressionswärmepumpe ist offensichtlich. Die hohen thermischen Verluste bei gleichzeitigem elektrischem Energie­ überschuß während des Sommerbetriebes lassen sich durch das vorgestellte System vermeiden.
1.2.2 Warmwasserbereitung (WW)
Um die vom Verbraucher geforderte Warmwassermenge (VWW) bei intervallartigem Motorbetrieb sicherstellen zu können, muß ein Warmwasserspeicher (WWSP) installiert werden. Bei TWWSP<=TWWSPmin wird zum erneuten Aufheizen der Motor (MOT) angelassen. Über dessen Verlustwärme wird
  • 1. mittels der Wärmepumpe, je nach Lufttemperatur, dem Warmwasserspeicher Energie aus der Luft, aus dem Erdspeicher oder
  • 2. direkt dem Warmwasserspeicher zugeführt.
  • Zur Erreichung höherer Brauchwassertemperaturen kann das bereits durch die Wärmepumpe aufgeheizte Wasser (TWWSP≃55°C) noch im Gegenlauf durch den Abgaswärmetauscher geführt werden (55°C<TWWSP<90°C.
    Bei TWWSP<=TWWSPmax wird der Motor wieder abgeschaltet.
1.2.3 Heizung (HZ)
Die Bedingungen und Verfahren für den Heizungsbetrieb entsprechen den unter 1.2.2 beschriebenen.
1.2.4 Erdspeicher (ERSP)
Durch die Wahl einer Absorbtionswärmepumpe steht eine erheblich größere Wärmemenge als nur bei der alleinigen Nutzung der Motorverlustwärme zur Verfügung. Damit ist die Möglichkeit zur langfristigen Wärmespeicherung, je nach geologischen Verhältnissen vor Ort, in einem Erdspeicher gegeben.
  • 1. Künstlicher Erdspeicher.
    Durch eine Bohrung wird in entsprechender Tiefe ein kugelförmiger Hohlraum geschaffen, welcher wasserdicht ausgekleidet wird. Das Volumen wird von der zu speichernden Wärmemenge bestimmt. Ein Minimalvolumen darf aber aufgrund des intervallartigen Motorlaufs nicht unterschritten werden, da kurzfristig sehr große Wärme­ mengen anfallen und damit die Wassertemperatur für den Wärmepumpenbetrieb zu hoch wird.
  • 2. Natürlicher Erdspeicher mit stationärem Fluid.
    Vor Ort gegebene geologische Verhältnisse, wie Kavernen, unterirdische Wassereinschlüsse, können einbezogen werden.
  • 3. Natürliche Erdspeicher mit dynamischem Fluid.
    Sind unterirdische Wasserläufe vorhanden, können auch sehr große Anlagen kostengünstig betrieben werden. Die vom System aufgeheizten Wassermengen durchströmen dabei weite Bereiche und heizen diese auf. An einem entfernten Ort kann dann wieder auf gleiche Weise (s. o.) Energie dem Wasserlauf entnommen werden. Die Fließ­ geschwindigkeit des unterirdischen Wasserlaufs bestimmt die Entfernung zwischen dem Ort der Einspeisung und der Entnahme, damit die Zeitverschiebung zwischen heizungs­ freier Zeit und Heizperiode überbrückt werden kann. Ein regionales Verbundsystem kann dadurch entstehen.
    Am Einspeisungsort kann evtl. der Energiegewinn mittels der Wärmepumpe durch das Grundwasser (VD1) an die Stelle der Luft treten.
2. Energiebereitstellung 2.0 Motor
Als Primärenergie kommen sowohl nicht regenerierbare als auch regenerierbare Arten in Betracht. Stand der Technik ist, daß beide Energiearten in einem Motor verwendet werden können. Mit der hohen Primärenergieeinsparung des vorgestellten Systems von ca. 75% ist eine ebenso hohe Reduktion des Schadstoffausstoßes verbunden. Für die Auswahl der Energieart kommen hier im wesentlichen ökonomische Gesichtspunkte zum Tragen, einfacher zu realisieren ist. Demgegenüber steht der finanzielle Aufwand, abhängig von Energiepreisentwicklung, Energieart und Standort, alternative Energiearten zu verwenden. Hier kann die Entscheidung letztendlich nur am jeweiligen Bauobjekt getroffen werden.
Aufgrund der sehr guten Simulationsergebnisse wurde bei dem untersuchten Objekt auch der Einsatz von Windenergie betrachtet.
2.0.1 Nicht regenerierbare Energie
  • 1. Heizöl.
    Neben seiner technisch einfachen Lagerfähigkeit ist der Preis z. Z. noch der positivste Faktor; seine Entwick­ lung kann aber langfristig als nicht günstig angesehen werden. Es können in Großserien produzierte Motoren Verwendung finden, die nicht modifiziert werden müssen. Bei dem betrachteten Objekt ist bei vorliegender Abgaswärmenutzung die hochwertige Abgasreinigung (SO₂, NO₂ und Ruß) ökonomisch realisierbar.
  • 2. Erdgas.
    Durch den direkten Anschluß an das regionale Versor­ gungsnetz ist eine Lagerung nicht notwendig. Neben diesem positiven Aspekt ist der Preis, bezogen auf den Energieinhalt, ein wesentlicher Nachteil. Hier kann mit einer günstigeren Preisentwicklung in der nächsten Zeit gerechnet werden. Serienmotoren sind modifiziert ein­ setzbar. Für die Abgasreinigung gelten die gleichen Voraussetzungen wie unter 2.0.1.1, wenn auch mit anderen Komponenten.
2.0.1.1 Fremdversorgung (FRVS)
Bei konventionellen Kraft-Wärme-Kopplungen wird zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit ihr Arbeitsbereich nur für ausgewählte Lastbereiche ausgelegt. Die daraus resultierende Notwendigkeit einer Fremdversorgung mit elektr. Energie bei eigener Unterversorgung bzw. die Abgabe dieser Energie bei Überproduktion erhöht weder den Wirkungsgrad der eigenen Anlage noch den der Energielieferanten. Mit der Tatsache der Primärenergie­ verschwendung und der damit verbundenen ökologischen Fragwürdigkeit müssen sich die Betreiber solcher Anlagen auseinandersetzen.
Im vorgestellten System ist die Fremdversorgung aus­ schließlich für die Start- bzw. Notversorgung bei Versagen aller vorgesehenen Redundanzen(!) installiert.
2.0.2 Regenerierbare Energie
Der Einsatz von regenerierbaren Energien in Verbrennungs­ motoren ist genau betrachtet nicht möglich. Eine Lösung dieses Problems kann nur indirekt erfolgen, und zwar derart, daß über echte regenerierbare Energiearten - Sonnen-, Wasser- oder Erdenergie - Brennstoffe für die Motoren gewonnen werden können. Dieser Weg wurde bei dem vorgestellten System gewählt und wird unter 2.0.2.1 ausgeführt.
Für die direkte Auswertung der Solarenergie durch Sonnen­ kollektoren - thermischer Bereich - reicht in Mitteleuropa die Strahlungsintensität nur zu einem geringen Teil aus. Das gleiche gilt selbst für Zweischichtsolarzellen für den elektr. Bereich.
2.0.2.1 Windenergie
Versuche, Windenergie in großem Ausmaß zu gewinnen, beschränken sich leider nur auf dafür geographisch günstige Gebiete. Sie kann sonst nicht kontinuierlich den benötigten Energiebedarf decken. Leider waren die Erfahrungen mit Großanlagen (GROWIAN) - aus welchen Gründen auch immer - negativ. Wesentlich kleinere Anlagen dagegen sind beherrschbar und sollten ihren Beitrag bei Hybridsystemen leisten.
Da bei dem System im Verhältnis zu konventionellen Anlagen ein wesentlich geringerer Bedarf an Primärenergie besteht, unterstützt durch den intervallartigen Motorbetrieb (max. 10 h/Tag), wird Windenergie zur Produktion von Wasserstoff einbezogen. Bedingt durch den 24-Stunden-Betrieb des Windrades, wenn auch bei unterschiedlichsten Stärken, leistet es ganzjährig einen erheblichen Anteil zur weiteren Reduzierung der nicht regenerierbaren Primärenergien. Für das betrachtete Bauobjekt beträgt die Reduzierung ca. 50 bis 70%. Bei günstigeren Standorten ist Autarkie gesichert.
2.0.2.1.1 Windrad (WRD)
Die Leistungsauslegung des Windrades bewegt sich etwa im gleichen Bereich wie beim Motor (MOT) und ist umgekehrt proportional zur durchschnittlichen Windstärke. Da keine Kontinuität der Energielieferung gefordert werden muß, sind Schwankungen der Windstärke unbedenklich und müssen nicht durch ent­ sprechende Verfahren kompensiert werden. Windräder dieser Leistungsklasse werden heute serienmäßig hergestellt.
2.0.2.1.2 Generator (GE2)
An das Windrad wird ein Wechselstrom- oder Nieder­ spannungs-Gleichstrom-Generator direkt angeflanscht. Die Notwendigkeit einer Leistungsregelung entfällt, da die erzeugte elektr. Energie ausschließlich zur elektrolytischen Wasserstoffproduktion (ELY) einge­ setzt wird.
2.0.2.1.3 Wasserstoffspeicher (H2SP)
Bedingt durch die diskontinuierliche Windstärke und die damit verbundene elektr. Energiebereitstellung, muß ein Wasserstoffspeicher vorgesehen werden, um während der Betriebszeit des Motors diesem den Brennstoff bereitstellen zu können.
Zeichnungslegende
Fig. 1. Eine stark schematische Darstellung des Energieflusses im Ausgangszustand zur Erläuterung der der Erfindung zugrunde­ liegenden Kraft-Wärme-Kopplung.
Fig. 2. Eine schematische Darstellung der Energieübertragung von der Verbrennungsmaschine (MOT) über die Synchronkupplung zur permanent drehenden Welle, Wirbelstrombremse (WBS), Generator (GEN1), elektromagnetische Kupplung (KP) zum Schwungrad (SRSP).

Claims (21)

1. Anordnung zur Kraft-Wärme-Kopplung, gekennzeichnet durch einen Verbrennungsmotor (MOT), der einerseits mechanisch an einen ersten Generator (GE1) zum Erzeugen elektrischer Energie und andererseits thermisch an eine Absorbtions-Wärme­ pumpe (AWP) oder thermisch an Speichermittel (ERSP, HZSP, WWSP) und/oder an thermische Verbraucher (VWW, VHZ) anschließbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (MOT) ausgangsseitig mit einer Synchron­ kupplung versehen ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (MOT) ferner mechanisch über eine Kupplung (KP) an einen Schwungradspeicher (SRSP) anschließ­ bar ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (KP) ein mit einer Ausgangswelle des Verbrennungs­ motors (MOT) gekoppeltes Polrad aufweist, das nach Art eines gleichstromerregten Ständers eines Asynchronmotors ausgebildet ist, wobei ein Schwungrad des Schwungradspeichers (SRSP) mit einer Wicklung versehen und nach Art eines Läufers des Asynchronmotors ausgebildet ist.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (MOT) ferner mechanisch an eine Wirbelstrombremse (WSB) anschließbar ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstrombremse (WSB) thermisch an die Absorbtions-Wärme­ pumpe (AWP) und thermisch an die Speichermittel (ERSP, HZSP, WWSP) und/oder an die thermischen Verbraucher (VWW, VHZ) anschließbar ist.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Generator (GE1) an einen elektrischen Verbraucher (VEL) anschließbar ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Verbraucher (VEL) ferner an eine Fremdversorgung (FRVS) anschließbar ist.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Generator (GE1) und/oder die Fremdversorgung (FRVS) an eine elektrische Heizung anschließbar sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizung (EHZ) thermisch an die Absorbtions- Wärmepumpe (AWP) oder thermisch an die Speichermittel (ERSP, HZSP, WWSP) und/oder an die thermischen Verbraucher (VWW, VHZ) anschließbar sind.
11. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel (ERSP, HZSP, WWSP) und/oder die thermischen Verbraucher (VWW, VHZ) über eine Absorbtions-Wärmepumpe (AVP) ansteuerbar sind.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorbtions-Wärmepumpe (AWP) einen Austreiber (ART), einen Kondensator (KON) und zwei Verdampfer (VD1, VD2) umfaßt.
13. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel einen Erdspeicher (ERSP) umfassen.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdspeicher (ERSP) an weitere thermische Speicher (HZSP, WWSP) anschließbar ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdspeicher (ERSP) an die weiteren thermischen Speicher (HZSP, WWSP) über einen zweiten Verdampfer (VD2) und einen Kondensator (KON) anschließbar ist.
16. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel (ERSP, HZSP, WWSP) über eine Wärmepumpe (VD1, KON) mit einem Umgebungsmedium verbindbar sind.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgebungsmedium die Umgebungsluft (LUFT), Grundwasser oder Erdreich ist.
18. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (MOT) mit fossilen Brennstoffen betreibbar ist.
19. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (MOT) mit Wasserstoff (H₂) betreibbar ist.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (MOT) mit einem Wasserstoffspeicher (H2SP) verbunden ist, der eingangsseitig an eine Elektrolyse- Einrichtung (ELY) angeschlossen ist, die von einem Windrad (WRD) mit nachgeschaltetem zweitem Generator (GB2) betrieben wird.
21. Verfahren zum Versorgen von Verbrauchern (VEL, VHZ, VWW) mit elektrischer und/oder thermischer Energie unter Einsatz einer Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (MOT) intervallweise mit konstanter Drehzahl im Arbeitspunkt seines Wirkungsgradmaximums betrieben wird, und daß die Verbraucher (VEL, VWW, VHZ) in den Stillstandzeiten des Verbrennungsmotors (MOT) aus den Speichermitteln (SRSP, WWSP, HZSP, ERSP) versorgt werden.
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