Energie aus Wärme

Wieder eine saubere Energietechnik, die von gewissen Kreisen nicht erwünscht ist.

Vielleicht finden sich auf diesem Wege aufrechte Unternehmer aus dem noch freien Mittelstand, die diese Technik im eigenen Betrieb nutzen und/oder diese Technik produzieren und verkaufen wollen.

Deshalb nachfolgend Text und Bildmaterial dierekt vom Entwickler:

CELTEE – Clean Energy Low Temperature Emissions-free Engine

                                   BIO – logische Energie erfolgreich nutzen

Kurzbeschreibung:

Der weltweit steigende Energiebedarf erfordert es, zur Sicherung des Weiterbestands der Menschen mit ihrer Technologie eine umfassende und ökologisch ausgerichtete Gesamtenergiekonzeption zu entwickeln.

Wir brauchen Bio-Logische Technik. Dieser Begriff beinhaltet, dass ein technisches System erst dann als menschenwürdig und nachhaltig effizient betrachtet werden kann, wenn es nach den Prinzipien der Natur, also der ‚lebendigen Umwelt’ konzipiert und entwickelt wurde. Die Systemelemente bewegen sich dabei nur im Rahmen jener Grenzwerte, die lebendigen Organismen nicht abträglich sind.

KURZBESCHREIBUNG

Die Wärme der Sonne, die Wärme aus der Erde und Abfallwärme aus der Industrie ist der einzige und kostenlose Kraftstoff für CELTEE

CELTEE ist Bio – logisch: Eine mögliche Lösung um den steigenden Energiebedarf emissionsfrei zu lösen.

CELTEE wandelt jede denkbare Art von Wärme über 30°C in nutzbare Energie um, ist damit bestens geeignet, Wärme auf Niedertemperatur – Niveau zu nutzen. Damit ergibt sich ein Motor, dessen alleiniger Kraftstoff Wärme ist. Es wird weder Primärenergie noch Sauerstoff vernichtet bzw. umgewandelt.

Als Energielieferanten bieten sich an:
• Abwärme aus exothermen Prozessen
• Abwärme aus thermodynamischen Prozessen
• solare oder geothermische Wärme
• Wärme aus Verrottungsprozessen

Dadurch wird eine völlig neue, unabhängige Energieerzeugung, abseits aller Netze möglich.

Erreicht wird dies durch die Dehnungsanomalien von flüssigen CO2, welches im Motor hermetisch eingeschlossen wird. Das aus der Atmosphäre entnommene CO2 bleibt unverändert im Motor erhalten und muss auch nicht erneuert werden (abgesehen von Kleinstverlusten bei Dichtungen bzw. Diffusion).
Gängige am Markt erhältliche Energiesysteme sind in der Regel auf hohe Temperatur
(Verbrennung) angewiesen. Dagegen arbeitet das hier vorgestellte System optimal mit
Zulauftemperaturen eines Wärmeträgers ab rund 45°C, kann aber auch bereits ab 30°C nutzbare Leistung erbringen.

Die Anwendungsmöglichkeiten umfassen ein breites Spektrum:

– Nutzung der oszillierenden Bewegung

o Pumpanlagen aller Art

Tiefbrunnen zur Bewässerung

Ölförderung

Boosterstationen

Speicherkraftwerke

Hochdruckpumpen für RO – Anlagen
o Schrittförderanlagen
o Hebewerke

– Nutzung der rotierenden Bewegung
o Antriebsaggregat für Maschinen
o Kraftwerke
o Solargestützte Klimaanlagen

Besonders rationell ist der Einsatz bei „klimaparallelen“ Anwendungen, also Anlagen die bei größter Sonneneinstrahlung auch die größte Leistung bringen müssen:

– Klimaanlagen
– Bewässerungsanlagen
Oder kombinierten Anlagen:
– Kraftwerk mit Speicher

Um die Funktion des CELTEE zu beweisen wurden bereits Prototypen gebaut. Der grundlegende Kreisprozess ist wissenschaftlich bestätigt. Durch die patentierte Besonderheit weist die Maschine aber ein weit darüber hinausgehendes Potential auf. Vor wenigen Tagen wurde die zweite 4-Zylinder Maschine vorgestellt. Der nächste Schritt wird ein Prototyp sein, der mit der Wärme aus thermischen Kollektoren Strom erzeugt. Dieser erste Stromerzeuger wird Dauertests unterzogen und wird der Wissenschaft die nötigen Daten liefern um den Kreisprozess, der hier eine zusätzliche Dimension bekommt, entsprechend ableiten zu können.

BETRIEBSMITTEL
Als alleinigen Kraftstoff zum Betrieb wird Wärme benötigt.
Als „Arbeitsagens“ dient das eingeschlossene CO2, welches im entsprechenden Temperaturbereich starken Volumenänderungen unterliegt. Die Eigenschaften des flüssigen CO2 sind ausreichend bekannt. CO2 kann technisch mit einfachem Aufwand der Atmosphäre entzogen werden und ist daher kostengünstig verfügbar. Die eigentliche Funktion, die absolut emissionsfreie Umwandlung von Umweltwärme oder Abwärme in nutzbare Energie, senkt insgesamt die freie Wärmeenergie in der Umwelt und wirkt der erwiesenen Klimaerwärmung direkt entgegen. Der Motor verbraucht im Betrieb keinerlei Ressourcen wie z.B. fossile Brennstoffe oder Sauerstoff. Er wird betrieben mit „vorhandener“ Wärme aus natürlichen, erneuerbaren Quellen oder aus industriellen Prozessen. Der Hauptvorteil: keine Emissionen und
kein Verbrauch von Primärenergie bei der Bereitstellung von elektrischer Energie.

ÖKOLOGISCHE RELEVANZ DES PROJEKTES

– Nachhaltige, dezentrale Energieerzeugung aus ökologischer Sicht
– Absolut emissionsfreie Energie – Bereitstellung
– direkte Entlastung der Klimasituation durch Verringerung von Umweltwärme
– Verzicht auf Hochtemperaturverbrennung
– Einsparung und Bindung von CO2 bei der Energieerzeugung.
– Kein Verbrauch von Luftsauerstoff für die Verbrennung
– nahezu geräuschlose Energieerzeugung
– Gewinnung von Lebensraum durch Bewässerungssysteme aus Tiefbrunnen in sowohl unwirtlichen als auch
energielosen“ Gebieten wie Wüsten, etc.
– Hohe soziale Komponente durch Energieerzeugung mittels Solarthermie: Im Sonnengürtel der Erde können
Entwicklungsländer ein Grundeinkommen durch Energielieferung erwirtschaften. Grundeinkommen aus Landwirtschaft
bringt Verringerung des Emigrationswunsches in den jeweiligen Gebieten.
– Trinkwassergewinnung aus netzunabhängigen, solarbetriebenen Entsalzungsanlagen

ÖKONOMISCHE RELEVANZ DES PROJEKTES
– Nachhaltige, dezentrale Energieerzeugung aus ökonomischer Sicht
– Schonung der Ressourcen an fossilen Brennstoffen
– keine Kraftstoffkosten, kaum Betriebsmittel
– praktisch keine Leistungsgrenzen
– Reduktion der Entstehungskosten für Energiebereitstellung
– CELTEE verbraucht keinen Kraftstoff außer Wärme im Niedertemperaturbereich
– Erhöhung des Wirkungsgrades bestehender Wärmekraftanlagen durch Nutzung der Abwärme (einfach zu kombinieren)
– Keine Ansprüche an die Aufstellung (kann auch unter hermetischem abgeschlossen laufen)
– Wegfall von Betriebsgebäuden und -Räumen, Ent – und Belüftungen, Schalldämmungen, Rauchgasreinigung, etc.
– Einfach zu kombinieren oder zu erweitern
– Große Energieeinsparung bei „temperaturparallelen“ Anwendungen, wie zum Beispiel bei Klimaanlagen
– Lange Lebensdauer, wartungsfreundlich, bedienungsfreundlich
– ideal für „Smart Grid“ Netze geeignet
– Mit dem „Zero-Müll-Konzept“ wird die Mülldeponie zum Energielieferanten

CELTEE GLOBAL BETRACHTET

Entwurf einer Zukunft mit
Einsatz erneuerbaren Energien.

Das Energie-[R]evolutions-Szenario bietet einen praktisch umsetzbaren Entwurf für eine globale Zukunft, die auf erneuerbaren
Energien basiert.
Das Szenario wurde in Zusammenarbeit mit Fachleuten vom Institut für Technische Thermodynamik am Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) sowie mehr als 30 Wissenschaftlern und Technikern von Universitäten, Instituten und aus der erneuerbaren Energieindustrie der ganzen Welt entwickelt.

Der Bericht zeigt unseren Planeten in der Ist-Situation und wo wir sein sollten. So wird darin veranschaulicht, wie man weltweit Kohlendioxid-Emissionen minimieren kann indem man „nur“ die Bereiche Verkehr ändert. Diese beiden Bereiche haben ihren Emissions-Höhepunkt im Jahr 2015 und müssen dann bis zum Jahr 2050 um über 50% gesenkt werden

Umkehr des CO2 -Trends

Es ist klar, dass wir in Bezug auf Energie so wie bisher nicht mehr weitermachen können.
Abgesehen von dem katastrophalen durch steigende Emissionen hervorgerufenen Klimawandel, sind auch unsere Ressourcen begrenzt. Die Preise für fossile Brennstoffe steigen ständig. Nicht nur dass Verbraucher immer höhere Rechnungen bezahlen, die fossilen Brennstoffe sind viel zu wertvoll um sie einfach zu verbrennen.

Energie smart erzeugen und nutzen

Das Energie-[R]evolutions wie im Jahr 2020 bereits beeindruckende 32,5% unseres Energiebedarfs durch erneuerbare Energien gedeckt können:

Sonne           3,80 Mal der globale Bedarf
Erdwärme      1,00 Mal der globale Bedarf
Wind             0,50 Mal der globale Bedarf
Biomasse       0,40 Mal der globale Bedarf
Wasserkraft   0,15 Mal der globale Bedarf
Gezeiten       0,05 Mal der globale Bedarf
© Greenpeace 2008

2006 war die weltweit gesamt installierte elektrische Leistung bei 4000 GW. Der Anteil konventioneller und nuklearer Kraftwerke lag bei 3100 GW. Dabei lag die Emission von CO2 bei konventionellen Anlagen bei 13,5 Mia ton/Jahr. Die an die Umwelt abgegebene Wärme der nuklearen und Konventionellen Kraftwerke liegt bei rund 5000 GW.
(Quelle: http://www.eia.doe.gov/iea/elec.html)

CELTEE kann die Energie überall dort erzeugen wo sie gebraucht wird und bestehende Anlagen wirtschaftlicher machen. Auch können damit wirtschaftliche Abhängigkeiten weitgehend umgangen werden.
CELTEE könnte in einem Zeitraum von 15 bis 20 Jahren alle konventionellen und nuklearen Kraftwerke ersetzen.

CELTEE ist die Antwort auf die derzeit drängendsten Probleme der Menschheit:

– Klimawandel
– Energieversorgung
– Wasserversorgung
– Abfallbeseitigung

Arbeitet nicht nur mit kostenloser Energie – die Maschine braucht weniger Energie für eine vergleichbare Leistung

Konventionell:

• Um 2200 kJ zu erzeugen sind 57 g Diesel mit γ < 0,835 bei
einem Kesselwirkungsgrad von 90% nötig
• Pro kg Kraftstoff werden ca 15 kg Luft verbraucht, der
wertvolle Luftsauerstoff verbrannt.
• Emission von70 % N2, 12 % CO2 und 1 % Schadstoff
emittiert.
• Belastung der Umwelt durch Abfallwärme
• Verbrennung begrenzter, wertvoller Ressourcen!

CELTEE

• Beim Verbrennen von 1 kg Diesel werden in einem
Dieselmotor rund 17500 kJ als Kühlwasserwärme „entsorgt“
= potentieller Kraftstoff für CELTEE
• Es wird keine Luft zum Betrieb des CELTEE benötigt.
Sauerstoff wird nicht verbraucht.
• keine Emissionen, CO2 wird eingeschlossen = sequestriert
(CCS)
• Entlastung der Umwelt durch Umwandlung der Wärme
• Schonung der Primärenergie Ressourcen durch Nutzung
von Umweltwärme

Die erste 12  Zylinder CELTEE

Dieses Holzstück wurde bei einer Vorlauftemperatur von 42 °C mit einem Druck von etwa 190 bar zerdrückt (die  Wärmesenke war etwa 18°C). Bei den bisherigen Versuchen wurden Drücke knapp unter
300 bar erreicht.

Trinkwasser aus Salzwasser
durch Umkehrosmose

WASSER

ist Lebensraum, Heiligtum, Transportmedium, Energierohstoff, Quelle allen Lebens. 2050 rechnet man mit 9 Milliarden Menschen oder mehr. Nach Schätzungen wird fast die Hälfte der Weltbevölkerung (44%, davon 18% Mangel und 24% Knappheit) keinen Zugang zu ausreichend Trinkwasser haben. Eine friedliche Zukunft kann es ohne Zugang zu ausreichend und qualitativ hochwertigem Trinkwasser für alle Menschen nicht geben.

Einzig und allein eine breit genutzte Meerwasserentsalzung unter Anwendung einer umweltfreundlichen, brennstofflosen und emissionsneutralen Technik, kann jene ‚Nährfreiheit’ erreichbar machen, welche eine Möglichkeit zum Brechen von Monopolen und zur Erlangung einer regionalen Selbstbestimmung ist, die in den Theorien Viktor Schaubergers eine wichtige Rolle spielt und die ihren Ursprung wohl in der Volkswirtschaftslehre von Silvio Gesell hat. Wobei unter ‚nährfreiheit’ eine lokal autonome Selbstversorgung gemeint ist, die von den agrarindustriellen Produktions- und Vertriebskreisläufen unabhängig
macht.

Die bekannten Arten der Meerwasserentsalzung sind sehr energieaufwendig und benötigen eine Infrastruktur. Diese Infrastruktur findet man bei Ballungszentren. Diese wiederum bedeuten eine hohe Belastung für das Rohwasser. Wasser ist bekanntlich auch ein Informationsträger und es vermag vermutlich keines der bekannten Verfahren,
negative Informationen zu löschen.
Ziel sollte es also sein, möglichst unbelastetes See(Meer-)wasser zu bekommen, aus großer Tiefe und möglichst weitab von Ballungsräumen. Eine Nachbehandlung durch Kiesbettfilterung und Belebung kann so erstklassiges Trinkwasser bieten.

Was liegt also näher, langlebige Maschinen zu verwenden, welche kostenlose Umweltenergie oder “Abfall-Energie” so nutzen, dass sie zum Beispiel die hohen Drücke erzeugen, die für die Meerwasserentsalzung benötigt werden.

Allein die Sonne liefert das vieltausendfache an Energie, als die Menschheit für ein komfortables Leben braucht. Die verbleibenden Vorräte an fossiler Primärenergie ist viel zu kostbar um mit schlechtem Wirkungsgrad verbrannt zu werden.

ENERGIEBEREITSTELLUNG

Zum Betrieb der CELTEE bietet sich – vor allem im Sonnengürtel unseres Planeten – natürlich thermale Sonnenenergie an. Moderne Kollektoren haben einen Wirkungsgrad von über 70%, zusammen mit CELTEE ergibt das einen wirtschaftlichen Einsatz, lange Wartungsintervalle und eine lange Lebensdauer. Außer dieser Sonnenenergie werden keine weiteren Betriebsmittel benötigt.
Alternativ kommen auch andere Wärmequellen als Energielieferant in Betracht, zum Beispiel Abwärme aus Kraftwerken oder anderen industriellen Prozessen. Das flüssige CO2 entfaltet im Bereich seiner Dehnungsanomalien, bereits im Niedertemperaturbereich sehr hohe Kräfte. (s. Foto oben Druck auf Holz)

Mit diesen Eigenschaften ist es einfach, den benötigten Druck, der in der Regel etwa beim Doppelten des osmotischen Gleichgewichts liegt (zuzüglich der notwendigen Überströmung), zu erzeugen. Entgegen den sonst eingesetzten mehrstufigen Kreiselpumpen werden hier direkt getriebene Kolbenpumpen verwendet, welche auf die
physikalischen Eigenschaften des Rohwassers abgestimmt sind (Meerwasser – je nach Salzgehalt 50 bis 200 bar, Deponiewasser >500 bar, etc.).
Die mögliche Leistung einer Einheit im 20′ ISO – Container steht und fällt mit der Art des Rohwassers. Für “atlantisches” Meerwasser (mit osmotischem Gleichgewicht bei rund 27 bar) sind Stundenleistungen von 12 bis 15 Tonnen Permeat möglich.

Es ist sinnvoll, die Anlagen in ISO – Containern unterzubringen, da diese, nicht nur durch die Transportfreundlichkeit ideal, sondern auch zum Einbau der CELTEE inkl. Steuerung gut geeignet sind. Es gibt RO-Anlagen, deren Überwasser per Turbine Strom erzeugen. Dies ist auch hier möglich, dieser Teil kann ebenfalls im Container der
jeweiligen Einheit Platz finden. Allerdings wird es günstiger sein, direkt Container mit CELTEE – Stromerzeugung vorzusehen, falls dies notwendig ist.
An den Aufstellungsort werden keine Anforderungen gestellt. Der Container soll nur möglichst waagrecht stehen, es werden aber keine Fundamente benötigt. Im Prinzip könnte der Container sogar mit einem Wartungszugang vergraben werden. Ebenso kann man mit den notwendigen Leitungen Verfahren. Saugleitung möglichst weit und
tief versenken, Solerücklauf zurück ins Meer oder in Salzerntebecken, gewonnenes Frischwasser in Speicher oder in eine direkte Transportleitung.

Die nötigen Temperaturen (> 45 °C) werden von den thermischen Solarkollektoren selbst bei diffusem Licht, mühelos aufgebracht. Am einfachsten werden die benötigten Kollektoren zum Teil auf dem Container montiert oder im direkten Umfeld aufgestellt. Die Anzahl der Kollektoren errechnet sich aus deren Wirkungsgrad und dem Anwendungsfall (z.B.: Salz- bzw Lösungskonzentration des Rohwassers)

Um einen 24 Stunden Betrieb zu gewährleisten können Wärmespeicher vergraben werden, die tagsüber ebenfalls über thermische Kollektoren “geladen” werden und deren Wärme dann nachts abgerufen werden kann.

FUNKTIONSPRINZIP

flüssiges CO2 dehnt sich im Bereich von 20 bis 30°C unter Entfaltung hoher Drücke auf ca. 220% seines Anfangsvolumens aus. Die Erkenntnis ist schon einige hundert Jahre alt. Das Prinzip findet sich wieder in der Atmos Uhr http://de.wikipedia.org/wiki/Atmos. Die starke Asymmetrie zwischen periodischen Erwärmungs – und Abkühlungsphasen wird durch die “frei konfigurierbare, hydraulische Kopplung” (= Gegenstand der Erfindung) der Zylinder kompensiert. Somit werden gute Leistungszahlen auch unter ungünstigen Bedingungen erreicht. Große Wartungsintervalle (3 bis 5 Jahre), lange Lebensdauer (30 Jahre und mehr) und kostenloser Kraftstoff zeichnen CELTEE aus.

Text, Grafiken und Fotos: Entwickler

Kontakt zum Entwickler bitte über Kontaktformular anfordern.
(Bitte im Betreff “CELTEE” angeben.)