Die Idee

Die Vorräte an Öl, Gas und Kohle werden knapper, die Preise dafür langfristig höher. Der derzeitige Verbrauch dieser fossilen Rohstoffvorräte ist gegenüber unserer Nachwelt in vieler Hinsicht nicht nur wegen der Verschlechterung unseres Klimas unverantwortlich.

Kann man zum Erzeugen von Wärme nicht auch die nahezu unerschöpfliche Sonnenenergie nutzen, die im Wasser von Flüssen oder großen Seen steckt? Kann man dazu nicht auch noch deren vorhandene eigene Strömung oder mit geringem Aufwand zu erzeugende Strömungen nutzen?

Das m a x l o i d l v e r f a h r e n ist ein Verfahren zur dezentralen Erzeugung von großen Wärme- oder Kältemengen aus natürlichen Gewässern mit Hilfe von Wärmepumpen unter Ausnutzung von Strömungen in Flüssen, Kanälen und Seen und hervorragend geeignet sowohl zur Versorgung von “Kalten Nahwärmenetzen”, als auch zur Einspeisung in Nahwärmenetze. Wird dazu der zum Betrieb von Wärmepumpenanlagen erforderliche Strom direkt von nahegelegenen Wasserkraftwerken, Photovoltaikanlagen, Windkraftwerken oder Blockheizkraftwerken geliefert, so kann das Elektrizitätsversorgungsnetz entlastet werden, da dann durch den lokalen Stromverbrauch weniger aus dem Netz entnommen werden muss. Aus 1 kWh Strom können dabei je nach verwendeter Wärmepumpe rund 4 kWh an Wärmeenergie erzeugt werden.

Schon seit langer Zeit werden Wärmepumpen mit der Wärmequelle Flusswasser mit offenen und geschlossenen Kreislaufsystemen betrieben. Die geringe Leistungsfähigkeit, die beschränkte Einsatzfähigkeit und die mangelnde Sicherheit und damit das Gefährdungspotential dieser bisherigen Systeme für die Umwelt mussten mangels besserer Verfahren in Kauf genommen werden.

Die Umsetzung der Idee, Wärmetauscher zu entwickeln, die durch ihre Form und Art und den Ort der Anbringung die Nachteile der bisher verwendeten Systeme vermeiden, führte zu zwei weltweit neuen Verfahren, für die inzwischen Patente in mehreren europäischen Ländern erteilt wurden. Außer speziellen Verfahren für fließende Gewässer gibt es ein weiteres patentiertes Verfahren für die Anwendung in Meeren und Seen, das aber auch in fließenden Gewässern angewendet werden kann. In einigen Ländern wurden die patentierten Verfahren zusätzlich auch unter der  Marke  m a x l o i d l v e r f a h r e n  bekannt gemacht.

 

Worum geht es bei dem neuen Verfahren für fließende Gewässer?

Bei einer der beiden Varianten werden die Wärmetauscher bei Wasserkraftwerken geschützt hinter Kraftwerksrechen oder hinter zusätzlich vorgesetzten Rechen unter Wasser angebracht, bei der anderen Variante werden die Wärmetauscher unter Wasser hinter festen Einbauten in Flüssen und Kanälen eingebaut. Bei diesen Verfahren mit geschlossenem Kreislauf werden spezielle Wärmetauscher aus Edelstahl verwendet und es kann bei beiden Varianten als Wärmeträgermedium Sole (z. B. Glykol-Wasser-Gemisch, Ethanol-Wasser-Gemisch) und bei genügend warmen Flüssen auch nur Wasser verwendet werden und bei Anwendung eines Direktverdampfungsverfahrens z. B. Propan.

Bisherige Verfahren mit offenem Kreislauf können hingegen im Winter bei Flusstemperaturen von meist unter 5°C nicht betrieben werden, da bei einer üblichen Spreizung von 5 K die Wärmepumpe sonst einfrieren würde. Dies erfordert die Anschaffung eines zweiten Heizsystems mit zusätzlichem finanziellem Aufwand.  Unvermeidlich erfolgt durch jegliche Entnahme von Flusswassers auch eine schädliche Beeinflussung der Flussfauna. Die Verschlammung der Ansaugrohre und des Wärmetauschers verursacht zusätzliche Reinigungskosten und durch den offenen Kreislauf können auch schädliche Stoffe in den Fluss gelangen. Um bei minimaler Abkühlung des Wassers die maximale thermische Leistung aus dem Flusswasser zu erhalten sind bisherige Verfahren mit offenem Kreislauf nicht geeignet, da dann das gesamte Flusswasser aus dem Fluss gepumpt werden müsste. Bei bisherigen Verfahren mit geschlossenem Kreislauf, bei denen Rohre im Fluss unter Wasser verlegt werden, können nur kleine thermische Leistungen erbracht werden, da fast das gesamte Flusswasser ungenutzt an den Rohren vorbei fließt und nicht am Wärmeaustausch beteiligt ist.

Beim  m a x l o i d l v e r f a h r e n  hingegen kann die gesamte im Fluss vorhandene Wassermenge zum Wärmeaustausch genutzt werden, da im Normalfall bei den Wasserkraftwerken die gesamte Wassermenge durch die Turbinen geleitet wird und dabei die Platten für den Wärmeaustausch umflossen werden. Wobei durch die größere Wassertiefe im Bereich vor den Turbinen auch größere Wärmetauscher angebracht werden können.

Große Flüsse haben einen Durchfluss von rund einer Million Liter je Sekunde. Maximal könnten diese 1.000.000 Liter je Sekunde bei Abkühlung um nur 0,5°C eine Wärmeleistung von rund zwei Gigawatt erbringen. Auf diese Weise könnten ganze Städte mit Wärmeenergie durch Netze für “Kalte Nahwärme” oder für “Nahwärme” versorgt werden. Aber auch kleine Bäche haben genügend Wasserdurchfluss um als Wärmequelle für naheliegende Gebäude zu dienen.

Es entspricht den physikalischen Gesetzen, dass z. B. schon aus einem Wasserdurchlauf von 1000 Liter je Sekunde bei Abkühlung um nur ca. 1°C eine Wärmeleistung von rund 4000 kW gewonnen werden kann. Für die gleiche Wärmeleistung würde man 1000 Erdsonden mit jeweils rund 80 m Bohrtiefe benötigen und beim Einsatz von Erdkollektoren würde man dabei über 160.000 m² freie, nicht mehr bebaubare Fläche verlieren.

Das m a x l o i d l v e r f a h r e n ermöglicht eine nachhaltige, umweltfreundliche Energieversorgung ohne Abhängigkeit von den fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Gas. Weltweit könnten so Milliarden Tonnen CO2 vermieden und der Klimawandel verlangsamt werden.

Für weitere Informationen besuchen sie bitte die Bereiche Verfahren, Patente, Kontakt

oder bayern-innovativ maxloidlverfahren

Comments
Comments Off on Die Idee
Categories
Uncategorized