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DE20118183U1 - Power heat system for dwellings and vehicles, uses heat from air compression compressed air drives and wind and solar energy sources - Google Patents

Power heat system for dwellings and vehicles, uses heat from air compression compressed air drives and wind and solar energy sources

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Publication number
DE20118183U1
DE20118183U1 DE20118183U DE20118183U DE20118183U1 DE 20118183 U1 DE20118183 U1 DE 20118183U1 DE 20118183 U DE20118183 U DE 20118183U DE 20118183 U DE20118183 U DE 20118183U DE 20118183 U1 DE20118183 U1 DE 20118183U1
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DE
Germany
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compressed air
heat
energy
power system
air
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DE20118183U
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German (de)
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Cvi Ind Mechthild Conrad E K
Original Assignee
Cvi Ind Mechthild Conrad E K
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Publication date
Application filed by Cvi Ind Mechthild Conrad E K filed Critical Cvi Ind Mechthild Conrad E K
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Publication of DE20118183U1 publication Critical patent/DE20118183U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/005Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system with recuperation of waste heat
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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Abstract

A system for producing and using compressed air power and heat generates energy directly in dwellings and in vehicles. Waste heat in air compression is led to a hot water store to heat an energy tower (1) in the building which can also use wind and solar power. Pressure tanks feed compressed air motors and generators.

Description

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BeschreibungDescription

Kraft - Wärme - System durch umweltverträgliche Nutzung natürlicher Ressourcen unter weitgehender Verwendung regenerativer Energien.Power - heat - system through environmentally friendly use of natural resources and extensive use of renewable energies.

Seit der Ölkrise zu Beginn der 70iger Jahre sind viele Anstrengungen unternommen worden, Anlagen zur Erzeugung von Wärme oder Kraft nachhaltig im Hinblick auf den Wirkungsgrad und die Umweltverträglichkeit zu verbessern und die sogenannten &ldquor; regenerativen Energien &ldquor; (hierbei insbesondere die natürlichen Ressourcen Wind und Sonne ) stärker zu nutzen zur Gewinnung von Wärme und Kraft.Since the oil crisis at the beginning of the 1970s, many efforts have been made to sustainably improve plants for generating heat or power in terms of efficiency and environmental compatibility and to make greater use of so-called "renewable energies" (in particular the natural resources wind and sun) to generate heat and power.

Die Gründe hierfür sind bekannt. So gehen die Vorräte der durch Verbrennung genutzten Brennstoffe ( Kohle, Öl, Gas ) in den nächsten Jahrzehnten zur Neige. Weiterhin sind die Nebenwirkungen wie Verbrennungsgase und Prozessabwärme mittlerweile zu sehr ernsten Problemen geworden, wie die Diskussionen über den Treibhauseffekt, die Klimaerwärmung, die Abgasemissionen und die Gesundheitsschäden zeigen.The reasons for this are well known. The stocks of fuels used for combustion (coal, oil, gas) will run out in the coming decades. Furthermore, the side effects such as combustion gases and waste heat from processes have become very serious problems, as the discussions about the greenhouse effect, global warming, exhaust emissions and health damage show.

Auch die mit hohen Kosten entwickelten Kernkraftwerke zeigen enorme Risiken in Betrieb und Entsorgung, weshalb die Anwendung dieser Technik stark zurückgeht.Nuclear power plants, which were developed at great expense, also pose enormous risks in operation and disposal, which is why the use of this technology is declining sharply.

Die verschiedenen Entwicklungen in den letzten 30 Jahren zeigen folgenden Stand:The various developments over the last 30 years show the following status:

1) Die Nutzung fossiler Brennstoffe wurde erheblich verbessert: ~ höherer Wirkungsgrad der Anlagen1) The use of fossil fuels has been significantly improved: ~ higher efficiency of the plants

&mdash; Reduzierung des Abgasausstosses&mdash; Reduction of exhaust emissions

~ Kraft-Wärme-Kopplung ( derzeitiger Schwerpunkt)~ Combined heat and power (current focus)

2) Alternativ zum Verbrennungsmotor wird seit fast drei Jahrzehnten an der sogenannten Brennstoffzelle als Ersatz zum Verbrennungsmotor entwickelt.2) As an alternative to the combustion engine, the so-called fuel cell has been under development for almost three decades as a replacement for the combustion engine.

3) Die Nutzung der Windenergie hat grosse Fortschritte gemacht ( Windkraftanlagen mit über 1 MW Leistung sind mittlerweile bautechnisch möglich )3) The use of wind energy has made great progress (wind turbines with an output of over 1 MW are now technically feasible)

4) Die Nutzung der Sonnenenergie zur Erzeugung von Wärme und/oder elektrischem Strom erlebt derzeit einen richtigen Boom.4) The use of solar energy to generate heat and/or electricity is currently experiencing a real boom.

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Weltweit betrachtet muss leider trotzdem festgestellt werden, dass die erhofften Ergebnisse bisher nicht eintrafen.Unfortunately, from a global perspective, it must be acknowledged that the hoped-for results have not yet been achieved.

Während einige Industrieländer positive Aspekte aufzeigen können, nehmen insbesondere in den Entwicklungsländern die vor geschilderten Probleme mittlerweile bedrohliche Ausmasse an. Abgase aus Verbrennungen in Industrie, Verkehr und Wohnungen bedrohen nicht nur das Klima sondern haben zunehmend auch massive gesundheitliche Probleme zur Folge.While some industrialized countries can point to positive aspects, the problems described above are now assuming threatening proportions, particularly in developing countries. Exhaust fumes from combustion in industry, traffic and homes not only threaten the climate but are also increasingly causing massive health problems.

Bei der Nutzung regenerativer Energien treten ausserdem unerwartete Probleme auf. So wird es z.B. in Deutschland immer schwerer, Genehmigungen für grosse Windkraftanlagen zu erhalten, da sich in der Bevölkerung gegen solche Anlagen zunehmend Widerstand aufbaut.Unexpected problems also arise when using renewable energies. For example, in Germany it is becoming increasingly difficult to obtain permits for large wind turbines because of increasing resistance among the population to such plants.

Hinsichtlich der Brennstoffzelle ist man auch in 30 Jahren nicht über ein paar Versuchsfahrzeuge hinausgekommen.As far as fuel cells are concerned, even in 30 years we have not progressed beyond a few test vehicles.

Insgesamt muss das Konzept des Ersatzes von Verbrennungsmotoren durch die Brennstoffzelle sehr stark angezweifelt werden ( s. auch Studie des Umweltbundesamtes ) , da die massgeblichen Probleme der Brennstoffzelle bisher ungelöst sind, wie z.B. :Overall, the concept of replacing combustion engines with fuel cells must be seriously questioned (see also the study by the Federal Environment Agency), since the main problems of fuel cells have not yet been solved, such as:

&mdash; Erzeugung der benötigten Menge an Wasserstoff&mdash; Production of the required amount of hydrogen

&mdash; Transport und Lagerung dieses Mediums und dabei auftretende Verluste&mdash; Transport and storage of this medium and any losses that may occur

&mdash; Emissionen&mdash; Emissions

-- Explosionsgefahr, Vereisungsgefahr für Insassen bei einem Unfall-- Risk of explosion, risk of icing for passengers in the event of an accident

&mdash; hoher Aufwand an Material und Energie für die Fertigung leistungsfähiger Zellen ~ Entsorgung des Prozessabwassers bei Aussentemperaturen unter dem Gefrierpunkt ~ Konzentration des Prozessabwassers in Ballungszentren, z.B. Grosstädten&mdash; high expenditure of material and energy for the production of high-performance cells ~ disposal of process waste water at outside temperatures below freezing ~ concentration of process waste water in urban centres, e.g. large cities

&mdash; INPUT - OUTPUT - Energiebilanz ist völlig unbefriedigend, da viel mehr Energie für Bau und Betrieb aufgewendet werden müssen, als an Nutzenergie gewonnen wird.&mdash; INPUT - OUTPUT - Energy balance is completely unsatisfactory, since much more energy has to be expended on construction and operation than is generated in useful energy.

&mdash; Die Brennstoffzelle ist insbesondere für Länder der Dritten Welt zu kompliziert und zu teuer.—The fuel cell is too complicated and too expensive, especially for third world countries.

Darüberhinaus liefern die bisherigen technischen Systeme zur Nutzung der Wind- und Sonnenenergie viel zu geringe Energiemengen pro Einheit im Hinblick auf die riesigen Anforderungen aus Industrie, Verkehr und Wohnen.In addition, the current technical systems for using wind and solar energy deliver far too small amounts of energy per unit in view of the huge demands of industry, transport and housing.

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Ein weiteres Hauptproblem bei der Nutzung der sogenannten &ldquor; regenerativen Energien &ldquor; stellt die wirksame, verlustfreie Speicherung der hieraus gewonnen Energien dar. So ist dies insbesondere der Fall bei der Wandlung dieser regenerativen Energien in elektrische Energie. Weiterhin ist der nicht kontinuierliche Anfall der Energien aus Sonne, Wind und Licht wegen den jahreszeitlichen und klimatischen Gegebenheiten zu beachten.Another major problem with the use of so-called "renewable energies" is the effective, loss-free storage of the energy obtained from them. This is particularly the case when converting these renewable energies into electrical energy. Furthermore, the inconsistent supply of energy from the sun, wind and light due to seasonal and climatic conditions must be taken into account.

Die Lösung dieser Probleme kann somit nur in einer völlig neuen Entwicklung liegen, welche ein weltweit einsetzbares, umweltverträgliches, ganzheitliches Kraft-Wärme-System zum Inhalt hat, das einfach und kostengünstig aufgebaut ist und auf die Nutzung fossiler Brennstoffe, der Kernkraft und auch der Brennstoffzelle verzichtet.The solution to these problems can therefore only lie in a completely new development, which involves a globally applicable, environmentally friendly, holistic combined heat and power system that is simple and cost-effective and does not require the use of fossil fuels, nuclear power or fuel cells.

Besonderes Augenmerk muss hierbei daraufgelegt werden, dass bei der Erzeugung von Kaft, sofern sie mit der Erzeugung von Wärme einhergeht (wie z.B. bei den Verbrennungsmotoren) auch die Nutzung hieraus in entsprechenden Anteilen von Kraft und Wärme erfolgt, da ansonsten die Umwelt stark belastet werden kann.Particular attention must be paid to ensuring that when power is generated, if it is accompanied by heat (as is the case with combustion engines, for example), the resulting power and heat are used in appropriate proportions, as otherwise the environment could be severely polluted.

Ein typisches Beispiel hierfür ist das Auto. Die eingespeiste Energie wird zu ca. 70 % in Wärme umgesetzt und zu ca. 30 % in Kraft, wobei der Anteil an Wärme fast völlig ungenutzt in die Umgebung abgegeben wird.A typical example of this is the car. About 70% of the energy fed into the system is converted into heat and about 30% into power, with the heat portion being released into the environment almost entirely unused.

Das NEUE - KRAFT - WÄRME - SYSTEM wird im folgenden kurz skizziert. Den eigentlichen Schwerpunkt in dieser aufgezeigten Entwicklung bildet dann das erfindungsgemäss neue Zusammenwirken der Systemkomponenten zur Erzeugung von Kraft und Wärme mit den erfindungsgemäss neuen Anwendungen und Nutzungen in den Einsatzbereichen Verkehr und Wohnen. Schwerpunkt der Erfindung ist somit das Zusammenwirken der einzelnen Systemkomponenten der Erzeugung und Nutzung von Kraft und Wärme, wobei bisherige Arten der Erzeugung und Nutzung von Kraft- und Wärmeenergie modifiziert wurden und, wo dies nicht möglich war, völlig neu entwickelt. The NEW POWER HEAT SYSTEM is briefly outlined below. The actual focus of this development is the new interaction of the system components for generating power and heat with the new applications and uses in the areas of transport and housing. The focus of the invention is therefore the interaction of the individual system components for generating and using power and heat, whereby previous types of generating and using power and heat energy were modified and, where this was not possible, completely redeveloped.

Selbst unter Berücksichtigung, dass die modifizierten oder neu entwickelten Systemkomponenten grösstenteils auch jeweils für sich alleine einsetzbar sind, liegt doch der Schwerpunkt der erfindungs-Even taking into account that the modified or newly developed system components can largely be used on their own, the focus of the invention is

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... 4 &mdash; ... 4 &mdash;

gemässen Neuerung im Zusammenwirken dieser Systemkomponenten/-elemente in dem dargestellten NEUEN KRAFT - WÄRME - SYSTEM.according to innovation in the interaction of these system components/elements in the presented NEW POWER - HEAT - SYSTEM.

Das erfindungsgemäss neue System benutzt hierbei fast ausschliesslich die auf der Erde in riesigen Mengen vorhandenen Stoffe Luft und Wasser sowie die Sonnenenergie.The new system according to the invention uses almost exclusively the substances air and water, which are available on earth in huge quantities, as well as solar energy.

Das neue Kraft-Wärme-System basiert auf 5 Ideen :The new combined heat and power system is based on 5 ideas:

1. Grundidee1. Basic idea

Die erste Grundidee dieses Kraft-Wärme-Systems besteht darin, die KRAFT über Druckluft aufzubringen, welche leicht gespeichert werden kann und die WARME, die bei der Erzeugung der Druckluft anfällt, zum Beheizen von Wohngebäuden und zur Warmwasserbereitung zu nutzen, indem die Drucklufterzeugung direkt in diesen Wohngebäuden oder in deren unmittelbarer Nähe erfolgt.The first basic idea of this combined heat and power system is to generate the POWER via compressed air, which can be easily stored, and to use the HEAT generated during the production of the compressed air to heat residential buildings and to prepare hot water by generating the compressed air directly in these residential buildings or in their immediate vicinity.

Dieser Gedanke bleibt jedoch zumindest im Hinblick auf die Nutzung der Abwärme aus der Drucklufterzeugung zur ( Teil- )Beheizung von Industriegebäuden auf dem bisherigen Stand der Technik stehen, solange die Möglichkeiten einer Kombination von Kraft und Wärme unter ausschliesslicher Verwendung der umweltverträglichen Stoffe Luft und Wasser sowie der Sonnenenergie nicht systematisch und in der erfindungsgemäss neuen Art des Zusammenwirkens genutzt werden.However, this idea remains at least with regard to the use of waste heat from compressed air generation for the (partial) heating of industrial buildings at the current state of the art as long as the possibilities of a combination of power and heat using exclusively the environmentally friendly materials air and water as well as solar energy are not systematically exploited and in the new type of interaction according to the invention.

2. Grundidee2. Basic idea

Die zweite Grundidee der Erfindung beinhaltet die Nutzung der in den Wohngebäuden erzeugten Druckluft zum Antrieb vorzugsweise von Fahrzeugen aber auch von Maschinen, welche hierzu aus den in den Häusern vorhandenen Druckluftbehältern direkt mit Druckluft versorgt werden.The second basic idea of the invention involves the use of the compressed air generated in the residential buildings to drive preferably vehicles but also machines, which are supplied with compressed air directly from the compressed air tanks present in the houses.

Dies bedeutet, dass Kompressoren z.B. in Wohngebäuden Druckluft erzeugen, welche in entspre-This means that compressors, for example in residential buildings, generate compressed air, which is then

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chenden Behältern innerhalb oder auch ausserhalb dieser Gebäude gespeichert wird. Die hierbei entstehende Prozessabwärme wird zur Beheizung der Gebäude benutzt und/oder zur Warmwasserbereitung oder zur Drucksteigerung in den Speichern.appropriate containers inside or outside these buildings. The resulting process waste heat is used to heat the buildings and/or to prepare hot water or to increase the pressure in the storage tanks.

Sicherlich ist die Idee, Fahrzeuge mit Druckluft anzutreiben, nicht neu. Nur, hierbei treten erhebliche Probleme auf. So ist insbesondere das Energiepotential selbst von Luft unter Hochdruck nicht ausreichend, um Fahrzeuge über weite Strecken oder im Gebirge längere Zeit zu betreiben. Dieses Problem wird über die vierte und fünfte Grundidee gelöst.The idea of driving vehicles with compressed air is certainly not new. However, there are significant problems with this. In particular, the energy potential of even air under high pressure is not sufficient to drive vehicles over long distances or in the mountains for long periods of time. This problem is solved by the fourth and fifth basic ideas.

Festzuhalten sind in jedem Fall die Vorteile der in den Grundideen 1 und 2 aufgezeigten Lösungen:In any case, the advantages of the solutions outlined in basic ideas 1 and 2 must be noted:

Die zur Zeit aus der Abwärme der Ottomotore nutzlos in die Umgebung abgegebene Wärme wird durch die Umkehrung der Abläufe optimal genutzt. Der Schadstoffausstoss durch Verbrennung wird vermieden. Die Energiebilanz (Input - Output - Vergleich) von Kraftfahrzeugen wird erheblich verbessert. Verbesserungen im Bereich von 50 % - 80 % gegenüber dem heutigen Stand sind denkbar, da die druckluftbetriebenen Fahrzeuge generell erheblich weniger Energie benötigen als vergleichbare, mit Verbrennungskraftstoff betriebene Kraftfahrzeuge. Zudem sind diese Fahrzeuge erheblich billiger in der Herstellung ( siehe dazu Grundidee 4 ). Weiterhin entfällt die Beheizung des Wohngebäudes in der bisher dominierenden Art über die Verbrennung von Öl und Gas.The heat that is currently being released into the environment from the waste heat of gasoline engines is used optimally by reversing the processes. Pollutant emissions from combustion are avoided. The energy balance (input - output comparison) of motor vehicles is significantly improved. Improvements in the range of 50% - 80% compared to the current state are conceivable, since compressed air-powered vehicles generally require considerably less energy than comparable vehicles powered by combustion fuel. In addition, these vehicles are considerably cheaper to manufacture (see basic idea 4). Furthermore, the heating of residential buildings in the previously dominant way via the combustion of oil and gas is no longer necessary.

Es entfallen Anlagekosten und erhebliche Energiekosten für die Hausbewohner, da der hohe Anteil der Energieverluste bei Fahrzeugen ( ca. 70% ungenutzte Abwärme) und den bisherigen Heizsystemen der Wohnhäuser ( ca. 20 % bei neuen bis zu 40 % bei älteren Anlagen ) wegfälltThere are no installation costs and no significant energy costs for the residents, as the high proportion of energy losses from vehicles (approx. 70% unused waste heat) and the existing heating systems in residential buildings (approx. 20% for new systems up to 40% for older systems) are eliminated

3. Grundidee3. Basic idea

Die dritte Grundidee besteht in dem erfindungsgemäss neuen &ldquor; Energieturm ,&ldquor; der Sonnenstrahlung und Wind in Wärme, Strom und Druckluft wandelt und welcher auf dem Wohnhaus oder in dessen Nähe einzeln oder in Gruppen angeordnet ist.The third basic idea consists in the inventive new “energy tower,” which converts solar radiation and wind into heat, electricity and compressed air and which is arranged individually or in groups on the house or in its vicinity.

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Hierbei befindet sich auf einer senkrechten Achse im Innern des Turmes ein Windrad mit Schaufeln, vorzugsweise aus senkrechten I - Profilen ( grosser Windwiderstand ), welches von mehreren Seiten angeströmt werden kann und einen wärmeisolierten Luftverdichter antreibt. Am Turm befinden sich Einlassschächte, welche sich im Querschnitt von aussen nach innen verjüngen, und die dem Windrad die Luftströmung des Windes jeweils geordnet und in hoher Geschwindigkeit unter Anströmung von Leitblechen zufuhren.Here, on a vertical axis inside the tower, there is a wind turbine with blades, preferably made of vertical I-profiles (high wind resistance), which can be blown against from several sides and drives a thermally insulated air compressor. There are inlet shafts on the tower, which taper in cross-section from the outside to the inside, and which feed the wind air flow to the wind turbine in an orderly manner and at high speed, passing through baffles.

Diese Einlassschächte sind im Innern bestückt mit Solarzellen (Photovoltaik), wobei die Querschnittsverjüngung der Einlassschächte dazu fuhrt, dass die Lichtdichte des eingestrahlten Sonnenlichtes von aussen nach innen zunimmt, sofem die Wände, Böden und Decken der Schächte und Leitbleche stark reflektierend ausgebildet sind.These inlet shafts are equipped with solar cells (photovoltaics) on the inside, whereby the cross-sectional tapering of the inlet shafts leads to the light density of the incoming sunlight increasing from the outside to the inside, provided that the walls, floors and ceilings of the shafts and baffles are designed to be highly reflective.

Generell wird hierbei vorteilhaft ausgenutzt, dass in Mitteleuropa der Wind meistens aus Westen oder Osten bläst mit der Hauptrichtung Südwest, so dass die Einlassschächte am Turm auch im Hinblick auf die Photovoltaik - Zellen strahlungsoptimal ausgerichtet werden können, wobei die Böden der Schächte unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen können.In general, the fact that in Central Europe the wind mostly blows from the west or east with the main direction being southwest is advantageously exploited, so that the inlet shafts on the tower can be aligned to optimize radiation with regard to the photovoltaic cells, whereby the bottoms of the shafts can have different angles of inclination.

Das Dach dieses Turmes ist beidseitig mit einer sehr dunkelfarbigen Beschichtung versehen und dient als Absorptionsfläche für das Sonnenlicht, wobei die aufgenommene Wärme zu einem grossen Teil nach innen in den Turm abgestrahlt wird.The roof of this tower is covered on both sides with a very dark-colored coating and serves as an absorption surface for sunlight, with a large part of the absorbed heat being radiated inwards into the tower.

Der &ldquor; Energieturm &ldquor; dient darüberhinaus der Speicherung erwärmter Luft, welche von den Wänden des Hauses, dem Dach des Hauses und evtl auch den Einlassschächten des Energieturmes dorthin geführt wird. Die Wände und das Dach des Wohnhauses sowie die Einlassschächte werden hierzu entsprechend zweischalig ausgeführt mit der Bedingung, dass die Luft zwischen diese beiden Schalen unten eintreten kann und bei Erwärmung, bedingt durch die Aufheizung der jeweils äusseren Schale (Wandverkleidung, Dacheindeckung) unter Sonneneinstrahlung, dann ungehindert nach oben steigen kann bis unter das Dach des Energieturmes, wo sie von den Luft Verdichtern angesaugt wird.The "energy tower" also serves to store heated air, which is led there from the walls of the house, the roof of the house and possibly also the inlet shafts of the energy tower. The walls and roof of the house as well as the inlet shafts are designed with two shells for this purpose, with the condition that the air can enter between these two shells at the bottom and, when heated, due to the heating of the outer shell (wall cladding, roof covering) under solar radiation, can then rise unhindered up to the roof of the energy tower, where it is sucked in by the air compressors.

Der Energieturm stellt somit folgende Energieformen zur Verfügung :The energy tower therefore provides the following forms of energy:

Heisse Druckluft,
elektrischen Strom,
Wärmeenergie,
Hot compressed air,
electricity,
Thermal energy,

... 7 &mdash; ... 7 &mdash;

Wenn man nun davon ausgeht, dass sicherlich genügend Kraft, d.h. Druckluftenergie, im Wohnhaus erzeugt werden kann, da die dazu benötigten Verdichter z.B. über Verbrennungsmotore und/oder Elektromotore angetrieben werden können, so bleiben folgende Fragen offen:If we now assume that sufficient power, i.e. compressed air energy, can certainly be generated in the home, since the compressors required for this can be driven by combustion engines and/or electric motors, the following questions remain unanswered:

Wird genügend Wärme erzeugt - insbesondere im Winter oder in kalten Gegenden ?Is enough heat generated - especially in winter or in cold areas?

Was passiert mit einem evtl. Wärmeüberschuss, welcher sich im Sommer oder in heissen Gegenden schnell einstellen kann ?What happens to any excess heat that can quickly occur in summer or in hot areas?

Wie geschieht die Versorgung von nicht stationären Maschinen, insbesondere Fahrzeugen, mit Druckluft, da diese bekanntermassen nicht an ein Leitungsnetz angeschlossen werden können wie stationäre Maschinen ?How is compressed air supplied to non-stationary machines, especially vehicles, since it is well known that they cannot be connected to a mains network like stationary machines?

Da der letztgenannte Aspekt die weitaus meisten Fragen aufwirft, soll er nunmehr intensiv behandelt werden.Since the latter aspect raises by far the most questions, it will now be dealt with in more detail.

Da Fahrzeuge, trotz der räumlichen Begrenzung des Druckluftvorrates lange Strecken und/oder Steigungen bewältigen müssen, ohne dass der Druckluftvorrat ergänzt werden kann, müssen alle Fahrzeuge anders als bisher konstruiert sein.Since vehicles have to cover long distances and/or climb inclines without being able to replenish the compressed air supply, despite the spatial limitations of the compressed air supply, all vehicles must be designed differently than before.

4. Grundidee4. Basic idea

Die vierte Grundidee geht davon aus, dass bei Fahrzeugen lediglich die Rollwiderstände zwischen Fahrbahn und Rad im Hinblick auf die Fortbewegung des Fahrzeuges als Energieverlust anzusehen sind sowie die Beheizung des Fahrgastraumes aufgrund der notwendigen Belüftung. Sämtliche anderen Verluste an Energie in und am Fahrzeug ( Luftwiderstand, Steigungswiderstand, mechanische Verluste, Abwärme) müssen deshalb weitgehend reduziert oder vermieden werden. Wo dies nicht möglich ist, muss dem Fahrzeug die entsprechende Energie wieder zugeführt werden.The fourth basic idea is that in vehicles, only the rolling resistance between the road and the wheel can be considered as energy loss with regard to the movement of the vehicle, as well as the heating of the passenger compartment due to the necessary ventilation. All other energy losses in and on the vehicle (air resistance, gradient resistance, mechanical losses, waste heat) must therefore be reduced or avoided as much as possible. Where this is not possible, the corresponding energy must be fed back into the vehicle.

Dies bedeutet:This means:

Die Antriebseinheit muss am oder im Rad sitzen, um die mechanischen Verluste gering zu halten. Diese Antriebseinheit sollte direkt mit Druckluft betrieben werden und hierbei vorzugsweise ein Drehkolbenmotor oder ein Vierflügel-Zweizellen-Motor sein.The drive unit must be located on or in the wheel to keep mechanical losses to a minimum. This drive unit should be operated directly with compressed air and should preferably be a rotary piston engine or a four-blade two-cell engine.

Beim Bremsen wird aus dieser Antriebseinheit ein Verdichter, d.h. die Bewegungsenergie aus der Beschleunigung des Fahrzeuges durch den eigenen Antrieb oder durch Wandlung aus Lageenergie wird ins Fahrzeug zurückgeführt. Die beim Verdichten entstehende Wärme wird im Fahrzeug direkt genutzt, z.B. zur Erhöhung des Betriebsdruckes in den Speichern und/oder zur Beheizung der Fahrgastzelle. When braking, this drive unit becomes a compressor, i.e. the kinetic energy from the acceleration of the vehicle through its own drive or through conversion from potential energy is fed back into the vehicle. The heat generated during compression is used directly in the vehicle, e.g. to increase the operating pressure in the accumulators and/or to heat the passenger compartment.

Wo immer es konstruktiv nicht möglich ist, Fahrzeugaufbauten mit extrem niedrigem cw-Wert (Luftwiderstandsbeiwert) zu realisieren, z.B. bei LKWs, sollten Windräder mit nachgeschalteten Verdichtern oder Generatoren in die betreffenden Windangriffsflächen eingebaut werden. Hierdurch kann ein erheblicher Teil an Luftwiderstandsenergie zurückgewonnen werden. Die Luftführung bestimmt hierbei die Fahrzeugein- und aufteilung.Wherever it is structurally impossible to create vehicle bodies with an extremely low drag coefficient (cw value), e.g. in the case of trucks, wind turbines with downstream compressors or generators should be installed in the relevant wind attack areas. This allows a significant amount of the drag energy to be recovered. The air flow determines the vehicle layout and layout.

Fahrer und Beifahrer sowie die weiter hinten sitzenden Insassen sollten nach aussen hin vorzugsweise von Drucklufttanks umgeben sein, welche dann gleichzeitig auch die Funktion von Airbags übernehmen können.The driver and front passenger as well as the passengers sitting further back should preferably be surrounded on the outside by compressed air tanks, which can then also take over the function of airbags.

Auf Basis dieser konstruktiven Vorgaben lassen sich mit einem möglichen Volumen der Druckluftspeicher von 5-7 cbm bei einem grossen PKW / VAN schon sehr respektable Ergebnisse erzielen an Fahrtkilometern ohne &ldquor; Nachtanken &ldquor;.Based on these design specifications, with a possible volume of compressed air storage of 5-7 cbm in a large car / van, very respectable results can be achieved in terms of kilometers driven without "refueling".

Andererseits sollen die Fahrzeuge auch nicht zu lang bauen und durchaus mehrere Stunden ohne Pause betrieben werden können. Dazu ist dann der Energievorrat im Druckluftspeicher des Fahrzeuges doch zu gering. Es muss somit Energie während der Fahrt zugeführt werden.On the other hand, the vehicles should not be too long and should be able to operate for several hours without a break. The energy supply in the vehicle's compressed air storage is too low for this. Energy must therefore be supplied during the journey.

Hierzu bieten sich verschiedene Methoden an. So kann man das Fahrzeug zusätzlich mit vielen Batterien bestücken, welche vor Beginn der Fahrt aufgeladen werden. Diese Batterien können dann kleine Hochleistungsverdichter treiben, ihre Energie zur Erwärmung der Druckluft abgeben oder zusätzlich vorhandene Elektromotore speisen.There are various methods available for this. For example, the vehicle can be equipped with many batteries, which are charged before the journey begins. These batteries can then drive small high-performance compressors, release their energy to heat the compressed air or feed additional electric motors.

Weiterhin kann man auch zusätzlich einen kleinen Ottomotor vorsehen und/oder Brennstoffzellen, um die benötigte oder gewünschte Zusatzenergie zu erhalten.Furthermore, a small gasoline engine and/or fuel cells can also be provided to obtain the required or desired additional energy.

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All diese Verfahren sind bekannt, teilweise lediglich aus Studienobjekten, welche bisher keine grosse Praxisrelevanz haben. Dies gilt auch für Solarantriebe.All of these processes are known, some of them only from study objects that have not yet had much practical relevance. This also applies to solar drives.

Diesen Verfahren haftet der grosse Nachteil an, dass die Batterien sowohl als auch ein Ottomotor oder eine Brennstoffzelle erhebliches zusätzliches Gewicht bedeuten, Geld kosten und in Herstellung und/oder Entsorgung nicht unbedenklich sind oder sogar über Abgase die Umwelt belasten.The major disadvantage of these processes is that the batteries, as well as a gasoline engine or a fuel cell, add considerable additional weight, cost money and are not safe to manufacture and/or dispose of, or even pollute the environment through exhaust gases.

Zur Lösung dieses Problemes müssen deshalb andere Wege beschritten werden.Therefore, other approaches must be taken to solve this problem.

5. Grundidee5. Basic idea

In den Fahrzeugen befinden sich eine oder mehrere kleine Hochdruckkammern, welche mit Druckluft aus den Speichern gespeist werden und in welche zusätzlich feste oder flüssige Stoffe dergestalt eingebracht werden, dass diese Stoffe über Zufuhr von Druck und/oder Wärme ohne Verbrennung sehr schnell ihren Aggregatzustand ändern, indem sie in den gasförmigen Zustand übergehen und hierdurch eine erhebliche Drucksteigerung in der Hochdruckkammer bewirken.The vehicles contain one or more small high-pressure chambers which are fed with compressed air from the storage tanks and into which additional solid or liquid substances are introduced in such a way that these substances change their state of aggregation very quickly through the supply of pressure and/or heat without combustion by changing into the gaseous state and thereby causing a considerable increase in pressure in the high-pressure chamber.

Die dazu verwendeten Stoffe müssen hinsichtlich der Herstellung und Entsorgung umweltneutral sein, kostengünstig und von kleinem Volumen, um das Gewicht der Fahrzeuge nicht über Gebühr zu erhöhen.The materials used must be environmentally neutral in terms of production and disposal, cost-effective and of small volume so as not to increase the weight of the vehicles unduly.

Ein solcher Stoff könnte z.B. Ammoniumnitrat sein. Dieser Stoff wird lediglich aus Luft und Wasser hergestellt, geht bei ca. 170 - 200 ° C sehr schnell in den gasförmigen Zustand über, wobei dieses Gas in seiner Wirkung sehr einfach wieder unschädlich gemacht werden kann, weil es bei Temperaturen über 300 ° C in Sauerstoff und Stickstoff zerfällt, die Hauptbestandteile unserer Luft. Ammouniumnitrat wird durch plötzliche Erhitzung oder Druck zu einem hochwirksamen Sprengstoff. Andererseits ist der v.g. Prozess der Gaserzeugung sehr gut beherrschbar, was auch für Transport und Lagerung des Grundstoffes gilt. Immerhin wird Ammoniumnitrat seit Jahrzehnten in grossen Mengen als wesentlicher Bestandteil in Düngemitteln verwendet.One such substance could be ammonium nitrate. This substance is made from air and water and very quickly changes into a gaseous state at around 170 - 200 °C. This gas can be easily rendered harmless because it breaks down into oxygen and nitrogen, the main components of our air, at temperatures above 300 °C. Ammonium nitrate becomes a highly effective explosive when suddenly heated or subjected to pressure. On the other hand, the above-mentioned process of gas production is very easy to control, which also applies to the transport and storage of the basic material. After all, ammonium nitrate has been used in large quantities as an essential component in fertilizers for decades.

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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in den Hochdruckkammern oder in zusätzlich vorhandenen Detonations- oder Stossrohren eine kontrollierte Explosion hervorzurufen, welche den Arbeitsdruck des Fahrzeuges direkt oder über Druckzylinder erhöht, welche zu diesem Zweck im oder am Stossrohr angeordnet sind. Hierzu werden Stäube und/oder Flüssigkeiten vorzugsweise aus regenerativen Materialien, z.B. Holzstaub, in die Hochdruckkammer oder das Stossrohr eingebracht, welchen dann von aussen Energie zugeführt wird über Wärme und/oder Druck, um die kontrollierten Explosionen hervorzurufen.Another possibility is to cause a controlled explosion in the high-pressure chambers or in additional detonation or shock tubes, which increases the working pressure of the vehicle directly or via pressure cylinders that are arranged in or on the shock tube for this purpose. To do this, dust and/or liquids, preferably made from renewable materials, e.g. wood dust, are introduced into the high-pressure chamber or shock tube, to which energy is then supplied from the outside via heat and/or pressure in order to cause the controlled explosions.

Bei diesem Verfahren bietet sich der Einsatz sogenannter &ldquor; hybrider Gemische &ldquor; an, wobei die Stäube respektive Flüssigkeiten durch die Einleitung von geringen Mengen (ca. % 5 ) an Brenngasen, z.B. Biogas, bei einer wesentlich geringeren Temperatur gezündet werden können. Hierzu sind auch Redoxreaktionen denkbar, z.B. in Verbindung mit Wasserstoff.This process makes it possible to use so-called "hybrid mixtures", whereby the dust or liquids can be ignited at a much lower temperature by introducing small amounts (approx. 5%) of combustible gases, e.g. biogas. Redox reactions are also conceivable for this, e.g. in combination with hydrogen.

Nachdem es nunmehr technisch möglich ist, druckluftbetriebene Fahrzeuge an den Beanspruchungen des modernen Verkehrs auszurichten, bleiben noch die Fragen der Wärmebilanz des neuen Kraft-Wärme-Systems im Hinblick auf den &ldquor; INPUT &ldquor; des betrachteten Wohnhauses zu klären.Now that it is technically possible to adapt compressed air-powered vehicles to the demands of modern traffic, the questions of the heat balance of the new combined heat and power system with regard to the "INPUT" of the residential building in question still remain to be clarified.

Fall 1) Durch Erzeugung und/oder Nutzung der Druckluft fällt zuwenig Wärme an.Case 1) The generation and/or use of compressed air produces too little heat.

Hier kann man zunächst einmal den Antrieb des Verdichters darauf ausrichten, möglichst viel Wärme abzugeben, z.B. in dem ein Verbrennungsmotor eingesetzt wird, gespeist mit Wasserstoff oder ansonsten mit einer Einrichtung für die Abgaswäsche versehen, welcher erheblich mehr Abwärme liefert als z.B. ein,Elektromotor.Here, the compressor drive can first be designed to release as much heat as possible, e.g. by using a combustion engine fed with hydrogen or otherwise by providing a device for exhaust gas scrubbing, which delivers considerably more waste heat than, for example, an electric motor.

Weiterhin kann man Strom aus dem Leitungsnetz verwenden, grosse Heisswasserspeicher einsetzen oder zusätzlich eine Wärmequelle im Haus installieren wie z.B. einen offenen Kamin.You can also use electricity from the mains network, install large hot water tanks or install an additional heat source in the house, such as an open fireplace.

Fall 2) Was tut man, wenn zuviel Abwärme anfallt ?Case 2) What do you do if too much waste heat is generated?

Sofern es nicht möglich ist, diese überschüssige Wärme in ein Fernheizsystem einzuspeisen, dann sollte man diese zunächst in einen grossen Heisswasserspeicher einleiten und/oderIf it is not possible to feed this excess heat into a district heating system, then it should first be fed into a large hot water tank and/or

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Antriebsmotore für den Verdichter einsetzen, welche selbst nur eine geringe Prozessabwärme habe, z.B. Elektromotore.Use drive motors for the compressor which themselves generate only a small amount of waste heat, e.g. electric motors.

Falls dies nicht ausreicht und der Wärmeüberschuss gross genug ist, dann kann es lohnend sein, aus der Wärme wieder Kraft zu erzeugen, indem der Verdichter mit Öl gekühlt wird und das erhitzte Öl über einen entsprechenden Wärmetauscher Wasserdampf erzeugt oder Druckluft erhitzt, woraus dann über entsprechende Generatoren Strom erzeugt werden kann.If this is not sufficient and the excess heat is large enough, then it can be worthwhile to generate power from the heat again by cooling the compressor with oil and using the heated oil to generate steam via a suitable heat exchanger or to heat compressed air, from which electricity can then be generated via appropriate generators.

Zusammengefasst ergibt sich somit folgendes zielgerichtetes Zusammenwirken der einzelnen Elemente des NEUEN KRAFT - WÄRME - SYSTEMS :In summary, the following targeted interaction of the individual elements of the NEW POWER - HEAT - SYSTEM results:

Der Primärverdichter im Wohnhaus erzeugt Druckluft, welche abgekühlt in Druckspeicher geleitet wird, die sich ebenfalls im oder neben dem Wohnhaus befinden. Die Abwärme aus der Drucklufterzeugung wird in einen Heisswasserspeicher geleitet zur Beheizung des Hauses ( vorzugsweise über ein Luftheizungssystem) und zur Warmwasserbereitung sowie insbesondere zur Druckerhöhung in kleinen druckluftgefullten Speichern verwendet, woraus Druckluftmotore gespeist werden, welche Generatoren zur Stromerzeugung antreiben. Die abwärmebedingten Verluste der Geräte werden dem System über die Luftansaugung der Verdichter wieder zugeführt.The primary compressor in the house generates compressed air, which is cooled and fed into pressure tanks, which are also located in or next to the house. The waste heat from the compressed air generation is fed into a hot water tank to heat the house (preferably via an air heating system) and to prepare hot water, and in particular to increase the pressure in small compressed air-filled tanks, which feed compressed air motors that drive generators to generate electricity. The waste heat losses from the devices are fed back into the system via the air intake of the compressors.

Dieses Zusammenwirken gestattet es, einen Wärmeüberschuss oder auch einen Wärmemangel bei der Erzeugung der Druckluft zu kompensieren.This interaction makes it possible to compensate for excess heat or a lack of heat when generating compressed air.

Zuviel Wärme :Too much heat:

Aus der Druckerhöhung über die Einleitung der Abwärme in die kleinen Druckspeicher wird über einen Duckluftmotor mit nachgeschaltetem Generator Strom erzeugt, z.B. zur Einspeisung ins Stromnetz. Weiterhin kann Wärme im Heisswasserspeicher zur Temperaturerhöhung dienen.The pressure increase caused by the waste heat being introduced into the small pressure storage tanks is used to generate electricity via a compressed air motor with a downstream generator, e.g. for feeding into the power grid. Heat can also be used to increase the temperature in the hot water storage tank.

Zuwenig Wärme : Der Verdichter erzeugt mehr Druckluft und damit auch mehr Wärme. Das mehr an Druckluft wird gespeichert oder über den Druckluftmotor zur Stromerzeugung genutzt.Too little heat: The compressor produces more compressed air and therefore more heat. The extra compressed air is stored or used to generate electricity via the compressed air motor.

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Aus den Druckluftspeichern werden insbesondere die Privatfahrzeuge der Bewohner versorgt, wobei die Fahrzeuge für den Druckluftbetrieb entsprechend modifiziert sind über Radmotore mit integrierter Bremse ( Verdichter), Hochdruckkammern zur Betriebsdruckerhöhung und Windräder zur Nutzung von Strömungsenergien wie dem Fahrtwind sowie der Abgangsluft aus den Radmotoren. Gegenüber den bisherigen Fahrzeugen entfallen somit der gesamte Triebstrang bestehend aus Motor mit Anlasser, Kupplung, Getriebe, Kardanwelle, Achsgetriebe sowie die gesamte Bremsanlage, der Tank mit Benzinpumpe und die Auspuffanlage mit Schalldämpfern und Katalysator.The compressed air storage systems are used to supply residents' private vehicles in particular, with the vehicles being modified accordingly for compressed air operation via wheel motors with integrated brakes (compressors), high-pressure chambers to increase the operating pressure and wind turbines to use flow energies such as the airstream and the exhaust air from the wheel motors. In contrast to previous vehicles, the entire drive train consisting of the engine with starter, clutch, gearbox, cardan shaft, axle gear as well as the entire braking system, the tank with fuel pump and the exhaust system with silencers and catalytic converter are no longer required.

Nunmehr bleibt nur noch die Frage offen, wie der Primärverdichter im Wohnhaus angetrieben werden soll.
Hierzu gibt es prizipiell mehrere Möglichkeiten:
Now the only question that remains is how the primary compressor in the house should be powered.
In principle, there are several options for this:

1) Zunächst einmal kann man den Verbrennungsmotor aus dem Auto verwenden und diesen an Stelle des Ölheizungsbrenners am Kessel installieren und die Abwärme dieses Motors zusätzlich nutzen.1) First of all, you can use the combustion engine from the car and install it on the boiler instead of the oil heating burner and additionally use the waste heat from this engine.

Dies würde bereits der grundsätzlichen Vorstellung entsprechen, die Abwärme, welche bei der Erzeugung der Druckkraft im Verbrennungsmotor der derzeitigen Fahrzeuge anfällt, qualifiziert zu nutzen.This would already correspond to the basic idea of making qualified use of the waste heat that is generated when the pressure force is generated in the combustion engine of current vehicles.

Andererseits erzeugt der Motor auch Abgase, welche gereinigt werden müssten über einen Katalysator oder eine sogenannte Abgaswäsche.On the other hand, the engine also produces exhaust gases, which must be cleaned via a catalyst or a so-called exhaust gas scrubber.

2) Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Elektromotor zu verwenden, welcher vorzugsweise nachts im Schwachlastbetrieb zu günstigen Stromtarifen betrieben werden kann (0,18 DM/kWh anstelle von 0,25 DM/KWh).2) Another possibility is to use an electric motor, which can preferably be operated at night in low load mode at low electricity rates (0.18 DM/kWh instead of 0.25 DM/KWh).

Diese Lösung hat den unbestreitbaren Vorteil, dass im Wohnhaus keinerlei Abgase anfallen. Andererseits würde dies nur Sinn machen, wenn der Strom, welcher in das Leitungsnetz eingespeist wird, auch umweltfreundlich erzeugt werden kann.This solution has the undeniable advantage that no exhaust gases are produced in the house. On the other hand, this would only make sense if the electricity fed into the grid could also be generated in an environmentally friendly way.

Dies ist leider heute noch nicht der Fall. Der weitaus meiste Strom kommt aus Kernkraftwerken, Kohlekraftwerken, Gas- und Schwerölkraftwerken bei welchen bekanntermassen der Wirkungs-Unfortunately, this is not yet the case today. The vast majority of electricity comes from nuclear power plants, coal-fired power plants, gas and heavy oil power plants, where the efficiency

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grad unter 40 % liegt im Verhältnis zwischen eingesetzter Energie zur gewonnenen elektrischen Energie.degree below 40% is the ratio between the energy used and the electrical energy generated.

Weiterhin muss angemerkt werden, dass in den nächsten 20-30 Jahren die Kernkraftwerke abgeschaltet werden sollen. Insofern ist es bestimmt nicht gerade sinnvoll, elektrische Energie in noch höherem Masse aus den Kraftwerken zu beziehen, selbst wenn dies im Schwachlastbereich von ( 21. Uhr - 6.00 Uhr) geschieht.It should also be noted that nuclear power plants are due to be shut down in the next 20-30 years. In this respect, it certainly does not make sense to obtain even greater amounts of electrical energy from the power plants, even if this is done during the off-peak period (9 p.m. - 6 a.m.).

Unter diesem Aspekt wäre ein Verbrennungsmotor mit Abgasreinigung dann doch die bessere Lösung, allzumal der Einsatz an Kraftstoff durch das NEUE - KRAFT - WAERME - SYSTEM stark reduziert wird, wenn man Wohnhaus (Heizöl) und Auto (Benzin/Diesel) zusammenrechnet. Nur, damit werden die Probleme zwar im Umfang reduziert, nicht aber gelöst!From this perspective, a combustion engine with exhaust gas purification would be the better solution, especially since the use of fuel is greatly reduced by the NEW - COMBINATION - HEAT - SYSTEM if you add up the house (heating oil) and the car (petrol/diesel). But this reduces the extent of the problems, but does not solve them!

Die beste Lösung ist somit sicherlich darin zu sehen, den Primärverdichter im Wohnhaus über einen Elektromotor anzutreiben, dessen Strom aus der Nutzung regenerativer Energien erzeugt wird, da hierdurch Wärme und Kraft in ungefähr den Relationen anfallen, wie sie auch genutzt werden.The best solution is therefore certainly to drive the primary compressor in the house via an electric motor whose electricity is generated from the use of renewable energies, since this produces heat and power in approximately the same proportions as they are used.

3) Der erfindungsgemäss neue Energieturm wird genutzt, um die Energie für den elektromotorischen Antrieb des Primärverdichters zu liefern.3) The new energy tower according to the invention is used to supply the energy for the electric motor drive of the primary compressor.

Dieser Energieturm liefert bekanntermassen Strom, Wärme und erhitzte Druckluft aus der Wandlung der Sonnen- und Windenergie.This energy tower is known to supply electricity, heat and heated compressed air from the conversion of solar and wind energy.

So liefert das Windrad über einen isolierten Luftverdichter erhitzte Druckluft, wobei die Ansaugluft über die Nutzung der Abwärme von den Wänden und Dächern des Hauses und des Energieturmes bereits vorgewärmt sein kann.The wind turbine supplies heated compressed air via an insulated air compressor, whereby the intake air can already be preheated by using the waste heat from the walls and roofs of the house and the energy tower.

Bei starker Sonneneinstrahlung, welche oftmals mit wenig Wind einhergeht, werden die im Energieturm vorhandenen Photovoltaik-Zellen aktiviert, welche Strom liefern für einen Elektromotor, der wiederum einen kleinen Verdichter ( Tertiärverdichter) treibt, welcher die durch die Sonneneinstrahlung erwärmte Luft ansaugt und somit auch erhitzte Druckluft bereitstellt.When there is strong sunlight, which is often accompanied by little wind, the photovoltaic cells in the energy tower are activated, which supply electricity to an electric motor, which in turn drives a small compressor (tertiary compressor), which sucks in the air heated by the sunlight and thus also provides heated compressed air.

Diese Energien fallen jedoch, wie bereits ausgeführt, nicht gleichzeitig und auch nicht kontnuierlich an. Somit ist es unumgänglich, dass das NEUE - KRAFT - WÄRME - SYSTEM entsprechende Speicher enthält und zwar für Druckluft und Heisswasser, um das optimale Zusammenwirken derHowever, as already mentioned, these energies are not generated simultaneously or continuously. It is therefore essential that the NEW - COMBINED HEAT - SYSTEM contains appropriate storage facilities, namely for compressed air and hot water, in order to ensure the optimal interaction of the

Systemkomponenten und damit die Versorgungssicherheit mit WÄRME und KRAFT zu gewährleisten. System components and thus to ensure the security of supply with HEAT and POWER.

Eingangsseitig steht dem Primärverdichter somit zunächst nur erhitzte Druckluft zur Verfugung aber noch kein Strom, um den Elektromotor zu speisen, damit die bereitstehende Luft auch verdichtet werden kann.On the input side, the primary compressor initially only has heated compressed air available but no electricity to feed the electric motor so that the available air can also be compressed.

Bei der Erstbeschickung des gesamten Systems oder bei einem sehr grossen Anfall von Druckluft aus dem Energieturm (starker Wind ) wird diese erhitzte Druckluft über die Kühler des Primärverdichters direkt in die Druckluftspeicher eingespeist, welche ansonsten von dem Primärverdichter beschickt werden.
Die Abwärme und die verbleibende Druckluft werden nun folgendermassen verwendet:
When the entire system is initially charged or when there is a very large amount of compressed air from the energy tower (strong wind), this heated compressed air is fed via the coolers of the primary compressor directly into the compressed air storage tanks, which are otherwise fed by the primary compressor.
The waste heat and the remaining compressed air are now used as follows:

ein Teil der abgekühlten Druckluft wird aus dem Speicher in kleine Drucktanks eingespeist, an welche ein Druckluftmotor mit nachgeschaltetem Generator angeschlossen ist. Der Druck in diesen Drucktanks wird über die gewonnene Abwärme erhöht, bevor mit dieser Druckluftenergie schliesslich Strom erzeugt wird.A portion of the cooled compressed air is fed from the storage tank into small pressure tanks, to which a compressed air motor with a downstream generator is connected. The pressure in these pressure tanks is increased using the waste heat obtained before this compressed air energy is finally used to generate electricity.

Der Druckluftmotor wird hierbei so gesteuert, dass kontinuierlich Strom bereitgestellt wird, welcher nunThe compressed air motor is controlled in such a way that electricity is continuously provided, which is now

a) als Haushaltsstrom entnommen werden kann,a) can be used as household electricity,

b) den Elektromotor des Primärverdichters versorgt,b) supplies the electric motor of the primary compressor,

c) ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.c) can be fed into the public electricity grid.

Dieses Verfahren hat enorme Vorteile gegenüber den bisherigen Systemen zur Umwandlung von Windenergie- bzw. Sonnenenergie in Strom, da hier meistens keine kontinuierliche Stromlieferung erfolgt, was ganz erhebliche Probleme und vor allem Kosten mit sich bringt bei der Einspeisung ins öffentliche Stromnetz!This process has enormous advantages over previous systems for converting wind energy or solar energy into electricity, since there is usually no continuous supply of electricity, which causes considerable problems and, above all, costs when feeding it into the public power grid!

Im Regelfall kommt jedoch dem Primärverdichter die Hauptaufgabe zu, die Druckluft für den BetriebAs a rule, however, the primary compressor has the main task of supplying the compressed air for operation

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der Fahrzeuge bereitzustellen.of the vehicles.

Da grundsätzliche nur mit ölfreien Verdichtern gearbeitet wird, vorzugsweise mit umgepolten Drehkolbenmotoren ( bzw. den erfindungsgemäss neuen Vierflügel-Zweizellen-Motoren ), können am Ausgang des Verdichters sehr hohe Temperaturen zugelassen werden. Die Entstehung dieser hohem Temperaturen (bis ca. 400 0C) wird dadurch begünstigt, dass der Primärverdichter die vom Energieturm bereitgestellte erhitzte Druckluft ansaugt.Since only oil-free compressors are used, preferably with reversed-polarity rotary piston engines (or the new four-blade two-cell engines according to the invention), very high temperatures can be permitted at the compressor outlet. The creation of these high temperatures (up to approx. 400 0 C) is facilitated by the primary compressor sucking in the heated compressed air provided by the energy tower.

Diese hohe Temperatur der Druckluft wird nun wie folgt bis zum Eintritt in die Druckluftspeicher abgekühlt:This high temperature of the compressed air is now cooled as follows until it enters the compressed air storage tank:

1. Erhitzung der Druckluft in den Drucktanks1. Heating of the compressed air in the pressure tanks

2. Erhitzung des Wassers im Heisswasserspeicher2. Heating the water in the hot water tank

3. zusätzliche Erwärmung der Ansaugluft für den Sekundärverdichter und den Tertiärverdichter.3. additional heating of the intake air for the secondary compressor and the tertiary compressor.

Angemerkt werden soll in diesem Zusammenhang, dass der Energieturm im Winter bei Bedarf über dieses System automatisch enteist werden kann, in dem ein Teil der erhitzten Druckluft in die zweischalig ausgeführten Einlassschächte geleitet wird.It should be noted in this context that the energy tower can be automatically defrosted in winter if necessary using this system by directing part of the heated compressed air into the double-shell inlet shafts.

Im Zuge dieser Erörterungen schiebt sich nun eine Frage in den Vordergrund :In the course of these discussions, a question now comes to the fore:

Was kann der Energieturm überhaupt leisten ?What can the energy tower actually do?

Hierzu wurde eine Machbarkeitsstudie angefertigt für den Standort 57627 Hachenburg im Westerwald. For this purpose, a feasibility study was prepared for the location 57627 Hachenburg in the Westerwald.

Diese Studie weist aus, dass der Energieturm auf dem Dach eines Wohnhauses mit einer Grundfläche von 10 m &khgr; 12 m soviel Leistung bereitstellen kann, dass der gesamte Energiebedarf ( Strom, Heizung, Warmwasser, Druckluftauto) für dieses Haus und ein weiteres gleichgrosses Wohnhaus hieraus gedeckt werden kann!This study shows that the energy tower on the roof of a residential building with a floor area of 10 m x 12 m can provide so much power that the entire energy demand (electricity, heating, hot water, compressed air car) for this house and another residential building of the same size can be covered!

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An dieser Stelle erscheint es angeraten, nochmals auf die ÖKO-Bilanz des NEUEN - KRAFT WARME - SYSTEMS einzugehen. Hierzu wird das erfindungsgemäss neue System mit dem entsprechenden bisherigen Kraft-Wärme-System verglichen.At this point it seems advisable to once again examine the ecological balance of the NEW COMBINED HEAT SYSTEM. To do this, the new system according to the invention is compared with the corresponding previous combined heat and power system.

bisheriges System:previous system:

&mdash; gigantische, ungenutzte Abwärmemengen aus Fahrzeugen und insbesondere aus älteren B eheizungsanlagen,&mdash; gigantic, unused amounts of waste heat from vehicles and especially from older heating systems,

&mdash; Verschwendung der nicht kurzfristig erneuerbaren fossilen Energieträger in einem unvorstellbaren Ausmass,— Wasting of non-renewable fossil fuels on an unimaginable scale,

&mdash; Emmissionen an Schadstoffen aus Verbrennung, ( welche mit Billionen-Aufwand mühselig und dann bisher auch nur regional reduziert werden ),— emissions of pollutants from combustion (which have been laboriously reduced at trillions of dollars and so far only regionally),

&mdash; hochkomplizierte/technische Systeme, welche sehr teuer sind und zu ihrer Herstellung enorme natürliche Ressourcen und gewaltige Energien verschlingen,&mdash; highly complicated/technical systems which are very expensive and require enormous natural resources and enormous amounts of energy to produce,

&mdash; Ausgrenzung ganzer Völker und Länder vom &ldquor; Nutzen &ldquor; dieser (inhumanen ) High-Tec-Entwicklungen, da dort die Maschinen und/oder benötigten Energieträger unbezahlbar sind.— Exclusion of entire peoples and countries from the “benefit” of these (inhumane) high-tech developments, because the machines and/or energy sources required are unaffordable.

NEUES - KRAFT - WÄRME - SYSTEM :NEW POWER HEAT SYSTEM:

&mdash; umweltverträglich,&mdash; environmentally friendly,

&mdash; einfach aufgebaut,&mdash; simple structure,

&mdash; technisch grösstenteils anspruchslos,&mdash; technically mostly undemanding,

&mdash; auch für die Menschen in der " Dritten Welt &ldquor; bezahlbar&mdash; also affordable for people in the "Third World"

Y. &ohgr; sY. ω s

Ein Ausfiihrungsbeispiel für das erfindungsgemäss NEUE - KRAFT - WÄRME - SYSTEM wird in den folgenden Beschreibungen und Zeichnungen gegeben:An embodiment of the NEW POWER HEAT SYSTEM according to the invention is given in the following descriptions and drawings:

Es zeigen:Show it:

Figur 1 : Das Wohnhaus mit dem Energieturm in der Draufsicht Figur 2 : Das Wohnhaus mit dem Energieturm in der Ansicht (Vertikal-Schnitt) Figur 3 : Windrad, Solarzellen und Einlassschächte (Horizontal-Schnitt) Figur 4 : Das Wirkprinzip des neuen Kraft-Wärme-Systems, Teil I Figur 5 : Das Wirkprinzip des neuen Kraft-Wärme-Systems, Teil &Pgr; Figur 6 : Versorgungsschacht im Wohnhaus ( Horizontalschnitt) Figur 7 : Konstruktionsprinzip der neuen, druckluftbetriebenen Fahrzeuge ( Seitenansicht ) Figur 8 : Konstruktionsprinzip der neuen, druckluftbetriebenen Fahrzeuge (Ansicht von unten) Figur 9 : Wirkprinzip des Vierflügel-Zweizellen-MotorsFigure 1: The house with the energy tower in the top view Figure 2: The house with the energy tower in the view (vertical section) Figure 3: Wind turbine, solar cells and inlet shafts (horizontal section) Figure 4: The operating principle of the new combined heat and power system, part I Figure 5: The operating principle of the new combined heat and power system, part II Figure 6: Supply shaft in the house (horizontal section) Figure 7: Design principle of the new, compressed air-powered vehicles (side view) Figure 8: Design principle of the new, compressed air-powered vehicles (view from below) Figure 9: Operating principle of the four-blade two-cell engine

Erläuterungen zu Figur 1: Das Wohnhaus mit dem Energieturm in der Draufsicht Zu sehen sind das Dach (1) des Energieturmes und die Einlassschächte (2) am Turm, welche denExplanations for Figure 1: The residential building with the energy tower in top view You can see the roof (1) of the energy tower and the inlet shafts (2) on the tower, which

Wind und das Sonnenlicht weiterleiten ins Innere des Energieturmes.Wind and sunlight are transmitted into the interior of the energy tower.

Der Wind tritt auf der Nordseite des Hauses wieder aus (3).The wind exits again on the north side of the house (3).

Zu sehen sind weiterhin eine Dachterrasse (4), das Dach (5) selbst sowie weitere Dachflächen (6),Also visible are a roof terrace (4), the roof (5) itself and other roof areas (6),

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die zur Weiterleitung der Absorptionswärme aus der Sonneneinstrahlung über die Luft zweischalig ausgebildet sind.which are designed with two shells to transfer the absorption heat from solar radiation via the air.

Erläuterungen zu Figur 2 : Das Wohnhaus mit dem Energieturm in der Ansicht (Vertikal-Schhitt)Explanations for Figure 2: The house with the energy tower in the view (vertical section)

Zu sehen ist das Wohnhaus mit dem integrierten Energieturm und den technischen Einrichtungen des NEUEN - KRAFT - WÄRME - SYSTEMS.You can see the residential building with the integrated energy tower and the technical facilities of the NEW - COMBINATION - HEAT - SYSTEM.

Am Wohnhaus erkennt man den Luftspalt (19) für die Zuluft (9), das Absorptionsdach (1) des Energieturmes, das ebenfalls wärmeabsorbierende Dach (5) und die wärmeabsorbierenden WändeOn the house you can see the air gap (19) for the supply air (9), the absorption roof (1) of the energy tower, the heat-absorbing roof (5) and the heat-absorbing walls

Im Haus befinden sich das Windrad (8) des Energieturmes mit den Einlassschächten (2) und dem Sekundärverdichter (10), darüberhinaus der Tertiärverdichter (12), der Druckluftspeicher (11) und die Kammer mit erwärmter Ansaugluft (7).The house contains the wind turbine (8) of the energy tower with the inlet shafts (2) and the secondary compressor (10), as well as the tertiary compressor (12), the compressed air storage tank (11) and the chamber with heated intake air (7).

In der Garage befindet sich das druckluftbetriebene Auto (14), welches über die Anschlüsse (15) undIn the garage is the compressed air-powered car (14), which is connected via the connections (15) and

(16) mit Druckluft versorgt wird ( 200 - 300 bar bzw. 30 - 60 bar ).(16) is supplied with compressed air (200 - 300 bar or 30 - 60 bar).

Unter der Garage ist der Geräteraum zur Versorgung des Hauses und des Autos. Man erkennt den grossen Druckluftspeicher (23), den Hochdruckspeicher (20), den Heisswasserspeicher (22) sowie den Primärverdichter mit Motor und Kühleinrichtungen (26), den Druckluftmotor (24), welcher aus dem Speicher (21) gespeist wird und den Stromgenerator (25).Under the garage is the equipment room for supplying the house and the car. You can see the large compressed air reservoir (23), the high-pressure reservoir (20), the hot water reservoir (22) as well as the primary compressor with motor and cooling equipment (26), the compressed air motor (24), which is fed from the reservoir (21), and the power generator (25).

Alle wärmefuhrenden Geräte und Bauteile sind wärmeisoliert (17).All heat-conducting devices and components are thermally insulated (17).

Die Versorgung des Gebäudes mit Wärme und Wasser erfolgt über den Versorgungsschacht (13), welcher auch die Leitungen vom und zum Energieturm aufnehmen kann.The building is supplied with heat and water via the supply shaft (13), which can also accommodate the pipes to and from the energy tower.

Erläuterungen zu Figur 3 : Windrad, Solarzellen und Einlassschächte (Horizontal-Schnitt)Explanations for Figure 3: Wind turbine, solar cells and inlet shafts (horizontal section)

Über die Einlassschächte (2) gelangen die Luftströmung des Windes (33) und die Strahlen des Sonnenlichtes (32) mit Hilfe der Leitbleche (27) zu den Schaufeln (29) des Windrades (8) bzw. zu den Solarzellen (28). Die durch die Querschnittsverengung (31) erhöhte Luftgeschwindigkeit wird entweder an den Schaufeln (29) des Windrades (8) gestaut und/oder über die Düsen (30) als Rückstoss ausgebracht.The air flow of the wind (33) and the rays of sunlight (32) reach the blades (29) of the wind turbine (8) and the solar cells (28) via the inlet shafts (2) with the help of the guide plates (27). The air speed increased by the cross-sectional constriction (31) is either dammed up on the blades (29) of the wind turbine (8) and/or released as a recoil via the nozzles (30).

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Erläuterungen zu Figur 4 : Das Wirkprinzip des neuen Kraft-Wärme-Systems, Teil I
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Explanations for Figure 4: The operating principle of the new combined heat and power system, Part I

Unter der Einstrahlung der Sonne ( 32) heizt sich das Absorptionsdach (1) des Energieturmes auf und strahlt Wärme ab. Über die Einlassschächte (2) gelangt das Sonnenlicht in den Turm und aktiviert dort die Solarzellen (28). Gleichzeitg heizen sich auch das restliche Dach (5, 6) des Wohnhauses sowie dessen Wände (18) auf. Die Zuluft (9) wird erwärmt und steigt nach oben unter das Dach (1,7) des Energieturmes von wo sie von dem Sekundärverdichter (10), welcher über das Windrad (8) angetrieben wird, das die über die Einlassschächte (2) einströmende Windenergie (33) in Drehmoment umsetzt, und vom Tertiärverdichter (12), welcher von einem Gleichstrommotor (34) angetrieben wird, angesaugt wird.Under the influence of the sun (32), the absorption roof (1) of the energy tower heats up and radiates heat. The sunlight enters the tower via the inlet shafts (2) and activates the solar cells (28). At the same time, the rest of the roof (5, 6) of the house and its walls (18) also heat up. The supply air (9) is heated and rises up under the roof (1,7) of the energy tower from where it is sucked in by the secondary compressor (10), which is driven by the wind turbine (8), which converts the wind energy (33) flowing in via the inlet shafts (2) into torque, and by the tertiary compressor (12), which is driven by a DC motor (34).

Die erzeugte heisse Druckluft wird im Speicher (11) gespeichert, der sie an den Primärverdichter (35) oder direkt an andere Speicher (20, 23) nach Bedarf abgibt.The hot compressed air generated is stored in the accumulator (11), which delivers it to the primary compressor (35) or directly to other accumulators (20, 23) as required.

Falls das Absorptionsdach (1) des Energieturmes und/oder das Dach (5) sowie die Wände (18) nicht genügend Wärme abgeben, wird die Ansaugluft für den Sekundärverdichter (10) bzw. den Tertiärverdichter (12) zunächst über die Kühleinrichtung (38) des Primärverdichters (35) gefuhrt.If the absorption roof (1) of the energy tower and/or the roof (5) and the walls (18) do not emit sufficient heat, the intake air for the secondary compressor (10) or the tertiary compressor (12) is first guided via the cooling device (38) of the primary compressor (35).

Erläuterungen zu Figur 5 : Das Wirkprinzip des neuen Kraft-Wärme-Systems, Teil IIExplanations for Figure 5: The operating principle of the new combined heat and power system, Part II

Die heisse Druckluft (47) aus dem Speicher (11) steht dem Primärverdichter (35), welcher von einem Elektromotor (39) angetrieben wird, als Ansaugluft zur Verfügung oder wird direkt in die Druckluftspeicher (20) bzw. (23) eingespeist.The hot compressed air (47) from the reservoir (11) is available as intake air to the primary compressor (35), which is driven by an electric motor (39), or is fed directly into the compressed air reservoirs (20) or (23).

Vor der Einspeisung wird diese Druckluft (47), ebenso wie die Druckluft aus dem PrimärverdichterBefore feeding, this compressed air (47), as well as the compressed air from the primary compressor

(35) jedoch auf 20° -400C abgekühlt.(35) but cooled to 20° -40 0 C.

Dies geschieht über drei Kühlstufen von denen die erste (36) im Hochtemperaturbereich kühlt und die Wärmeenergie zur Druckerhöhung in Drucktanks (21) einspeist, welche zuvor mit kalter Luft aus dem Speicher (23) beschickt wurden.This is done via three cooling stages, the first of which (36) cools in the high temperature range and feeds the heat energy to increase the pressure in pressure tanks (21), which were previously fed with cold air from the storage tank (23).

Die zweite Kühlstufe (37) erwärmt das Kaltwasser (44) und speist dieses als Heisswasser in den Heisswasserspeicher ( 22) ein.The second cooling stage (37) heats the cold water (44) and feeds it as hot water into the hot water tank (22).

Die dritte Kühlstufe (38) erwärmt die vom Energieturm kommmende (48) Ansaugluft (49) von Sekundärverdichter (10) und Tertiärverdichter (12), wobei zusätzliche Zuluft (9) eingespeist werdenThe third cooling stage (38) heats the intake air (49) coming from the energy tower (48) from the secondary compressor (10) and tertiary compressor (12), whereby additional supply air (9) is fed in

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Mit der Druckluft aus dem Drucklufttank (21) wird ein Druckluftmotor ( 24) beschickt, welcher im Differentialdruckverfahren arbeitet. Dies bedeutet, dass der Motor (24) nur einen Teil des Druckes aus dieser Druckluft verwendet. Die restliche, noch warme Druckluft wird über die Leitung (43) wieder in den Druckspeicher (11) geführt, damit keine Abwärme in die Umgebungsluft gelangt.The compressed air from the compressed air tank (21) is fed to a compressed air motor (24) which operates using the differential pressure method. This means that the motor (24) only uses part of the pressure from this compressed air. The remaining, still warm compressed air is fed back into the pressure reservoir (11) via the line (43) so that no waste heat gets into the ambient air.

Der Druckluftmotor (24) treibt einen Generator (25), welcher Haushaltsstrom (41) liefert, den Elektromotor (39) versorgt und evtl. Überschüsse ins öffentliche Stromnetz (42) abgibt.The compressed air motor (24) drives a generator (25), which supplies household electricity (41), supplies the electric motor (39) and feeds any surplus into the public power grid (42).

Die Luftheizung (45) des Wohnhauses wird aus dem Heisswasserspeicher (22) aufgeheizt. Hierzu wird ein Teil der erwärmten Ansaugluft (49) der Verdichter (10,12) abgezweigt und in den Lufterhitzer (40) eingespeist.The air heating (45) of the house is heated from the hot water tank (22). For this purpose, part of the heated intake air (49) of the compressors (10,12) is branched off and fed into the air heater (40).

Der Heisswasserspeicher (22) stellt auch die Warmwasserversorgung (46) des Wohnhauses sicher.The hot water tank (22) also ensures the hot water supply (46) of the house.

Das druckluftbetriebene Auto (14) wird über die Anschlüsse (15) und (16) mit Druckluft betankt.The compressed air-powered car (14) is filled with compressed air via connections (15) and (16).

Erläuterungen zu Figur 6 : Versorgungsschacht im Wohnhaus ( Horizontalschnitt)Explanations for Figure 6 : Supply shaft in the residential building (horizontal section)

In den einzelnen isolierten (17) Kammern des Versorgungsschachtes befinden sich eine Kaltwasserzirkulation (44), welche von Zuluft (9) umgeben ist, eine Warmwasserzirkulation (46), welche von Warmluft (45) umgeben ist sowie die Versorgungsleitungen (52) des Energieturmes. Über Regelklappen (50) kann nun die Beheizung aller Wohnbereiche individuell gesteuert werden, wobei Absorptionsmaterialien (51) den Wärmeübergang in die massiven Wände ( 53) des Versorgungsschachtes fördern.In the individual insulated (17) chambers of the supply shaft there is a cold water circulation (44) which is surrounded by supply air (9), a hot water circulation (46) which is surrounded by hot air (45) and the supply lines (52) of the energy tower. The heating of all living areas can now be individually controlled via control flaps (50), with absorption materials (51) promoting the heat transfer into the solid walls (53) of the supply shaft.

Der Versorgungsschacht erhält damit die Funktion einer Klimaanlage, da im Sommer die Wohnbereiche hierüber auch gekühlt werden können.The supply shaft thus takes on the function of an air conditioning system, as the living areas can also be cooled via it in summer.

Erläuterungen zu Figur 7 : Konstruktionsprinzip der neuen, druckluftbetriebenen FahrzeugeExplanations for Figure 7 : Design principle of the new compressed air powered vehicles

( Seitenansicht)(side view)

Man erkennt die Fahrgastzelle (60), den Kofferraum (62). und die Heckklappe (64) mit dem integrierten Drucktank (61).
Weitere Drucktanks (61) befinden sich im Dach und im Boden des Fahrzeuges sowie im vorderen
You can see the passenger compartment (60), the trunk (62) and the tailgate (64) with the integrated pressure tank (61).
Additional pressure tanks (61) are located in the roof and floor of the vehicle as well as in the front

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Fahrzeugteil und auch zwischen Fahrtgastzelle (60) und Kofferraum (62).Vehicle part and also between the passenger compartment (60) and the trunk (62).

Die zum Fahren benötigte Luftwiderstandsleistung wird in hohem Masse durch die Windräder (63) wieder ins Fahrzeug zurückgeführt.The air resistance power required for driving is largely fed back into the vehicle by the wind turbines (63).

Erläuterungen zu Figur 8 : Konstruktionsprinzip der neuen, druckluftbetriebenen FahrzeugeExplanations for Figure 8 : Design principle of the new compressed air powered vehicles

( Ansicht von unten )( View from below )

Die Radmotore (66) treiben die Räder (67) hinten direkt an während bei den Vorderrädern (67) eine Gelenkwelle (71) vorgesehen ist.The wheel motors (66) drive the rear wheels (67) directly, while the front wheels (67) are provided with a universal joint (71).

Zusätzlich zu den normalen Drucktanks (61) erkennt man den Hochdrucktank (65) sowie die Hochdruckkammern (68), welche aus kleinen Tanks mit Holzstaub (69) und Biogas (70) versorgt werden. Die Windräder (63) beschicken vorzugsweise den vorderen Drucktank (61), welcher über seine Abwärme die Fahrgastzelle (60) beheizt und/oder den Druck in den anderen Drucktanks (61) über eine Direkteinspeisung erhöhen kann.In addition to the normal pressure tanks (61), you can see the high-pressure tank (65) and the high-pressure chambers (68), which are supplied with wood dust (69) and biogas (70) from small tanks. The wind turbines (63) primarily feed the front pressure tank (61), which uses its waste heat to heat the passenger compartment (60) and/or can increase the pressure in the other pressure tanks (61) via a direct feed.

Erläuterungen zu Figur 9 : Wirkprinzip des Vierflügel-Zweizellen-MotorsExplanations for Figure 9 : Operating principle of the four-blade two-cell motor

Die elliptische innere Hüllfläche (80) des Gehäuses bildet zusammen mit der kreisförmigen äusseren Hüllfläche des Rotors (81) zwei Zellen (86), in denen insgesamt vier Flügel (82) rotieren können.The elliptical inner envelope surface (80) of the housing together with the circular outer envelope surface of the rotor (81) forms two cells (86) in which a total of four blades (82) can rotate.

Bei einer Einspeisung (83) von Druckluft bewegen zumindest zwei dieser vier Flügel den Rotor, da Gehäuse und Rotor am Punkt (85) jeweils gegeneinander weitgehend dichten.When compressed air is supplied (83), at least two of these four vanes move the rotor, since the housing and rotor are largely sealed against each other at point (85).

Durch Verwendung eines aussenliegenden Arbeitsspeichers, aus welchem die Einspeisung erfolgt, kann man nun erreichen, dass der Rotor ein weitgehend konstantes Drehmoment abgibt, was für den Fahrbetrieb über Radmotore wichtig ist.By using an external memory from which the power is fed, it is now possible to ensure that the rotor delivers a largely constant torque, which is important for driving via wheel motors.

Eine " Totpunktstellung " des Motors wird dadurch vermieden, dass die Druckeinspeisung (83) und die Ausleitung der expandierten Druckluft (84) überlappend versetzt jeweils angeordnet sind, so dass mindestens zwei Flügel immer mit soviel Druck beaufschlagt werden, dass keine Totpunktstellung eintreten kann.A "dead center position" of the motor is avoided by arranging the pressure feed (83) and the discharge of the expanded compressed air (84) in an overlapping, offset manner, so that at least two vanes are always subjected to so much pressure that no dead center position can occur.

Die Ausleitung (84) der expandierten Druckluft erfolgt direkt in die Windräder (63) des Fahrzeuges, um die noch vorhandene Strömungsenergie zu nutzen.The expanded compressed air is discharged (84) directly into the wind turbines (63) of the vehicle in order to utilize the remaining flow energy.

Claims (19)

1. System zur Erzeugung und Nutzung von Kraft aus Druckluft und Strom sowie zur Erzeugung und Nutzung von Wärme, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftenergie direkt in Wohnhäusern und/oder deren unmittelbaren Umgebung über primäre (26, 35), sekundäre (10) und tertiäre (12) Luftverdichter erzeugt wird und dann vorzugsweise zum Antrieb von Fahrzeugen (14) sowie von Maschinen und zur Stromerzeugung verwendet werden kann, wobei die Prozessabwärme bei der Erzeugung der Druckluft zum Einen in Heisswasserspeicher (22) geleitet wird zur Beheizung (45) der Wohnhäuser und zur Warmwasserbereitung (46) und zum Anderen zur Erhöhung des Druckes in Drucktanks (36, 21) dient, aus welchen Druckluftmotore (24) mit nachgeschalteten Generatoren (25) gespeist werden, die ihrerseits Haushaltsstrom (41) liefern, den Elektromotor (39), welcher den Primärverdichter (35) antreibt, versorgen und Überschüsse (42) an dem erzeugten Strom ins öffentliche Netz einspeisen mit der Massgabe, dass in den Wohnhäusern und/oder deren unmittelbaren Umgebung Speicher (11, 20, 23) für Druckluft vorhanden sind, aus welchen die druckluftbetriebenen Fahrzeuge (14) versorgt werden (15, 16) sowie vorzugsweise die Druckluftttanks (21) der Druckluftmotore (24) und dass die gesamte Energie für diese Prozesse aus einem Energieturm stammt, der Windenergie (33) und Sonnenenergie (32) in Druckluftenergie, Strom und Wärme umwandeln kann über ein im Turm befindliches Windrad (8) mit nachgeschaltetem Sekundärverdichter (10) sowie Solarzellen (28) auf Photovoltaikbasis mit angeschlossenem Tertiärverdichter (12), wobei die Abwärme von dem Dach (1) des Energieturmes sowie den Dächern (5, 6) und den Wänden (18) des Wohnhauses, welche diese unter Sonneneinstrahlung abgeben, genutzt wird ebenso wie die Restwärme aus der Druckluft des Primärverdichters, um die Ansaugluft (9, 7) des sekundären (10) und tertiären (12) Verdichters vorzuwärmen. 1. System for generating and using power from compressed air and electricity as well as for generating and using heat, characterized in that the compressed air energy is generated directly in residential buildings and/or their immediate surroundings via primary ( 26 , 35 ), secondary ( 10 ) and tertiary ( 12 ) air compressors and can then preferably be used to drive vehicles ( 14 ) and machines and to generate electricity, wherein the process waste heat during the generation of compressed air is fed into hot water storage tanks ( 22 ) for heating ( 45 ) the residential buildings and for hot water preparation ( 46 ) and is used to increase the pressure in pressure tanks ( 36 , 21 ) from which compressed air motors ( 24 ) with downstream generators ( 25 ) are fed, which in turn supply household electricity ( 41 ), the electric motor ( 39 ) which drives the primary compressor ( 35 ) and feed surpluses ( 42 ) of the electricity generated into the public grid with the proviso that in the residential buildings and/or their immediate surroundings there are storage facilities ( 11 , 20 , 23 ) for compressed air from which the compressed air-powered vehicles ( 14 ) are supplied ( 15 , 16 ) and preferably the compressed air tanks ( 21 ) of the compressed air motors ( 24 ) and that the entire energy for these processes comes from an energy tower which can convert wind energy ( 33 ) and solar energy ( 32 ) into compressed air energy, electricity and heat via a wind turbine ( 8 ) located in the tower with a downstream secondary compressor ( 10 ) and solar cells ( 28 ) based on photovoltaics with a connected tertiary compressor ( 12 ), whereby the waste heat from the roof ( 1 ) of the energy tower and the roofs ( 5 , 6 ) and the walls ( 18 ) of the house, which give it off under solar radiation, as well as the residual heat from the compressed air of the primary compressor, is used to preheat the intake air ( 9 , 7 ) of the secondary ( 10 ) and tertiary ( 12 ) compressors. 2. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter (10, 12, 35) vorzugsweise umgepolte Drehkolben- oder Vierflügel- Zweizellen-Motore sind und das die Druckluftmotore (24), welche die Generatoren (25) treiben, ebenfalls vorzugsweise Drehkolbenmotore oder Vierflügel-Zweizellen-Motore sind. 2. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that the compressors ( 10 , 12 , 35 ) are preferably reversed-polarity rotary piston or four-blade two-cell engines and that the compressed air motors ( 24 ) which drive the generators ( 25 ) are also preferably rotary piston engines or four-blade two-cell engines. 3. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundären (10) und tertiären (12) Verdichter Teil einer mehrstufigen Verdichtung sind. 3. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that the secondary ( 10 ) and tertiary ( 12 ) compressors are part of a multi-stage compression. 4. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die druckluftbetriebenen Fahrzeuge und Maschinen wärmeisoliert sind und Antriebseinheiten (66) haben, vorzugsweise Drehkolbenmotore und/oder Vierflügel-Zweizellen-Motore, welche sich bei den Fahrzeugen direkt in oder an den Rädern (67) der Fahrzeuge befinden, mit der Massgabe, dass diese Antriebseinheiten (66) zum Abbremsens des Fahrzeuges oder der Maschine als Verdichter arbeiten und die Bremsenergie als Druckluft in Drucklufttanks (61, 65) einspeisen, die im Fahrzeug oder in/an der Maschine vorhanden sind und die Abwärme dieser Drucklufterzeugung ebenfalls im Fahrzeug verbleibt zur Beheizung des Fahrgastraumes (60) und/oder zur Druckerhöhung. 4. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that the compressed air-powered vehicles and machines are thermally insulated and have drive units ( 66 ), preferably rotary piston engines and/or four-blade two-cell engines, which are located directly in or on the wheels ( 67 ) of the vehicles, with the proviso that these drive units ( 66 ) work as compressors to brake the vehicle or the machine and feed the braking energy as compressed air into compressed air tanks ( 61 , 65 ) which are present in the vehicle or in/on the machine and the waste heat from this compressed air generation also remains in the vehicle to heat the passenger compartment ( 60 ) and/or to increase the pressure. 5. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass bei den druckluftbetriebenen Fahrzeugen (14) am Fahrzeug Windräder (63) angebracht sind, welche kleine Luftverdichter und/oder Generatoren zur Erzeugung von Strom antreiben, mit der Massgabe, dass diese Windräder (63) während der Fahrt die durch den Luftwiderstand des Fahrzeuges aufzuwendenden Antriebsenergien wieder ins Fahrzeug als nutzbare Energie zurückführen. 5. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that in the compressed air-powered vehicles ( 14 ) wind turbines ( 63 ) are attached to the vehicle, which drive small air compressors and/or generators to generate electricity, with the proviso that these wind turbines ( 63 ) return the drive energy expended by the air resistance of the vehicle back to the vehicle as usable energy during travel. 6. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 4-5 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Motoren (66) der Fahrzeuge nach der Expansion ausströmende Luft ihrerseits wieder Windräder (63) beaufschlagt, welche Generatoren und/oder Verdichter treiben. 6. Combined heat and power system as described in claims 4-5, characterized in that the air flowing out of the engines ( 66 ) of the vehicles after expansion in turn acts on wind turbines ( 63 ) which drive generators and/or compressors. 7. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass bei niedrigem Betriebsdruck die Leistung der Fahrzeuge (14) dadurch gesteigert werden kann, dass ausser den benannten Druckluftspeichern (61, 65) Hochdruckkammern (68) in/an den Fahrzeugen vorhanden sind, in welchen zusätzliche Energie erzeugt wird, wobei hierzu vorzugsweise feste und/oder flüssige Stoffe verwendet werden, welche unter Wärmeeinwirkung und/oder Druckeinwirkung den bereits vorhandenen Systemdruck durch Übergang in den gasförmigen Zustand erhöhen, beispielsweise Ammoniumnitrat. 7. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that at low operating pressure the performance of the vehicles ( 14 ) can be increased by the fact that, in addition to the said compressed air reservoirs ( 61 , 65 ), high-pressure chambers ( 68 ) are present in/on the vehicles in which additional energy is generated, whereby preferably solid and/or liquid substances are used for this purpose which, under the influence of heat and/or pressure, increase the already existing system pressure by transitioning into the gaseous state, for example ammonium nitrate. 8. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 und 7, beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass Stoffe verwendet werden, welche direkt (in den Hochdruckkammern (68)) oder indirekt (ausserhalb der Hochdruckkammern (68) über Druckzylinder) den Druck erhöhen, indem kontrollierte Explosionen erfolgen, welche zu einer Druckerhöhung des Betriebsdruckes führen, wobei vorzugsweise Stäube (69) oder Flüssigkeiten aus regenerativen Materialien verwendet werden, beispielsweise Holzstaub, welche unter Wärmeeinwirkung und/oder Druck diese Explosionen bewirken, aber auch sogenannte " hybride Gemische " Verwendung finden können, in welchen Brenngase (70) zusätzlich zu den Stäuben (69)/Flüssigkeiten vorhanden sind, wodurch die Mindestzündtemperatur herabgesetzt werden kann. 8. Combined heat and power system as described in claims 1 and 7, characterized in that substances are used which increase the pressure directly (in the high-pressure chambers ( 68 )) or indirectly (outside the high-pressure chambers ( 68 ) via pressure cylinders) by causing controlled explosions which lead to an increase in the operating pressure, wherein preferably dusts ( 69 ) or liquids made from renewable materials are used, for example wood dust, which cause these explosions under the influence of heat and/or pressure, but so-called "hybrid mixtures" can also be used in which combustible gases ( 70 ) are present in addition to the dusts ( 69 )/liquids, whereby the minimum ignition temperature can be reduced. 9. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1, 2 und 4 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkolbenmotore gemäss den Ausführungen in der deutschen Gebrauchsmusterschrift Nr. 299 03 699.5 ausgeführt sind. 9. Combined heat and power system as described in claims 1, 2 and 4, characterized in that the rotary piston engines are designed according to the specifications in German utility model no. 299 03 699.5. 10. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1, 2 und 4 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass Vierflügel-Zweizellen-Motore modifizierte Flügelmotore (Vieizellenverdichter) sind, wobei die Geometrie der Kraftautbringung dahingehend geändert ist, dass für die innere Hüllfläche des Gehäuses (80) eine elliptische Form anstelle der Kreisform gewählt wurde, welche ermöglicht, dass anstelle eines druckdichten Berührungspunktes (65) zwischen der inneren Hüllfläche des Gehäuses (80) und der äusseren Hüllfläche des Rotors (81) deren zwei (65) vorhanden sind, sodass die Kraftaufbringung durch Einleitung (83) der Druckluft an zwei Stellen erfolgen kann und die gesamte Antriebseinheit hierdurch niedriger baut. 10. Combined heat and power system as described in claims 1, 2 and 4, characterized in that four-blade two-cell engines are modified vane engines (multi-cell compressors), the geometry of the power application being changed in that an elliptical shape was chosen for the inner envelope surface of the housing ( 80 ) instead of the circular shape, which makes it possible that instead of one pressure-tight contact point ( 65 ) between the inner envelope surface of the housing ( 80 ) and the outer envelope surface of the rotor ( 81 ) there are two ( 65 ) of these, so that the power can be applied by introducing ( 83 ) the compressed air at two points and the entire drive unit is thus built lower. 11. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1, 2, 4, 9 und 10 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Motore (24, 66) im Hinblick auf die Drucklufteinspeisung (83) vorzugsweise über eine auf der Motorachse angebrachte, mitrotierende Steuerscheibe erfolgt, welche hierzu kreisförmig angeordnete Langlöcher besitzt an den Stellen, an denen eine Drucklufteinspeisung erfolgen soll (in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Rotors), ansonsten aber eine geschlossene, dichtende Oberfläche besitzt. 11. Combined heat and power system as described in claims 1, 2, 4, 9 and 10, characterized in that the control of the motors ( 24 , 66 ) with regard to the compressed air feed ( 83 ) is preferably carried out via a control disk mounted on the motor axis and rotating with it, which for this purpose has circularly arranged elongated holes at the points at which compressed air is to be fed in (depending on the angle of rotation of the rotor), but otherwise has a closed, sealing surface. 12. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 2, 4 und 10 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Vierflügel-Zweizellen-Motor an den Stellen der Drucklufteinleitung (83) ein Arbeitsspeicher vorhanden ist, dessen Volumen so bestimmt ist, dass der Motor ein weitgehend gleichmässiges Drehmomoment angeben kann. 12. Combined heat and power system as described in claims 2, 4 and 10, characterized in that in the four-blade two-cell engine, a working reservoir is present at the points of the compressed air introduction ( 83 ), the volume of which is determined such that the engine can provide a largely uniform torque. 13. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieturm innen ein Windrad (8) mit einer vertikalen Achse hat, welchem die Luftströmung des Windes (33) über Einlassschächte (2) mit Luftleitblechen (27) zugeführt wird, und dass der Energieturm mit innenliegenden Solarzellen (28) auf Photovoltaikbasis ausgerüstet ist, welche unter Einstrahlung von Sonnenlicht (32) Strom erzeugen. 13. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that the energy tower has a wind turbine ( 8 ) with a vertical axis inside, to which the air flow of the wind ( 33 ) is fed via inlet shafts ( 2 ) with air baffles ( 27 ), and that the energy tower is equipped with internal solar cells ( 28 ) based on photovoltaics, which generate electricity under the irradiation of sunlight ( 32 ). 14. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 und 13 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Einlassschächte (2) des Energieturmes von aussen nach innen im Querschnitt verjüngen (31), wodurch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft und die Lichtdichte des Sonnenlichtes erhöht werden. 14. Combined heat and power system as described in claims 1 and 13, characterized in that the inlet shafts ( 2 ) of the energy tower taper in cross-section from the outside to the inside ( 31 ), whereby the flow velocity of the air and the light density of the sunlight are increased. 15. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 13 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (29) des Windrades (8) vorzugsweise aus senkrecht stehenden I-Profilen bestehen, welche der anströmenden Luft einen hohen Widerstand entgegensetzen. 15. Combined heat and power system as described in claim 13, characterized in that the blades ( 29 ) of the wind turbine ( 8 ) preferably consist of vertical I-profiles which offer a high resistance to the incoming air. 16. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 13 und 14 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände, Böden und Decken der Einlassschächte (2) und der Leitbleche (27) mit hochreflektierenden Oberflächen versehen sind. 16. Combined heat and power system as described in claims 13 and 14, characterized in that the walls, floors and ceilings of the inlet shafts ( 2 ) and the baffles ( 27 ) are provided with highly reflective surfaces. 17. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 13, 14 und 16 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, die Decken und Böden der Einlassschächte (2) in einem bestimmten Neigungswinkel zur Sonneneinstrahlung (32) ausgerichtet sind. 17. Combined heat and power system as described in claims 13, 14 and 16, characterized in that the ceilings and floors of the inlet shafts ( 2 ) are aligned at a certain angle of inclination to the solar radiation ( 32 ). 18. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass alle massgeblichen Geräte, Rohrleitungen und Speicher wärmeisoliert (17) sind. 18. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that all relevant devices, pipes and storage tanks are thermally insulated ( 17 ). 19. Kraft-Wärme-System wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme sämtlicher Geräte, Speicher und Leitungen über die Luftansaugung (9, 7) der Verdichter (10, 12, 35) wieder ins System zurückgeführt wird. 19. Combined heat and power system as described in claim 1, characterized in that the waste heat of all devices, storage units and lines is fed back into the system via the air intake ( 9 , 7 ) of the compressors ( 10 , 12 , 35 ).
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Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2282056A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-09 Lin, Hui-Fan Wind-powered energy saving system
US7900444B1 (en) 2008-04-09 2011-03-08 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US7958731B2 (en) 2009-01-20 2011-06-14 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US7963110B2 (en) 2009-03-12 2011-06-21 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage
US8037678B2 (en) 2009-09-11 2011-10-18 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
US8046990B2 (en) 2009-06-04 2011-11-01 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage and recovery systems
CN102242957A (en) * 2010-05-13 2011-11-16 林晖凡 Wind energy-saving temperature regulation air supply system
US8104274B2 (en) 2009-06-04 2012-01-31 Sustainx, Inc. Increased power in compressed-gas energy storage and recovery
US8117842B2 (en) 2009-11-03 2012-02-21 Sustainx, Inc. Systems and methods for compressed-gas energy storage using coupled cylinder assemblies
US8171728B2 (en) 2010-04-08 2012-05-08 Sustainx, Inc. High-efficiency liquid heat exchange in compressed-gas energy storage systems
US8191362B2 (en) 2010-04-08 2012-06-05 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8225606B2 (en) 2008-04-09 2012-07-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US8234863B2 (en) 2010-05-14 2012-08-07 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8240140B2 (en) 2008-04-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. High-efficiency energy-conversion based on fluid expansion and compression
US8240146B1 (en) 2008-06-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. System and method for rapid isothermal gas expansion and compression for energy storage
US8250863B2 (en) 2008-04-09 2012-08-28 Sustainx, Inc. Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems
US8448433B2 (en) 2008-04-09 2013-05-28 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using gas expansion and compression
US8474255B2 (en) 2008-04-09 2013-07-02 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8479505B2 (en) 2008-04-09 2013-07-09 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8495872B2 (en) 2010-08-20 2013-07-30 Sustainx, Inc. Energy storage and recovery utilizing low-pressure thermal conditioning for heat exchange with high-pressure gas
US8539763B2 (en) 2011-05-17 2013-09-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for efficient two-phase heat transfer in compressed-air energy storage systems
US8578708B2 (en) 2010-11-30 2013-11-12 Sustainx, Inc. Fluid-flow control in energy storage and recovery systems
US8667792B2 (en) 2011-10-14 2014-03-11 Sustainx, Inc. Dead-volume management in compressed-gas energy storage and recovery systems
US8677744B2 (en) 2008-04-09 2014-03-25 SustaioX, Inc. Fluid circulation in energy storage and recovery systems
US8733095B2 (en) 2008-04-09 2014-05-27 Sustainx, Inc. Systems and methods for efficient pumping of high-pressure fluids for energy

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8733094B2 (en) 2008-04-09 2014-05-27 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US8448433B2 (en) 2008-04-09 2013-05-28 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using gas expansion and compression
US8225606B2 (en) 2008-04-09 2012-07-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US8240140B2 (en) 2008-04-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. High-efficiency energy-conversion based on fluid expansion and compression
US8479505B2 (en) 2008-04-09 2013-07-09 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8474255B2 (en) 2008-04-09 2013-07-02 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8763390B2 (en) 2008-04-09 2014-07-01 Sustainx, Inc. Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems
US8627658B2 (en) 2008-04-09 2014-01-14 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US8209974B2 (en) 2008-04-09 2012-07-03 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US8677744B2 (en) 2008-04-09 2014-03-25 SustaioX, Inc. Fluid circulation in energy storage and recovery systems
US8713929B2 (en) 2008-04-09 2014-05-06 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US8733095B2 (en) 2008-04-09 2014-05-27 Sustainx, Inc. Systems and methods for efficient pumping of high-pressure fluids for energy
US7900444B1 (en) 2008-04-09 2011-03-08 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US8250863B2 (en) 2008-04-09 2012-08-28 Sustainx, Inc. Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems
US8240146B1 (en) 2008-06-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. System and method for rapid isothermal gas expansion and compression for energy storage
US8122718B2 (en) 2009-01-20 2012-02-28 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US8234862B2 (en) 2009-01-20 2012-08-07 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US7958731B2 (en) 2009-01-20 2011-06-14 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US7963110B2 (en) 2009-03-12 2011-06-21 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage
US8104274B2 (en) 2009-06-04 2012-01-31 Sustainx, Inc. Increased power in compressed-gas energy storage and recovery
US8046990B2 (en) 2009-06-04 2011-11-01 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage and recovery systems
US8479502B2 (en) 2009-06-04 2013-07-09 Sustainx, Inc. Increased power in compressed-gas energy storage and recovery
EP2282056A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-09 Lin, Hui-Fan Wind-powered energy saving system
US8468815B2 (en) 2009-09-11 2013-06-25 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
US8109085B2 (en) 2009-09-11 2012-02-07 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
US8037678B2 (en) 2009-09-11 2011-10-18 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
US8117842B2 (en) 2009-11-03 2012-02-21 Sustainx, Inc. Systems and methods for compressed-gas energy storage using coupled cylinder assemblies
US8661808B2 (en) 2010-04-08 2014-03-04 Sustainx, Inc. High-efficiency heat exchange in compressed-gas energy storage systems
US8245508B2 (en) 2010-04-08 2012-08-21 Sustainx, Inc. Improving efficiency of liquid heat exchange in compressed-gas energy storage systems
US8191362B2 (en) 2010-04-08 2012-06-05 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8171728B2 (en) 2010-04-08 2012-05-08 Sustainx, Inc. High-efficiency liquid heat exchange in compressed-gas energy storage systems
CN102242957A (en) * 2010-05-13 2011-11-16 林晖凡 Wind energy-saving temperature regulation air supply system
US8234863B2 (en) 2010-05-14 2012-08-07 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8495872B2 (en) 2010-08-20 2013-07-30 Sustainx, Inc. Energy storage and recovery utilizing low-pressure thermal conditioning for heat exchange with high-pressure gas
US8578708B2 (en) 2010-11-30 2013-11-12 Sustainx, Inc. Fluid-flow control in energy storage and recovery systems
US8539763B2 (en) 2011-05-17 2013-09-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for efficient two-phase heat transfer in compressed-air energy storage systems
US8806866B2 (en) 2011-05-17 2014-08-19 Sustainx, Inc. Systems and methods for efficient two-phase heat transfer in compressed-air energy storage systems
US8667792B2 (en) 2011-10-14 2014-03-11 Sustainx, Inc. Dead-volume management in compressed-gas energy storage and recovery systems

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