DE102008050974B4

DE102008050974B4 - Method and device for photosynthesis-based waste gas, in particular CO2 disposal

Info

Publication number: DE102008050974B4
Application number: DE102008050974.4A
Authority: DE
Inventors: Hermann-Josef Wilhelm
Original assignee: Individual
Current assignee: Rogmans Maria 47546 Kalkar De
Priority date: 2008-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: DE102008050974A1

Abstract

Verfahren zur biologischen und okologisch verträglichen Umsetzung von CO2 in Kohlenstoff und Sauerstoff, wobei als CO2-Quelle Abgase aus Verbennungsprozessen oder chemischen Prozessen dienen, bei welchem das Abgas in ein zumindest teilabgeschlossenes System eingeleitet wird, in welchem schnellwüchsige photosyntheseaktive Biomasse angebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase unter Druck in Wasser unter Bildung von in Wasser gelöster Kohlensäure eingeleitet wird, dass zumindest ein Teil der Biomasse aus Wasserlinsen besteht, welche in flachen Wannen auf dem genannten eingeleiteten aufbereiteten Wasser schwimmen, und dass mehrere Lagen von Wannen übereinandergeschichtet sind, soweit ein ausreichender Lichteinfall zur Photosynthese gewährleistet ist.Process for the biological and ecologically compatible conversion of CO 2 into carbon and oxygen, using exhaust gases from fermentation processes or chemical processes as the CO 2 source, in which the waste gas is introduced into an at least partially closed system in which fast-growing photosynthetic active biomass is cultivated, characterized that the exhaust gas is introduced under pressure into water to form carbonic acid dissolved in water, that at least part of the biomass consists of duckweed floating in shallow wells on said recycled treated water, and that several layers of wells are stacked one above the other sufficient light is ensured for photosynthesis.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, sowie eine Einrichtung zur photosynthesegestützten Abgas-, insbesondere CO2-Entsorgung, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 11.The invention relates to a method and a device for photosynthesegestützten exhaust, especially CO2 disposal, according to the preamble of claims 1 and 11.

Zur Kompensation von CO2-haltigen Abgasen bei der Energieerzeugung werden so genannte Emissionsrechte gehandelt, bzw sollen gehandelt werden. Bei dieser Betrachtung wird eine im globalen Maßstab erfasste Emissionsquelle, bspw ein Kohlekraftwerk hinsichtlich der Klimarichtlinie von einer Energieerzeugungsquelle bspw ein Windkraftwerk oder einem Biomassekraftwerk gegenkompensiert, welches CO2-neutrale Energie erzeugt. In Summe soll dann der Anteil des erzeugten Stromes bis 2020 zu 25% aus regenerativer Energie gebildet werden. Mit anderen. Worten heisst dies, dass an einem Ort der Welt CO2 produziert wird und von der Atmosphäre transportiert werden muss, damit sie andernorts wieder regeneriert, d. h. durch Biomasse wieder verstoffwechselt werden kann.To compensate for CO2-containing exhaust gases in energy production so-called emission rights are traded, or should be traded. In this consideration, a global scale emission source, for example, a coal power plant with respect to the climate policy of a power generation source, for example, a wind power plant or a biomass power plant counter-compensated, which generates CO2-neutral energy. In total, the proportion of electricity generated by 2020 should be 25% renewable energy. With others. In other words, this means that CO2 is produced in one place of the world and needs to be transported by the atmosphere so that it can be regenerated elsewhere, d. H. can be metabolized again by biomass.

In globaler Summe betrachtet ist dies richtig. Dennoch wird bei genauerer Betrachtung klar, dass die Atmosphäre das emittierte CO2 transportieren muss. Die Atmosphäre wird also auch bei dieser kompensierten CO2-Betrachtung belastet, d. h. zumindest für den Transport. Schon dies führt aber zu negativen Klimaeffekten.In global terms, this is correct. However, on closer inspection it becomes clear that the atmosphere has to transport the emitted CO2. The atmosphere is therefore also burdened with this compensated CO2 consideration, d. H. at least for transportation. But this already leads to negative climate effects.

Es sind Verfahren und Einrichtungen zur Einleitung von CO2-haltigem Gas als Dünger in ein Pflanzenanbaufeld bekannt. Dabei ist gezeigt worden, dass CO₂ durch Bodeneinleitung eine den Pflanzenwuchs enorm steigernde Wirkung hat. Auch die Luftdüngung in Gewächshäusern mit CO₂ oder CO₂-haltigem Gas ist bekannt, und hat die genannte wuchsfördernde Wirkung.There are methods and devices for the introduction of CO2-containing gas as fertilizer in a plant cultivation field known. It has been shown that CO ₂ by soil introduction has a plant growth enormously increasing effect. The air fertilization in greenhouses with CO ₂ or CO ₂ -containing gas is known, and has the said growth-promoting effect.

Es ist ebenso zu beachten dass große Mengen CO₂ auch bei anderen Prozessen, auch im Vorfeld der Energierzeugung entstehen. So auch im Umfeld der erneuerbaren Energien. Bei der Nutzung von Biogas ergibt sich zum einen die Möglichkeit dieses mit einem relativ niedrigen Methangehalt von nur 50 bis 55% zu verbrennen und daraus Energie zu gewinnen. Zum anderen, und wird technologisch immer wichtiger, Biogas auch oftmals nachzubehandeln, d. h. aufzumethanisieren. Dies bedeutet, dass der originäre Methangehalt von 50% auf bis zu 96% angehoben wird. Hierzu werden bekannte Verfahren verwendet.It should also be noted that large amounts of CO _{2 are} also produced in other processes, including in the run-up to energy generation. So also in the environment of renewable energies. When using biogas, on the one hand, it is possible to burn it with a relatively low methane content of only 50 to 55% and to extract energy from it. On the other hand, and technologically it is becoming more and more important to treat biogas often, that is, to increase it. This means that the original methane content is raised from 50% up to 96%. For this purpose, known methods are used.

Da im originären Biogas das Restgas zu einem erheblichen Teil aus CO₂ besteht, fällt dieses natürlich bei der Methanisierung, also bei der Aufbereitung des Biogases in erheblichen Mengen an. Das so aufbereitete Biogas hat dann am Ende zwar einen erzielten Methanwert von 96%, und damit dieselbe Qualität wie Erdgas, aber bis dahin fällt wie gesagt CO2 an. Ein weiterer Aspekt, ist dass die Düngemittelpreise tendenziell deutlich steigen. In Bezug auf den Anbau von Biomasse zur Energieerzeugung führen die steigenden Düngemittelpreise zu entsprechenden Kostensteigerungen, die den sogenannten Energieanbau von Biomassepflanzen verteuert. Weiterhin ist aus der WO 2007/012313 A1 ein Gewächshaus bekannt, in welchem mehrere Etagen vorgesehen sind. Dabei ist dort vorgeschlagen, dass in unteren Etagen sogenannte Anzuchtflächen vorgesehen sind, auf welchen Jungpflanzen angesetzt werden. Später erfolgt dann eine Umschichtung der angewachsenen Jungpflanzen auf höheren Etagen. In Bezug auf die Anzucht neuer Pflanzen mag dies vorteilhaft sein, aber für andere Anwendung ist dies ungeeignet, weil die Umbettung oder Umsetzung der Etagen einen hohen funktionellen aber auch energetischen Aufwand erfordert. Solche bekannten Konzepte sind auf optimierte Wachstumsbedingungen in einem Gewächshaus appliziert. Dabei sind die einzelnen Vorgehensweisen aber unbrauchbar, wenn es darum geht im Endeffekt eine optimierte CO₂-Eliminierung zu erreichen. Aus der DE 196 42 905 A1 ist zwar ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt. Dort werden die Abgase jedoch ohne Druck ins Wasser eingespeist, weil die wassergefüllten Behältnisse mit Algen als Biomasse befüllt sind. Wenn diese mit unaufbreitetem Abgas und dann noch unter Druck beaufschlagt werden, werden die Algenkulturen zerstört.Since in the original biogas the residual gas consists to a considerable extent of CO ₂ , this naturally occurs in the methanation, ie in the treatment of the biogas in significant quantities. The biogas treated in this way will ultimately have a methane value of 96%, and thus the same quality as natural gas, but until then, as mentioned, CO2 will be generated. Another aspect is that fertilizer prices tend to rise significantly. With regard to the cultivation of biomass for energy production, rising fertilizer prices are leading to corresponding cost increases, making the so-called energy cultivation of biomass plants more expensive. Furthermore, from the WO 2007/012313 A1 a greenhouse known in which several floors are provided. It is proposed there that in lower floors so-called cultivation areas are provided on which young plants are recognized. Later, there will be a redeployment of the grown young plants on higher floors. With regard to the cultivation of new plants, this may be advantageous, but for other applications, this is unsuitable because the reburial or implementation of the floors requires a high functional but also energy expenditure. Such known concepts are applied to optimized growth conditions in a greenhouse. However, the individual procedures are useless when it comes to achieving an optimized CO ₂ elimination in the end. From the DE 196 42 905 A1 Although a generic method is known. There, however, the exhaust gases are fed without pressure into the water, because the water-filled containers are filled with algae as biomass. If these are exposed to unreacted exhaust gas and then under pressure, the algal cultures are destroyed.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung dahingehend weiter zu entwickeln, dass an einem Ort durch Energieerzeugung oder durch Aufbereitung von Energieträgern anfallende CO2-Mengen auch ortsnah kompensiert werden.The invention is thus based on the object of further developing a method and a device such that CO2 quantities arising at a location by generating energy or by treating energy sources are also compensated locally.

Die gestellte Aufgabe ist bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The stated object is achieved according to the invention in a method of the generic type by the characterizing features of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.Further advantageous embodiments of the method are specified in the dependent claims 2 to 10.

Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 11 gelöst.With regard to a device of the generic type, the object is achieved by the features of claim 11.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the device are specified in the remaining dependent claims.

Die Erfindung besteht im verfahrensgemäßen Teil darin, dass als CO₂-Quelle Abgase aus Verbrennungsprozessen oder chemischen Prozessen dienen, bei welchem das Abgas unter Druck in Wasser unter Bildung von in Wasser gelöster Kohlensäure in ein zumindest teilabgeschlossenes System eingeleitet wird, in welchem schnellwüchsige photosyntheseaktive Biomasse angebaut wird, und dass die Biomasse zyklisch geerntet wird und aus verbleibender Biomasse weitere Biomasse sich entweder selbsttätig vermehrt, oder wieder zugeführt wird.The invention consists in the part according to the process is that as CO ₂ source exhaust gases from combustion processes or chemical Serve processes in which the exhaust gas is introduced under pressure in water to form water dissolved in carbonic acid in an at least teilabgeschlossenes system in which fast-growing photosynthetic biomass is grown, and that the biomass is harvested cyclically and from remaining biomass further biomass either automatically increased, or fed again.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zumindest ein Teil der geernteten Biomasse zur Energiegewinnung (Biogas, Trockenbrennstoff, Bioethanol, Biodiesel) in den besagten abgaserzeugenden Energiegewinnungsprozess recycliziert wird. Dadurch entsteht ein geschlossener Stoffzyklus, der sogar das bei der Energieerzeugung entstehende CO₂ mit einbezieht.In an advantageous embodiment, it is stated that at least part of the harvested biomass for energy production (biogas, dry fuel, bioethanol, biodiesel) is recycled in said exhaust-producing energy production process. This results in a closed substance cycle, which even includes the CO ₂ produced during energy generation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 angegeben.Further advantageous embodiments of the method are specified in the dependent claims 2 to 11.

Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 12 gelöst.With regard to a device of the generic type, the object is achieved by the features of claim 12.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das aus Abgasen angereicherte kohlensäurehaltige Wasser zur Bewässerung der Biomasse bedarfsgeregelt zugeführt wird, indem ein zuführungseitiger Füllstand überwacht wird, derart, dass genau soviel mit Kohlensäure und ggfs mit Nährmedien aufbereitetes Wasser nachgeführt wird, wie von der Biomasse aufgenommen und verstoffwechselt wird. Damit entsteht eine optimierte Wuchsförderung einerseits und eine kontrollierte Erntbarkeit der Biomasse andererseits.In a further advantageous embodiment, it is stated that the carbonated water enriched from waste gases is supplied regulated for irrigation of the biomass by a feed-side level is monitored, so that just as much with carbonic acid and possibly treated with nutrient media water is tracked, as recorded by the biomass and is metabolized. This results in an optimized growth promotion on the one hand and a controlled harvestability of the biomass on the other hand.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zumindest ein Teil der Biomasse aus Wasserlinsen besteht, welche in flachen Wannen auf dem genannten eingeleiteten aufbereiteten Wasser schwimmen. Wasserlinsen sind extrem stark und schnell wachsend und erzeugen somit in kurzer Zeit große Mengen Biomasse. Dabei verstoffwechseln sie CO₂ in dieser Weise sehr gut.In a further advantageous embodiment, it is stated that at least part of the biomass consists of duckweed, which float in shallow wells on said introduced treated water. Duckweeds are extremely strong and fast-growing and thus produce large quantities of biomass in a short time. In doing so, they metabolize CO ₂ very well in this way.

Alternativ oder zusätzlich kann die Biomasse aus Weizen, oder ähnlichen Keimsaaten bestehen, welche in flachen Wannen auf dem genannten eingeleiteten aufbereiteten Wasser schwimmen. Hierbei können spezielle Fliese verwendet werden, an denen sich die feinen Wurzel festhalten können.Alternatively or additionally, the biomass may consist of wheat, or similar germinal seeds, which float in shallow wells on said recycled treated water. Here special tiles can be used to hold the fine root.

Wasserlinsen sowie auch Keimsaaten sind also in sehr kurzen Zeitabständen erntbar.Duckweed as well as germination seeds are therefore harvestable in very short time intervals.

Diese Pflanzen können alternativ zur Energie- oder chemischen Verwertung auch zu Futterzwecken nachbehandelt werden.As an alternative to energy or chemical utilization, these plants can also be aftertreated for animal feed.

Insgesamt sind damit aber Pflanzen verwendet, die nicht nur einen erhebliche Menge CO₂ verstoffwechseln, sondern die auch ein solches Inhaltstoffspektrum aufweisen, dass beispw bei der Trockung und Direktverbrennung, oder aber als Substrat zur Biogaserzeugung optimale Gasraten erzeugt werden.Overall, but plants are used, which not only metabolize a significant amount of CO ₂ , but also have such a content spectrum that beispw generated during drying and direct combustion, or as a substrate for biogas optimal gas rates.

Damit ergibt sich eine funktionelle Synergie darin, dass zum einen die Biomasse erhebliche Mengen CO₂ aufnimmt und andererseits energiereiche Biomasse erzeugt.This results in a functional synergy in that on the one hand the biomass absorbs considerable amounts of CO ₂ and on the other hand generates energy-rich biomass.

Auf diese Weise ergibt sich dann ein erheblicher Vorteil in der ortsnahen Anordnung einer solchen erfindungsgemäßen Einrichtung an dem Erzeugungsort von CO2 Abgasen, die aus der Verwertung genau dieser Biomasse stammt. Im Ergebnis ist dies letztendlich ein geschlossener Energieerzeugungsprozess mit näherungsweise dauerhafter CO2-Neutralisierung.In this way, there is a significant advantage in the local arrangement of such a device according to the invention at the production of CO2 exhaust gases, which comes from the utilization of exactly this biomass. As a result, this is ultimately a closed power generation process with approximately permanent CO2 neutralization.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zumindest ein Teil der Biomasse aus Kresse (Keimsaat) besteht, welche in flachen Wannen auf dem genannten eingeleiteten aufbereiteten Wasser schwimmen, bzw in dem erwähnten Fliesmaterial.In a further advantageous embodiment, it is stated that at least part of the biomass consists of cress (germ seed), which float in shallow trays on the introduced treated water, or in the mentioned flow material.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Erntung der Biomasse derart erfolgt, dass die steigende Population der Biomasse in den jeweiligen flächenmäßig limitierten Wannen nach einer Wachstumszeit ein seitliches Herausfallen der überzählige Biomasse über eine abgesenkte Kante der Wannen bewirkt, und dass diese dabei kontrolliert auf einen Fördereinrichtung fällt und zur Weiterverarbeitung gefördert wird. Auf diese einfache Weise wird im Prinzip die „kontrollierte Wucherung” der Biomasse ausgenutzt. Dabei kann die automatische Erntung auch durch einfache Kippung der Wannen, so dass mit dem abfließenden Wasser auch eine entsprechende Menge Biomasse, z. B. Wasserlinsen abfließen, und auf ein Förderband fallen und aus dem System heraustransportiert wird.In a further advantageous embodiment, it is stated that the biomass is harvested in such a way that the increasing population of biomass in the respective areal limited wells causes the surplus biomass to fall laterally beyond a lowered edge of the wells after a growth time, and that the latter is controlled a conveyor falls and is encouraged for further processing. In this simple way, in principle, the "controlled proliferation" of the biomass is exploited. In this case, the automatic harvesting by simple tilting of the tubs, so that with the outflowing water and a corresponding amount of biomass, z. B. duckweed drain, and fall on a conveyor belt and is transported out of the system.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass mehrere Lagen von Wannen übereinandergeschichtet sind, soweit ein ausreichender Lichteinfall zur Photosynthese gewährleistet ist. So ergibt sich eine kompakte Bauform, bei welcher in einem gegebenen Raum ein maximaler Stoffwechselumsatz von CO₂ erfolgt und eine flächenoptimierte Menge von verwertbarer Biomasse entsteht.In a further advantageous embodiment, it is stated that several layers of trays are stacked on top of each other, as long as sufficient light for photosynthesis is ensured. So results in a compact design in which in a given space a maximum metabolism of CO ₂ takes place and a surface-optimized amount of usable biomass arises.

Hierbei ist beobachtet worden, dass sich Wasserlinsen schon bei 50 Lux vermehren. Oder anders gesagt, schon bei 50 Lux Beleuchtungstärke/Lichtstärke ist die Vermerhung nicht mehr Null. Der obere Grenzwert liegt bei etwa 3500 Lux. Bei höheren Beleuchtungsstärken verbrennen die Wasserlinsen.It has been observed that duckweed already proliferate at 50 lux. Or in other words, even at 50 lux illuminance / light intensity the annotation is no longer zero. The upper limit is about 3500 lux. At higher illuminances, the duckweed burns.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zur künstlichen Tageslichtverlängerung den Pflanzen in Dunkelphasen Licht, insbesondere UV-Licht zugeführt wird. Dabei ist ein Lichtspektrum mit einer Wellenlänge von ca 450 Nanometer bis 700 Nanometer optimal, und enthält alle wichtigen Wellenlängenanteile für eine optimale Photosynthese. Hierdurch werden Wachstumsphasen und damit auch CO₂-aktive Stoffwechselphasen auch in die Nachtzeiten verlängert, wodurch sich die Effizienz eines solchen Verfahrens und einer solchen Einrichtung erheblich steigern lässt.In a further advantageous embodiment, it is stated that light is supplied to the plants in dark phases, in particular UV light, for artificial daylight extension. A light spectrum with a wavelength of about 450 nanometers to 700 nanometers is optimal, and contains all the important wavelength components for optimal photosynthesis. As a result, growth phases and thus also CO ₂ -active metabolic phases are extended into the night, whereby the efficiency of such a method and such a device can be significantly increased.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zusätzlich oder ersatzweise zur Wässerung mit dem besagten aufbereiteten kohlesäurereichen Wasser dasselbe im Kaltnebelverfahren in das besagte, zumindest teilabgeschlossene System eingeleitet wird. Hierzu wird entspanntes, mit Kohlensäure angereichertes Wasser in den Gasraum, also nicht in die Flüssigkeit des teilabgeschlossenen Systems eingeleitet. Dabei wird von dem Blattwerk der Biomassepflanzen, das CO₂ ebenfalls aufgenommen.In a further advantageous embodiment, it is stated that, in addition or in substitution for washing with the said treated high-carbon water, the same is introduced into the said, at least partially closed system in the cold mist process. For this purpose, relaxed, carbonated water is introduced into the gas space, that is not in the liquid of teilabgeschlossenen system. It is also recorded by the foliage of biomass plants, the CO ₂ .

Teilabgeschlossenes System bedeutet hierbei, dass der Raum um die Pflanzen zwar allseitig von insbesondere Lichtdurchlässigen oder Lichtaktiven Wänden umgeben ist. Gase können jedoch kontrolliert abgelassen werden. Das heißt, dass zum einen überschüssiges nicht verstoffwechseltes CO₂, aber andererseits auch von den Pflanzen durch Photosynthese erzeugter Sauerstoff kontrolliert, bspw über steuerbare Ventile oder Klappen entweichen kann.Partially completed system here means that the space around the plants is indeed surrounded on all sides by especially translucent or light-active walls. However, gases can be drained off in a controlled manner. This means that on the one hand, excess non-metabolised CO ₂ , but on the other hand also controlled by the plants produced by photosynthesis oxygen, for example, can escape via controllable valves or flaps.

In letzter verfahrensgemäßer Ausgestaltung ist angegeben, dass das Verfahren unterirdisch in Bergwerken oder unterirdischen Höhlen angewendet wird, indem unterirdisch eingeleitetes oder entstehendes Abgas oder CO₂ dort abgefangen und in der beschriebenen Weise in mit Biomasse gefüllten und künstlich beleuchteten Behältnissen zur photosynthesegestützten CO₂ Verstoffwechselung geleitet wird. Diese vorteilhafte Ausgestaltung korrespondiert mit dem speziellen Problem, welches die derzeit technologische Entsorgung von CO₂ durch Einpumpung in die Erde betrifft. Die derzeit versuchsweise Einpumpung von CO₂ haltigen Abgasen oder von aus Abgas erhaltenem CO₂ in die Erde birgt das Risiko, dass das dort eingeschlossene CO₂ durch geothermische Einflüsse oder durch seismische Einflüsse schubweise und dann in großen Mengen freigesetzt werden kann. Bei dieser Ausgestaltung wird in der Nähe solcher CO₂-bepumpten Lagerstätten in dort vorhanden Hohlräumen wie Höhlen oder Bergwerken das dort stetig aufsteigende CO₂ durch die Biomasse in der beschriebenen Weise verstoffwechselt und damit dauerhaft gebunden. Die so CO₂-gedüngte anfallende Biomasse wird dann nach oben transportiert und dort als Proteinträger etc oder als Biogassubstrat weiterverarbeitet. Mit Hilfe dieser Energiegewinnung kann dann die unterirdische Beleuchtung zur Photosynthese betrieben werden. So bleibt auch dieser Energieaufwand CO₂ neutral und die Enrichtung finanziert sich somit selbst, durch Inhaltsstoffe und/oder überschüssige Energie.In the last method according to the invention, it is stated that the method is used underground in mines or underground caves by intercepting or introducing exhaust gas or CO ₂ introduced underground there and in the manner described in biomass-filled and artificially illuminated containers for photosynthesis-based CO ₂ metabolism , This advantageous embodiment corresponds to the specific problem that relates to the current technological disposal of CO ₂ by pumping into the earth. The current experimentally pumping of CO ₂ -containing exhaust gases or of CO ₂ obtained from exhaust gas in the earth carries the risk that the trapped CO _{2 can be released} by geothermal influences or by seismic influences in batches and then in large quantities. In this embodiment, in the vicinity of such CO ₂ -pumped deposits in existing cavities such as caves or mines, the CO ₂ which rises steadily there is metabolized by the biomass in the manner described and thus permanently bound. The thus CO ₂ -gedüngte resulting biomass is then conveyed upwards and etc there as a protein carrier or further processed as a biogas substrate. With the help of this energy production, the underground lighting can then be operated for photosynthesis. Thus, this energy expenditure CO ₂ remains neutral and the establishment is thus financed itself, by ingredients and / or excess energy.

In Bezug auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art besteht der Kern der Erfindung darin, dass ein teilabgeschlossenes System in Form eines aus mehreren Etagen bestehenden Gewächshauses gebildet ist, in welchem schnellwüchsige photosyntheseaktive Biomasse in flachen Behältnissen angepflanzt ist, und dass als CO₂-Quelle die anfallenden Abgase aus einem Verbrennungs- oder einem chemischen Prozess dienen, welche mittels eines Druckspeichers in Wasser zur Herstellung von kohlesäurehaltigem Wasser einbringbar sind, und dieses Wasser den flachen Behältnissen in der Menge des von der Biomasse aufgenommenen Wassers über eine Regeleinrichtung zuführbar ist.With respect to a device of the generic type, the essence of the invention is that a teilabgeschlossenes system is formed in the form of a multi-storey greenhouse in which fast-growing photosynthetic biomass is planted in shallow containers, and that as a source of CO ₂ accumulating Used exhaust gases from a combustion or a chemical process, which can be introduced by means of a pressure accumulator in water for the production of carbonated water, and this water is the flat containers in the amount of water absorbed by the biomass supplied via a control device.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Wannen der Etagen zur verbesserten gleichmäßigen Lichtzufuhr zumindest teilweise zueinander versetzt platziert sind. So ist gewährleistet, dass eine Vielzahl von Etagen übereinander liegen können und dennoch optimal mit Licht ausgeleuchtet werden können, und zwar in dem Maßen, dass die photosynthese schlechtestenfalls noch gerade in Gang gehalten wird.In a further advantageous embodiment, it is stated that the troughs of the floors are at least partially offset from each other for improved uniform light supply. This ensures that a large number of floors can lie one above the other and yet be optimally illuminated with light, to the extent that photosynthesis is at worst kept going.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das teilabgeschlossene System eine oder mehrere Ventil- oder Klappeneinrichtungen enthält, über welche überflüssiges Gas-Sauerstoff, und nicht verstoffwechseltes Gas-kontrolliert abgelassen werden können. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass der durch Photosynthese produzierte Sauerstoff auch entweichen kann. Ebenso der möglicherweise verbleibende nicht verstoffwechselte kleine Anteil an CO₂ . Damit wird zum einen verhindert, dass sich ein für die Pflanzen schädlicher Druck aufbaut, und außerdem im sozusagen gebildeten Wachstumsraum immer ein für das Wachstum und den Stoffwechsel der Pflanzen optimal hoher CO₂-Anteil besteht. In a further advantageous embodiment, it is stated that the partially sealed system contains one or more valve or flap devices, via which superfluous gas oxygen, and non-metabolized gas-controlled can be discharged. This takes into account the fact that the oxygen produced by photosynthesis can also escape. Likewise, the possibly remaining non-metabolized small amount of CO ₂ . This prevents, on the one hand, the build-up of pressure that is detrimental to the plants, and, on the other hand, that there is always an optimally high CO ₂ content for growth and metabolism of the plants.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Dach und/oder alle Seitenwände als Pyramide oder pyramidaler Körper ausgestaltet sind. Hierdurch entsteht eine einerseits einfache Bauform, bei anderseits maximierter Lichteinfallsfläche. Auf diese Weise kann durch Schichtung der Wannen in Etagen die Grundfläche optimal genutzt werden, während dem auch eine optimale Lichteinfallsfläche für Tageslicht entsteht. Außerdem fügen sich dabei die lichtdurchfluteten Pyramiden in besonderes verträglicher Weise in eine Landschaft ein. Außerdem gleitet an allen Seiten auftreffender Wind optimal ab, so dass dies die Statik beim Bau hoher Pyramiden dieser Art begünstigt.In a further advantageous embodiment, it is indicated that the roof and / or all side walls are configured as a pyramid or pyramidal body. This results in a simple design, on the one hand, and a maximized light incidence surface on the other. In this way, the base area can be optimally utilized by layering the troughs in floors, during which an optimal light incident surface for daylight is created. In addition, the light-flooded pyramids blend into a landscape in a particularly agreeable way. In addition, wind on all sides slides optimally, so that it favors the statics in the construction of high pyramids of this kind.

Neben der Pyramidalform sind natürlich auch andere Bauformen möglich, die einen hohen Lichteinfall gewährleisten. So z. B. auch runde Grundfläche mit konischem Dach, oder elliptische Grundfläche mit entsprechendem spitz zulaufendem Dach.In addition to the pyramidal shape, of course, other designs are possible, which ensure a high incidence of light. So z. B. also round base with a conical roof, or elliptical base with a corresponding tapered roof.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass eine zusätzliche Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher auch in Nachtzeiten Licht, insbesondere UV-reiches Licht zuführbar ist. Hierdurch werden der Wuchszyklus und damit sowohl die Massenerträge als auch die Zykluszeiten bei der Vermehrung der selbsttätigen der Pflanzen optimiert.In a further advantageous embodiment, it is stated that an additional illumination device is provided, by means of which light, in particular UV-rich light, can also be supplied in the nighttime. As a result, the growth cycle and thus both the mass yields and the cycle times are optimized in the propagation of the self-acting of the plants.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Beleuchtungseinrichtung aus einem mit Solarstrom oder mit aus Restwärmenachverstromung gewonnenem elektrischen Strom geladenem Akkumulator gespeist ist. Auf diese Weise bleibt auch der unterstützende Kunstlichtbetrieb CO₂-neutral.In a further advantageous embodiment, it is indicated that the lighting device is fed from a charged with solar power or with residual electricity from the recovered electrical power accumulator. In this way, the supporting artificial light operation remains CO ₂ -neutral.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das teilabgeschlossene System als transportabler Container ausgestaltet ist, der zumindest dachseitig aus lichtdurchlässigem insbesondere licht- oder UV-lichtdurchlässigem Material besteht.In a further advantageous embodiment, it is stated that the teilabgeschlossene system is designed as a portable container, which consists at least on the roof side of translucent in particular light or UV-translucent material.

Hierbei sei ergänzend erwähnt, dass die Definition Licht- oder UV-Lichtdurchlässig auch das Spektrum von 450 bis 700 Nanometer Wellenlänge erfassen soll.It should also be mentioned that the definition of light or UV light transmissibility should also cover the spectrum of 450 to 700 nanometers wavelength.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der Container oder zumindest die lichtdurchlässigen Wand- und Deckenbestandteile nach Art eines klappbaren Transportcontainers zum Zweck des Transportes desselben zusammenlegbar/zusammenfaltbar und vor Ort zum bestimmungsgemäßen Gebrauch wieder aufklappbar sind.In a further advantageous embodiment, it is indicated that the container or at least the translucent wall and ceiling components of the same foldable collapsible transport container for the purpose of transporting / collapsible and on site for proper use are hinged again.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass auch die Energieerzeugungs-, oder Biogaseinrichtung, oder die Bioenthanol-Erzeugungseinrichtung, sowie der oder die Druckspeicher jeweils in transportablen Containern untergebracht sind.In a further advantageous embodiment, it is stated that the power generation or biogas facility, or the bioethanol generating facility, as well as the pressure accumulator (s) are each housed in transportable containers.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das teilabgeschlossene System in einem stationären, lichtdurchlässigen insbesondere UV-lichtdurchlässigen Raum, in der Art eines mobilen oder stationären Gewächshauses angeordnet ist.In a further advantageous embodiment, it is indicated that the teilabgeschlossene system is arranged in a stationary, translucent, especially UV-translucent space, in the manner of a mobile or stationary greenhouse.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das teilabgeschlossene System, d. h. die Einrichtung in einer gegrabenen Bodengrube auf einem Feld eingesenkt ist und von oben mit einem lichtdurchlässigen, insbesondere einem UV-lichtdurchlässigen Dach, oder einer lichtdurchlässigen, insbesondere UV-lichtdurchlässigen Folie abgedeckt ist.In a further advantageous embodiment, it is stated that the partially completed system, i. H. the device is sunk in a dug in a pit on a field and is covered from above with a translucent, especially a UV-translucent roof, or a translucent, especially UV-translucent film.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Dach pyramidal ausgestaltet ist.In a further advantageous embodiment, it is indicated that the roof is designed pyramidal.

In letzter vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Einrichtung zur Entsorgung von CO₂ oder CO₂-haltigen Abgasen in einer unterirdischen Erdhöhle oder einem Bergwerk platziert ist. Damit wird das Verfahren nach Anspruch 11 umgesetzt.In the last advantageous embodiment, it is stated that the device for disposal of CO ₂ or CO ₂ -containing exhaust gases is placed in an underground burrow or a mine. Thus, the method is implemented according to claim 11.

Weiterhin ist ausgestaltet, dass die Wannen als im Querschnitt polygonale, um eine Achse drehbare Körper ausgestaltet sind, welche offenbar sind, und die Biomasse, bspw Wasserlinsen mit einem Schaber entnehmbar sind. Es können auch Panelförmige Hohlkörper gebildet werden, und durch die Drehung wird bewirkt, dass reife Wasserlinsen an den seitlichen Wänden nach dem Drehen anhaften und mit einem Schaber abgestreift werden können.Furthermore, it is configured that the troughs are designed as polygonal in cross section, about an axis rotatable body, which are obvious, and the biomass, for example, duckweed with a scraper are removable. It is also possible to form panel-shaped hollow bodies, and the rotation causes ripe duckweed to adhere to the lateral walls after rotation and can be scraped off with a scraper.

Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, dass die Wannen innen mit einem Lichtsensor versehen sind, derart, dass darüber das Erreichen einer von Biomasse- bzw Wasserlinsen geschlossenen Oberfläche erfassbar und die Erntung einleitbar ist. Es ist nämlich beobachtet worden, dass wenn Wasserlinsen die gesamte Oberfläche bedecken, das weitere Vermehrungswachstum rückläufig ist. Man spricht dabei von Wachstumsdepression.Furthermore, it is advantageously configured that the troughs are provided with a light sensor on the inside, such that the achievement of a surface closed by biomass or duckweed is detectable and the harvesting can be initiated. Namely, it has been observed that when duckweed covers the entire surface, further propagation growth is declining. This is called growth depression.

Bezüglich einer möglichen weiteren Verwendung ist angegeben, dass das Verfahren bzw die Einrichtung für den Betrieb eines Klärbeckens einer Kläranlage eingesetzt wird. So wird das in Klärbecken, Rührbecken undd Absetzbecken anfallende CO₂ sofort biologisch in den Wasserlinsen bzw der Biomasse gebunden.With regard to a possible further use, it is stated that the method or the device is used for the operation of a clarifier of a sewage treatment plant. Thus, the CO ₂ accumulating in clarifier, agitating tank and sedimentation tank is immediately biologically bound in the duckweed or biomass.

Eine weitere Verwendung ergibt sich in Bergwerksgruben, oder geologischen Höhlungen, in welche CO2 eingepresst wird, d. h. dass das Verfahren und/oder die Einrichtung zur CO₂-Entgasung einer Abbaugrube, insbesondere einer Kohlegrube eingesetzt wird, indem das entstehende CO₂-haltige Abgas gesammelt und in Wasser unter Bildung von Kohlensäure unter Druck eingesprudelt wird, und das kohlensäurehaltige Wasser zur Düngung verwendet wird.Another use results in mine pits, or geological cavities, in which CO2 is injected, ie that the process and / or the device for CO ₂ degassing of a Degassing pit, in particular a coal mine is used by the resulting CO ₂ -containing exhaust gas is collected and bubbled in water to form carbon dioxide under pressure, and the carbonated water is used for fertilization.

Eine letzte Verwendung betrifft die CO₂-Entsorgung in Wohnhäusern, nämlich dass das Verfahren und/oder die Einrichtung beim Anfall von CO₂-haltigem Abgas in den Heizanlagen von Wohnhäusern verwendet wird, derart, dass das Abgas unter Druck und Bildung von kohlesäurehaltigem Wasser in Wasser eingesrudelt wird, und über Druckleitungen zur weiteren Verwendung abgeführt wird.One final use concerns CO ₂ -Housing in homes, namely that the method and / or the device is used in the production of CO ₂ -containing exhaust gas in the heating systems of residential buildings, such that the exhaust gas under pressure and formation of carbonated water in Water is rinsed, and is discharged via pressure lines for further use.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Embodiments of the invention are shown in the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 Prinzipieller Aufbau 1 Basic structure

2 Anwendung als transportables System 2 Application as a transportable system

3 Anwendung in Bodeneinsenkung 3 Application in soil subsidence

Grundsätzlich gilt auch für das oben Gesagte, dass bei druckaufgeladener Einleitung von CO₂ in Wasser also im wesentlichen in H₂O gelöste Kohlensäure, d. h. H₂CO₃ in Wasser entsteht. So wird das CO₂ bei der genannten Einleitung in Wasser unter Druck zu dieser genannten gelösten Kohlensäure. Erfindungsgemäß wird zur Herstellung von kohlesäurereichem Wasser das Kohlendioxid aus ABGASEN verwendet, um damit dann die Düngung der Biomasse vorzunehmen. Bei der Verwendung von Wasserlinsen aber auch der sogenannten Wasserhexe wird regelmäßig geerntet. Bei Wasserlinsen sind dies alle 5 bis 14 Tage.Basically, the above also applies to the fact that carbon dioxide dissolved in H ₂ O, ie H ₂ CO ₃ in water, is dissolved in CO ₂ in water when it is charged with pressure. Thus, the CO ₂ in the introduction mentioned in water under pressure to said dissolved carbonic acid. According to the invention, the carbon dioxide from ABGASEN is used for the production of high-carbon water, in order to then carry out the fertilization of the biomass. When using duckweed but also the so-called water witch is harvested regularly. With duckweed these are every 5 to 14 days.

1 zeigt ein erstes prinzipielles Ausgestaltungsbeispiel. Die Abgase einer Abgas-, bzw Industrieanlage l werden nicht durch den Schornstein geschickt, sondern zunächst durch einen Gaswäscher 2. Sodann wird das CO₂-haltige Abgas in einen Druckspeicher 3 gegeben, bei dem unter Druck, von etwa 1 bis 10 Bar Wasser mit zugegeben wird, so dass sich Kohlensäure in Wasser bildet. Dabei wird der Anteil CO₂ von 0,05 bis 0,5 Gramm pro Liter Wasser eingestellt, weil diese Wertespanne optimal düngt und gleichzeitig eine Übersäuerung der Biomasse ausschließt. Sodann wird das aus Abgas gewonnene kohlensäurehaltige Wasser über ein Rohrleitungssystem 6 in die besagten Wannen 5 geleitet. Dabei wird der Füllstand so kontrolliert, dass immer nur soviel Wasser nachgeführt wird, wie verbraucht wird, verdampft und ggfs von der Pflanze verstoffwechselt wird. Die Wannen sind dabei in einem teilangeschlossenen System angeordnet, welches aus einer lichtdurchlässigen Wandung 4 besteht. Dieses System ist dabei wie hier bspw pyramidal ausgestaltet, so dass eine optimale lichteinwirkende Oberfläche für die besagte Photosynthese entsteht. Gleichzeitig wird auch noch kohlensäurehaltiges Wasser innerhalb dieses System entspannt, so dass Kohlensäure wieder als CO₂ ausgast (weil diese Vorgang reversibel ist) und innerhalb dieses mit Biomasse gefüllten Raumes auch zusätzlich CO2 Luftdünger angeboten wird. Die Wannen 5 sind hierbei bspw kippbar, so dass wenn diese Oberfläche bspw mit Wasserlinsen sich schlüssig gebildet hat, dieselben durch Kippung teilweise abgeschüttet werden. Hierzu ist im Boden der Wannen 5 jeweils ein Lichtsensor angeordnet, der dann nahezu vollständig abgedunkelt wird, wenn die Oberfläche vollständig zugewachsen ist und geerntet werden muss. 1 shows a first basic embodiment example. The exhaust gases from an exhaust or industrial plant are not sent through the chimney, but first through a gas scrubber 2 , Then, the CO ₂ -containing exhaust gas in a pressure accumulator 3 given in which, under pressure, from about 1 to 10 bar water is added with, so that forms carbonic acid in water. The proportion of CO ₂ is adjusted from 0.05 to 0.5 grams per liter of water, because this range of values optimally fertilizes and at the same time excludes over-acidification of the biomass. Then, the carbonated water obtained from exhaust gas is passed through a piping system 6 in the said tubs 5 directed. The level is controlled so that only as much water is added as is consumed, evaporated and, if necessary, metabolized by the plant. The tubs are arranged in a teilangeschlossenen system, which consists of a translucent wall 4 consists. As here, for example, this system is designed to be pyramidal, so that an optimum light-influencing surface for the said photosynthesis is formed. At the same time, even carbonated water is released within this system, so that carbon dioxide outgasses again as CO ₂ (because this process is reversible) and within this biomass-filled space also CO2 air fertilizer is offered. The tubs 5 In this case, for example, are tiltable, so that when this surface has formed, for example, conclusively with duckweed, they are partially shaken off by tilting. This is in the bottom of the tubs 5 each arranged a light sensor, which is then almost completely darkened when the surface is completely overgrown and must be harvested.

Unten ist eine Fördereinrichtung, so dass die abgeschütteten Wasserlinsen automatisch gesammelt und zur Weiterverabreitung herausgefördert werden können. Oben am pyramidalen Körper, der das teilabgeschlossene System darstellt, ist eine Ablassklappe 8 oder ein Ablassventil angeordnet, damit überschüssiges Gas, d. h. auch durch Photosynthese gebildeter Sauerstoff oben abgeführt werden kann.Below is a conveyor, so that the discarded duckweed can be automatically collected and conveyed out for further processing. At the top of the pyramidal body, which represents the partially closed system, is a discharge flap 8th or a drain valve arranged so that excess gas, ie also formed by photosynthesis oxygen can be removed above.

2 zeigt ein Ausgestaltungsbeispiel, bei welchem ein quasi als biologisches CO₂-Abgaskatalysator arbeitendes System als Container, insbesondere als transportabler Container ausgebildet ist. Dies dient dem mobilen Einsatz. 2 shows a design example in which a quasi as a biological CO ₂ exhaust gas catalyst system functioning as a container, in particular as a transportable container is formed. This is for mobile use.

Der Container 4 kann dabei sogar aus klappbaren Wandelementen bestehen. Auch hierbei wird die anfallende starkwüchsige Biomasse (Wasserlinsen) abgezogen. Das Abgas kann dabei von stationären aber auch mobilen Abgaserzeugern stammen.The container 4 can even consist of hinged wall elements. Again, the resulting high-growth biomass (duckweed) is deducted. The exhaust gas can come from stationary but also mobile exhaust gas generators.

3 zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher das Verfahren in einer Bodensenke oder einem See angewendet wird. Dabei wird die Biomasse 12 hauptsächlich aus Wasserlinsen bestehend auf der Wasseroberfläche erzeugt, und randseitig mit schilfartigen Pflanzen 11 begrenzt. Das erfindungsgemäß gebildete kohlensäurehaltige Wasser wird hierbei in den See eingespeist, und gast dort durch Druckentspannung ebenso aus, wie in den oben erwähnten teilabgeschlossenen Systemen und bewirkt eine erhebliche Wuchsförderung. Dabei wird der See bzw die Bodensenke mit einer lichtdurchlässigen (wie oben ausgeführt) Folie 10 abgedeckt, um auch dadurch ein teilabgeschlossenes System zu erzeugen. Diese Ausgestaltung hat biotopischen Charakter und bindet in der gleichen Weise durch extrem wüchsige Biomasse einerseits CO₂ aus Abgasen und anderseits kann die erzeugte Biomasse auch hier in den genannten kurzen Zeitzyklen geerntet, d. h. abgeschöpft und in entsprechender Weise weiterverarbeitet werden. 3 shows an embodiment in which the method is applied in a depression or a lake. This is where the biomass is 12 mainly made up of duckweed on the water surface, and on the edge with reed-like plants 11 limited. The carbonated water formed according to the invention is in this case fed into the lake, where it exits by pressure release as well as in the above-mentioned partially sealed systems and causes a significant increase in growth. Here, the lake or the bottom sink with a translucent (as stated above) film 10 covered in order to also create a partially completed system. This embodiment has biotopic character and binds in the same way by extremely vigorous biomass on the one hand CO ₂ from exhaust gases and on the other hand, the generated biomass can also be harvested here in the said short time cycles, ie skimmed off and further processed in a corresponding manner.

Insbesondere diese Ausgestaltung kann auch bei Klärbecken in Kläranlagen verwendet werden, wie oben bereits angeführt.In particular, this embodiment can also be used in clarifiers in sewage treatment plants, as already stated above.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Abgasanlageexhaust system
22: Gaswäschergas scrubber
33: Druckspeicheraccumulator
44: Licht/DV-licht-durchlässige WandungLight / DV-light-permeable wall
55: Pflanzenwannenplant tubs
66: Wasser mit KohlensäureWater with carbonation
77: Fördereinrichtung für BiomasseConveyor for biomass
88th: Ablassklappe/-ventilDrain valve / valve
1010: Folie, licht-/UV-lichtdurchlässigFoil, translucent / translucent
1111: Randbepflanzungedge planting
1212: Wasserlinsenduckweed

Claims

Process for the biological and ecologically compatible conversion of CO ₂ into carbon and oxygen, wherein the CO ₂ source exhaust gases from Verbennungsprozessen or chemical processes are used, in which the exhaust gas is introduced into an at least teilabgeschlossenes system in which fast-growing photosynthetic biomass is grown, thereby characterized in that the exhaust gas is introduced under pressure into water to form carbonic acid dissolved in water, that at least part of the biomass consists of duckweed floating in shallow wells on said recycled treated water, and that several layers of wells are stacked on top of each other, as far as sufficient light for photosynthesis is guaranteed.

A method according to claim 1, characterized in that the biomass is harvested cyclically and from remaining biomass further biomass either self-propagates, or is cyclically refilled.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that at least a portion of the harvested biomass for energy production (biogas, dry fuel, bioethanol, biodiesel) is recycled in said exhaust gas generating energy production process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carbonic acid-containing water enriched from waste gases is supplied regulated for irrigation of the biomass by a supply-side level is monitored, so that exactly as much treated water is tracked as recorded by the biomass and metabolized ,

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least part of the biomass consists of wheat, or similar germinal seeds, which float in shallow trays on said introduced treated water.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least part of the biomass consists of cress, which float in shallow trays on said introduced treated water.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the biomass is harvested in such a way that the increasing population of the biomass causes the respective areal limited wells to fall laterally out of the surplus biomass via a lowered edge of the wells after a growth time, and that this thereby controlled falling on a conveyor and promoted for further processing.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the artificial daylight extension to the plants in dark phases light, in particular UV light is supplied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition or as a substitute for the watering with the said treated high-carbon water, the same is introduced in the cold fog process into the said, at least partially closed system.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is used underground in mines or underground caves intercepted by underground or resulting exhaust gas or CO ₂ there and in the manner described in biomass-filled and artificially illuminated containers for photosynthesis-based CO2 metabolism is directed.

Device for the biological conversion of CO2 into carbon and oxygen, for carrying out the method according to one of claims 1 to 10, characterized in that a teilabgeschlossenes system is formed in the form of a multi-storey greenhouse in which fast-growing photosynthetic biomass planted in shallow containers is that, and serve as CO ₂ source, the resulting exhaust gases from a combustion or a chemical process, which are introduced by means of a pressure accumulator in water for the production of carbonated water, and this water the flat Containers in the amount of water absorbed by the biomass via a control device can be fed.

Device according to claim 11, characterized in that the troughs of the floors for improved uniform light supply are placed at least partially offset from each other.

Device according to claim 12 or 13, characterized in that the teilabgeschlossene system contains one or more valve or flap devices, via which superfluous gas-oxygen, and non-metabolized gas-controlled draining can be.

Device according to one of claims 12 or 13, characterized in that the roof and / or all side walls are designed as a pyramid or pyramidal body.

Device according to one of claims 12 or 13, characterized in that an additional illumination device is provided, by means of which light, in particular UV-rich light can be supplied even at night.

Device according to one of the preceding claims 12 to 15, characterized in that the illumination device is fed from a charged with solar power or with residual electricity from the recovered electrical power accumulator.

Device according to one of the preceding claims 11 to 16, characterized in that the teilabgeschlossene system is designed as a transportable container, which consists at least roof side of translucent, in particular UV-translucent material.

Device according to claim 17, characterized in that the container or at least the translucent wall and ceiling components in the manner of a folding transport container for the purpose of transport of the same collapsible / collapsible and on site for proper use are hinged again.

Device according to claim 17 or 18, characterized in that the power generation or biogas device, or the bioethanol generating device, and the one or more pressure accumulators are each housed in transportable containers.

Device according to one of the preceding claims 11 to 19, characterized in that the teilabgeschlossene system is arranged in a stationary, translucent, in particular UV-translucent space, in the manner of a mobile or stationary greenhouse.

Device according to one of the preceding claims 11 to 19, characterized in that the teilabgeschlossene system, ie the device is sunk in a dug pit in a field and from above with a translucent, in particular a UV-translucent roof, or a translucent, in particular UV Translucent film is covered.

Device according to one of the preceding claims 11 to 19, characterized in that the roof is designed pyramidal.

Device according to one of the preceding claims 11 to 22, characterized in that the means for disposal of CO ₂ or CO ₂ -containing exhaust gases is placed in an underground Erdhöhle or mine.

Device according to one of the preceding claims 11 to 23, characterized in that the troughs are designed as polygonal in cross-section, rotatable about an axis body, which are openable, and the biomass, eg duckweed with a scraper can be removed.

Device according to one of claims 11 to 23, characterized in that the troughs are provided inside with a light sensor, such that the achievement of a closed surface of biomass or duckweed surfaces can be detected and the harvesting can be introduced.

Use of a method according to one of claims 1 to 10 and / or a device according to one of claims 11 to 25, characterized in that the method or device for the operation of a clarifier of a sewage treatment plant is used.

Use of a method according to one of claims 1 to 10 and / or a device according to one of claims 11 to 25, characterized in that the method and / or the device for CO ₂ degassing of a mining pit, in particular a coal mine is used by the collected CO ₂ -containing exhaust gas is collected and bubbled in water to form carbonic acid under pressure, and the carbonated water is used for fertilization.

Use of a method according to one of claims 1 to 10 and / or a device according to one of claims 11 to 25, characterized in that the method and / or the device is used in the production of CO ₂ -containing exhaust gas in the heating systems of residential buildings, such that the exhaust gas is bubbled under pressure and formation of carbonated water in water, and is discharged via pressure lines for further use.