DE10239174A1

DE10239174A1 - Anlage zur Ausbeutung von Energieträgern

Info

Publication number: DE10239174A1
Application number: DE2002139174
Authority: DE
Inventors: Rainer Müller
Original assignee: Schako Klima Luft Ferdinand Schad KG
Current assignee: Schako KG
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11

Abstract

Bei einer Anlage zum Ausbeuten von Energieträgern, wie insbesondere biologischer Abfall (3, 8), mittels entsprechender Energiewandler (2, 6, 11, 18) sollen mehrere dieser Energieumwandler (2, 6, 18) in einem Energiepark vereinigt sein und jeder einem Abnehmer (12, 14, 19) zugeordnet sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Ausbeutung von Energieträgern, wie insbesondere biologischer Abfall, mittels entsprechender Energieumwandler.
Vorrichtungen zur Ausbeutung von Energieträgern sind in vielfältiger Form bekannt und auf dem Markt. Als einfaches Beispiel sind Öfen zu erwähnen, die mit Öl oder Gas geheizt werden. Bekannt sind auch Solaranlagen, welche bspw. als Sonnenkollektoren Sonnenstrahlung in Wärme oder als Solarpanells Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandeln.
Bekannt sind auch Öfen für Hackschnitzel bzw. Gärtanks, in denen biologischer Abfall einem Gärprozess unterworfen wird, so dass Biogas entsteht, welches verbrannt und daraus Wärme erzeugt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der o. g. Art zu entwickeln, bei der die Vorteile einzelner Energieumwandler miteinander kombiniert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass mehrere der Energieumwandler zu einem Energiepark vereinigt sind und jeder einem Abnehmer zugeordnet ist.
Die Vereinigung von mehreren dieser Energieumwandler zu einem Energiepark hat den Vorteil, dass die einzelnen Energiearten gezielt ausgebeutet werden können und sich dort gegenseitig ergänzen, wo die eine oder andere fehlen könnte.
Im Mittelpunkt der Anlage soll eine Holzschnitzelanlage stehen, die im wesentlichen aus einem Heizkraftwerk und Vorratsbehälter für Holzschnitzel besteht. Dabei handelt es sich nicht nur um Holzschnitzelabfälle aus der Müllsammlung, sondern auch um Holzabfälle aus Flur und Wald (Hackschnizel). Gerade nach den letzten grossen Sturmwürfen hat sich gezeigt, dass das im Wald verrottende Holz sehr ungünstig ist, da es eine extreme Brutstätte für Schädlinge, wie insbesondere Borkenkäfer bildet. Das Holz braucht zu lange, um im Wald zu verrotten. Aus diesem Grunde muss der Wald wieder gereinigt werden, d. h., das Restholz, wenn es nicht nutzbar ist, muss einer anderen Verwertung zugeführt werden. Hier bietet sich vor allem die Verwertung als Hackschnitzel an. Bei den heute vorhandenen Rückegassen kann dieses Restholz und die Reisigäste über Förderbänder zu Häckslern gebracht werden, nach denen daⁿⁿ das Häckselgut in vorhandene Container eingeblasen wird. Die Container gelangen dann in die Lagerhallen zu dem Heizkraftwerk und können dort getrocknet werden.
Bevorzugt ist das Heizkraftwerk mit einem Gewächshaus verbunden, so dass die Wärme aus dem Heizkraftwerk in das Gewächshaus gelangt. Hier bietet sich vor allem ein Gewächshaus an, wie es in der DE 197 40 336 A1 beschrieben ist. Diese Gewächshäuser haben den grossen Vorteil, dass eine Vielzahl von Wuchsflächen übereinander angeordnet sind. Die Bedienung der einzelnen Wuchsflächen erfolgt von einem beweglichen Arbeitsplatz aus. Der Abstand der Bearbeitungsflächen liegt zwischen 50 cm bis 70 cm in der Höhe. Zwischen zwei solchen Bearbeitungsflächen wird ein Bearbeitungssitz angebracht, der vertikal und horizontal verfahrbar ist, so dass immer in sitzender, günstiger Haltung die Flächen bearbeitet werden können, statt in einer gebückten Haltung.
Der grosse Vorteil dieser neu konzipierten Gewächshaushalle ist, dass ein Vielfaches der Wuchsfläche zur Verfügung steht. Dadurch benötigt das Gewächshaus auch eine geringere Menge an Energie, wobei die Energiezufuhr vom Heizkraftwerk völlig ausreicht.
Nebenbei können die Dächer bzw. auch Fronten des Gewächshauses zur Sonnenseite hin mit Sonnenkollektoren und/oder Solarpanells belegt werden. Durch die Sonnenkollektoren kann weitere Wärme und durch die Solarpanells elektrische Energie erzeugt werden, wobei letztere zur Beleuchtung oder auch zum Betrieb des oben erwähnten Arbeitssitzes für die Bedienperson dienen kann.
Die Sonnenkollektoren sind so angebracht, dass sie jederzeit vom Boden aus oder mittels einer entsprechenden Hebebühne leicht zu reinigen sind. Dies ist notwendig, da sonst die Leistung der Sonnenkollektoren bzw. Solarpanells erheblich nachlässt.
Bevorzugt unterhalb dem Heizkraftwerk für Holzschnitzel, bspw. im Keller befindet sich eine Biogasanlage. Kern der Biogasanlage ist ein Gärtank, in dem biologischer Abfall gären und dadurch Biogas erzeugen kann.
Als biologischer Abfall kommt bspw. Grünschnitt aber auch Gülle in Betracht, die in einem Becken neben dem Gärtank gelagert wird.
Das Biogas wird bevorzugt über Erdleitungen zu den Verbrauchern gebracht, bspw. zu Industriebetrieben oder kommunalen Gebäuden, wie Turnhallen, Festhallen, Schulen. Dort wird mit dem Biogas ein Heizkraftwerk gespeist, so dass die Wärme oder auch der Strom direkt vor Ort erzeugt werden kann. Überschüssige Wärmeenergie kann an umliegende Häuser und Wohnungen bspw. in Form von Warmwasser, ähnlich wie bei Fernheizungen, verteilt werden. In diesem Fall benötigen die umliegenden Wohnungen bzw. Einfamilien- oder Mehrfamilienhäuser keine eigene Heizung mehr. Es muss also lediglich eine Leitung für das Biogas zum Heizkraftwerk und von dort zum Verbraucher gelegt werden.
Die Reststoffe aus dem Gärtank werden ebenfalls zwischengelagert und später zum Verteilen auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht.
Des weiteren ist daran gedacht, die Windenergie durch zumindest ein Windrad auszunützen. Solange keine weitere elektrische Energie im Energiepark benötigt wird, kann die vom Windrad erzeugte Energie in das öffentliche Netz eingespeist werden. Dies gibt einen guten Gewinn für den Energiepark.
Sollte aber im Energiepark selbst elektrische Energie benötigt werden, so kann zumindest ein Teil der durch die Windräder erzeugten Energie auch in den Energiepark umgeleitet werden. Dies geschieht bevorzugt über eine Zentrale, über die der gesamte Energiepark gesteuert wird.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemässen Anlage ist die Ausbeutung von heimischen Energieträgern, so dass eine Abkopplung vom Ö1 oder der Atomkraft erfolgen kann. Hierdurch werden die durch politische Einflüsse verursachten Kostenschwankungen minimiert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine schematische Darstellung einer Anlage zur Ausbeutung von Energieträgern.
Diese Anlage weist in einem Raum 1 ein Heizkraftwerk 2 für Holzschnitzel 3 auf. Die Holzschnitzel 3 befinden sich in entsprechenden Behältern 4.
Unterhalb des Raumes 1 ist in einem weiteren Raum 5 ein Gärtank 6 aufgestellt. Neben dem Gärtank 6 befindet sich ein Becken 7 zur Aufnahme von biologischem Abfall B.
Andererseits des Gärtankes 6 ist ein weiteres Becken 9 zur Aufnahme von Restabfällen aus dem Gärtank 6 vorgesehen.
Der Gärtank 6 steht über eine Erdleitung 10 mit einem weiteren Heizkraftwerk 11 in Verbindung, dem Endabnehmer 12, wie bspw. industrielle Heizanlagen, zugeordnet sind.
Das Heizkraftwerk 2 steht dagegen über eine Verbindung 13 mit einem Gewächshaus 14 in Verbindung. Auf einem Dach 15 des Gewächshauses 14 befinden sich Solaranlagen 16, wie bspw. Sonnenkollektoren und/oder Solarpanells.
Bevorzugt werden die bis jetzt beschriebenen Anlagenteile über eine Zentrale 17 gesteuert. Diese kann bspw. auch mit einem Windrad 18 verbunden sein, dessen gewonnene Energie in ein Netz 19 eingespeist wird.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende: Das Heizkraftwerk 2 in dem Raum 1 wird mit Holzschnitzel 3 aus dem Behälter 4 versorgt. Die durch das Heizkraftwerk 2 gewonnene Wärmeenergie gelangt über die Verbindung 13 in das Gewächshaus und dient dort zum Beheizen des Gewächshauses. Demselben Zweck dient auch die Solaranlage 16, wobei, wenn es sich um Solarpanells handelt, auch die dadurch erzeugte elektrische Energie bspw. zum Beleuchten des Gewächshauses oder zum sonstigen Betrieb des Gewächshauses benutzt werden kann.
Im Gärtank 6 gären derweil die biologischen Abfälle, insbesondere Grünschnitt und Gülle. Das Biogas gelangt über die Erdleitung 10 zu dem Heizkraftwerk 11, das wiederum nahe den Endabnehmern 12 zugeordnet ist. Über das Heizkraftwerk 11 werden die Endabnehmer 12, bspw. private Haushalte oder Industrieanlagen mit Wärme versorgt.
Die Abfälle aus dem Gärtank 6 werden in dem Becken 9 zwischengelagert, bevor sie auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht werden. Da sie nicht mehr gären, stinken sie auch nicht mehr.
Diese gesamten Anlageteile und auch das Windrad 18 werden von der Zentrale 17 aus gesteuert. Sollte bspw. im Gewächshaus zusätzliche elektrische Energie erforderlich sein, so kann ein Teil der vom Windrad 18 erzeugten Energie durch die Zentrale zum Gewächshaus umgeleitet und nicht in das Netz eingespeist werden.
Positionszahlenliste

Claims

Anlage zum Ausbeuten von Energieträgern, wie insbesondere biologischer Abfall (3, 8), mittels entsprechender Energiewandler (2, 6, 11, 18) dadurch gekennzeichnet, dass mehrere dieser Energieumwandler (2, 6, 18) in einem Energiepark vereinigt sind und jeder einem Abnehmer (12, 14, 19) zugeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernstück des Energieparks als Energieumwandler ein Heizkraftwerk (2) für Holzschnitzel (3) ist.
Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abnehmer für das Heizkraftwerk (2) ein Gewächshaus (14) ist.
Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewächshaus (14) mehrstöckig betreibbar ist.
Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gewächshaus (14) Sonnenkollektoren und/oder Solarpanells (16) zugeordnet sind.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Energieumwandler eine Biogasanlage (6, 7, 9) ist.
Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Biogasanlage (6, 7, 9) unter dem Heizkraftwerk (2) vorgesehen ist.
Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Biogasanlage (6, 7, 9) einen Gärtank (6), ein Becken (7) für biologischen Abfall (8) und/oder Gülle und ein Becken (9) für Restabfälle aus dem Gärtank (6) aufweist.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energieumwandler zumindest ein Windrad (18) ist.
Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Windrad (18) mit dem Netz (19) verbunden ist.
Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieumwandler (2, 6, 18) mit einer Zentrale (17) verbunden sind.