Druckluft-Auftriebsenergiespeicher
Bei meiner Erfindung handelt es sich um einen Druckluftspeicher,
der dann den Auftrieb in Flüssigkeiten nutzt. Ein umgekehrtes Pumpspeicherwerk,
welches keine Lageenergie benötigt.
Das Bild dient dazu den Energiespeicher anschaulicher zu machen. Das Schwungelement wird durch eine Firma als Perpetuum mobile vertrieben. Die Firma heißt Gaia/Rosch. Zu sehen ist der Prototyp auf diversen Seiten und Videos im Internet (einfach nach „Gaia Rosch“ suchen).
Bei meiner Idee bringt der Kompressor aber nur die Luft zum Speichern des Stroms aus Hocherzeugungszeiten unter Tage. Also ich weiß ein Wirkungsgrad kann nicht über 100% liegen.
Es wird ja darüber nachgedacht CO2 unter der Erde aus der Atmosphäre abzukoppeln, also ist es möglich Gase unter Tage unter Druck zu speichern. Ebenso wird Luft in dem Verfahren schon unter der Erde unter Druck gespeichert um Gaskraftwerke mit einer Art Turbolader zu betreiben. Genutzt wird bei meiner Erfindung wie auch bei den Gaskraftwerken überschüssiger Ökostrom zu Hocherzeugungszeiten um die gespeicherte Energie zu Hochlastzeiten zur Verfügung zu haben.
Wenn nun diese unterirdisch oder in Tanks gespeicherte Druckluft durch das Schwungelement geleitet wird, entsteht ein hoffentlich ausreichender Wirkungsgrad zwischen Speicherung und Abrufen der Energie.
Das Schwungelement besteht aus einer in einer Wassersäule stehendem Schwungelement. Das Wasser kann durch Maßnahmen wie Salz für höherem Auftrieb und Frostschutz, sowie Stabilisatoren zur Erhaltung von Wasserqualität recht langanhaltend gemacht werden.
Das Schwungelement besteht aus Auftriebskörpern, die in Reihe angebracht werden und sich um zwei Umlenkrollen wie eine Fahrradkette vertikal in der Säule drehen. Im unteren Bereich werden die Auftriebskörper mit Druckluft aus dem Speicher gefüllt um beim nächsten Umlenken um 180 Grad im oberen Bereich wieder geflutet zu werden. Das wird durch Löcher in den Auftriebskörpern erreicht die je nach Seite oben oder unten in Laufrichtung sind. So entsteht einseitiger Auftrieb und damit die Drehbewegung des Schwungelements, was einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.
Da die Rotationsgeschwindigkeit ziemlich konstant bleibt, können die Verluste durch einen Wechselrichter mit einem Getriebe reduziert werden. Ebenso ist bei der Berechnung die Höhe zu beachten, da diese bis auf die Reibungsverluste, die steigende Anzahl der Auftriebskörper und der Erhöhung des Wasserdrucks als variabel in der Proportionalität angesehen werden muss.
Die Hydrodynamik der Auftriebskörper ist der Knackpunkt zur Wirtschaftlichkeit.
(Die hohe Dichte von Wasser ist ein Problem, welches etwa durch mehrere Schwungelemente ausgelichen werden kann, indem aufgrund der Ausdehnung der Luft bei geringer werdenem Druck Rechnung getragen wird und die Luftaufnehmer wie einer auf dem Kopf stehende Pyramide immer größer gebaut werden.
Der eigentliche Clou ist es eine effiziente Luft in Wasser Turbine zu konstruieren.
Dabei kann über die Höhe und der auf dem Kopf stehenden Pyramiden Konstruktion ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielt werden.)
Die gespeicherte Druckluft in Kavernen oder Tanks wird also auf das Schwungelement geleitet, welches damit einen Generator antreibt. Somit ist eine Speicherung der Energie möglich.
