Wunsiedel am 21.10.2013, 22.02.2014
Aufbau eines Stülpmembranspeichers
Zusammenfassung zur Patentanmeldung:
Energiespeicher
Die Erfindung betrifft einen Energiespeicher sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichers.
Um einen kostengünstigen, verlustarmen, unauffälligen und möglichst bedarfsnahen sowie mit hoher oder unbegrenzter Lebensdauer zur Verfügung stehen Energiespeicher zu realisieren, ist ein Energiespeicher vorgesehen mit einem in einer Einfassung (3) beweglichen Kolben (2), welcher mit einer Stülpmembran (1) gegenüber seiner Einfassung (3) abgedichtet ist (Stülpmembranspeicher).
Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichers mit einem in einer Einfassung (3) beweglichen Kolben (2), insbesondere mit einem in einer Einfassung (3) beweglichen Kolben (2), welcher mit einer Stülpmembran (1) gegenüber seiner Einfassung (3) abgedichtet ist, wird der Kolben (2) aus einem Untergrund freigeschnitten.
Der Stülpmembranspeicher vermeidet viele Nachteile
bekannter geotechnischer Speichervorschläge wie Überflutungsängste bei
Dammversagen und großen Flächenbedarf bei klassischen Pumpspeichern oder
die Abdichtungsproblematik und hohe Homogenitätsanforderungen an den
Untergrund bei Lageenergiespeichern.
Die gleichzeitige Nutzbarkeit als dezentraler saisonaler Wärmespeicher
durch die überschaubaren Abmessungen und die unauffällige Unterbringung
im Untergrund mit der einhergehenden Sicherheit vor Havariefällen
lässt eine hohe Systemakzeptanz erwarten.
Neue Techniken müssen für den Bau von Stülpmembranspeichern nicht
erfunden werden. Vielmehr sind bekannte Techniken nur anders als bisher
anzuwenden.
Im Gegensatz zu Pumpspeichern, welche die potentielle Energie von Wasser
ausnutzt, wird im Untergrund ein freigeschnittener Kolben
wiederum mit Wasser angehoben. Durch die Verwendung einer Stülpmembran
kann ein großzügiger, gut zugänglicher Spalt zwischen Kolben und
Umgebung freigelegt werden, der sich in einem automatisierbaren Prozess
mit stabilen Betonschalen verkleiden lässt und eine reibungsfreie und
berührungslose Kolbenbewegung gegenüber seiner Umgebung ermöglicht.
Die Stülpmembran sorgt für eine wasserdichte verlustfreie Abgrenzung der
beiden Druckzonen. Die Auskleidung mit Betonschalen verhindert
Wechselwirkungen mit dem Grundwasserregime der Umgebung.
Bisher durchgeführte überschlägige Berechnungen lassen auf vergleichsweise günstige Systemkosten schließen. Die gleichzeitige Nutzung als Strom- und Wärmespeicher ermöglicht eine zusätzliche Kostenteilung. Die vergleichsweise kleinen Baugrößen lassen erwarten, dass viele Investoren die Finanzkraft zur Errichtung derartiger Speichersysteme aufbringen können.
Genaueres zum Stülpmembranspeicher kann dem Text der Patentanmeldung: "Stülpmembranspeicher_Spezifikation (PDF, 227 KB)" und den zughörigen Skizzen: "Stülpmembranspeicher_Zeichnungen (PDF, 5 MB)" entnommen werden.