DE102020000131B4 - Process for CO2 liquefaction and storage in a CO2 power plant - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einem Anlagensystem ausgeführt wird, welches die folgenden drei Anlagen enthält:1.1 S-Speicheranlage, die aus mehreren S-Speichern mit folgenden Merkmalen besteht:1.1.1 Drei Behälter unterschiedlicher Größe, die ineinander mit bestimmten Abständen gebaut werden. Sie haben Zylindergestalt, und1.1.2 der innerste Zylinder wird Zylinder 1 genannt, der Raum innerhalb des Zylinders 1 wird als Raum 1 bezeichnet. Der nächstgrößere Zylinder wird Zylinder 2 genannt, der Raum zwischen Zylindern 1 und 2 wird als Raum 2 bezeichnet. Der nächstgrößere und äußerste Zylinder wird Zylinder 3 genannt, der Raum zwischen Zylindern 2 und 3 wird als Raum 3 bezeichnet, und1.1.3 die drei Zylinderbehälter können jeweils eine eigene Decke und einen eigenen Boden aufweisen, oder eine gemeinsame Decke und/oder einen gemeinsamen Boden besitzen. Im Fall der Gemeinsamkeit ist die Decke oder der Boden wärmeisoliert gegen die Außenseiten, und1.1.4 der Raum 1 dient zum Speichern der CO2-Flüssigkeit von der Kaltzeit wie Winter bis zur Warmzeit wie Sommer und zum Speichern von Warmwasser von der Warmzeit wie Sommer bis zur Kaltzeit wie Winter, und1.1.5 der Raum 2 dient zum Speichern von Wassereis von der Kaltzeit wie Winter bis zur Warmzeit wie Sommer und zum Speichern von Warmwasser von der Warmzeit wie Sommer bis zur Kaltzeit wie Winter, und1.1.6 der Raum 3 dient zur Wärmeisolierung gegen die Außenseiten, er ist mit Wärmedämmstoffen gefüllt, und1.1.7 der Zylinder 1 bzw. 2 bzw. 3 kann aus Stahlbeton mit oder ohne Edelstahlauskleidung bestehen, und1.1.8 der Raum 1 bzw. 2 bzw. 3 hat mindestens einen Eintritt von außen und einen Austritt nach Außen oder einen Kanal, der schaltbar in den beiden Richtungen mit dem Außen verbunden ist, und1.1.9 im Raum 1 bzw. 2 sind Wärmetauscher installiert, um mit dem Außen die Wärme- oder Kälteübertragung auszuführen, und1.1.10 in den drei Räumen 1, 2 und 3 bestehen jeweils die Mess- und Sicherheitseinrichtungen wie z.B. Feuchtigkeitsmesser im Raum 3, Manometer, Thermometer und Sicherheitsventile in den Räumen 1 und 2;1.2 C-Speicheranlage, die aus mehreren C-Speichern mit folgenden Merkmalen besteht:1.2.1 C-Speicher ist eine Variante eines S-Speichers, nämlich wenn der Durchmesser des Zylinders 1 des S-Speichers gleich null ist und der Zylinder 2 und der Raum 2 mit der Decke und dem Boden bestehen. Er dient zum Speichern von Wasser und CO2-Gas, und1.2.2 wenn ein C-Speicher keinen Raum 3 und keinen Zylinder 3 mit der zugehörigen Decke und dem zugehörigen Boden hat, so wird er zum Speichern vom CO2-Gas verwendet. Dies kann der Fall sein, wenn z.B. ein Wüstengebiet zum Bau der CO2-Speicher nämlich C- oder S-Speicher vorliegt;1.3 Eine CO2-Kraftwerkanlage mit folgenden Merkmalen:1.3.1 Eine Gruppe der mit elektrischen Generatoren vorgesehenen Wärmekraftmaschinen, die z.B. Kolbenkraftmaschinen oder Turbinen sein können und miteinander in serieller oder paralleler Weise zu verbinden sind und zwischen denen sich Zwischenerhitzungsgeräte wie z.B. Wärmetauscher oder Heizkessel zum CO2-Heizen einschließen lassen, und1.3.2 eine Gruppe von Behältern, die zum Heizen der CO2-Fluide für ihre Entspannung in den Wärmekraftmaschinen und/oder zum Mischen von verschiedenen CO2-Strömen und/oder zur CO2-Zwischenspeicherung dienen, in denen die Wärmetauscher installiert werden, welche wiederum mit unterschiedlichen Wärmequellen schaltbar verbunden sind, und1.3.3 mindestens ein CO2-Verdampfer, in dem die CO2-Flüssigkeit von einem S-Speicher aufgenommen wird und sie verdampft, so dass diese Verdampfungskälte über Wärmetauscher zur CO2-Gaskondensation ausgenutzt wird, und1.3.4 ein oder mehrere CO2-Kondensatoren, zu denen ein Teil der entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen geleitet wird, um es dort mit der Kälte aus dem gespeicherten Wassereis in der Warmzeit wie Sommer oder aus der Kaltluft in der Kaltzeit wie Winter zu kondensieren. Die so verflüssigten Kohlendioxide werden zu einem Behälter der Behältergruppe oder zu Raum 1 der S-Speicher geleitet, und1.3.5 eine oder mehrere Venturi-Düsen (4), durch die ein Teil der entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen so durchfließt, dass das in einem C-Speicher aufbewahrte CO2-Gas über eine Rohrleitung in Winterzeiten angesaugt wird, wo es durch winterliche Kälte verflüssigt und dann in Raum 1 der S-Speicher aufbewahrt wird, und1.3.6 eine Gruppe von CO2-Kondensatoren und Behältern, die zur Verflüssigung der CO2-Gase dienen. Die dazu notwendigen Kältequellen in der Warmzeit wie Sommer sind neben der o.g. gespeicherten Wassereiskälte z.B. die CO2-Verdampfungskälte, die CO2-Entspannungskälte, die in den Kolbenkraftmaschinen oder Kältemaschinen erzeugte Kälte, die Flusswasserkälte oder andere Naturkälte, und1.3.7 eine optionale Gruppe von Heizkesseln zur Verbrennung der CO2-neutralen Brennstoffe wie Pflanzenstroh und Abholz z.B. in Winterzeiten, um CO2-Fluide vor dem Eintritt in die Wärmekraftmaschinen durch ihre Verbrennungswärme zu heizen, und1.3.8 Rohrleitungen, welche die unterschiedlichen Bauteile des CO2-Kraftwerks wie z.B.Behälter, Speicher, Wärmetauscher und Wärmekraftmaschinen verbinden und mit geeigneten Ventilen und Messgeräten ausgestattet werden, z.B. Durchflussmesser, Manometer, Thermometer, Sperrventile, Rückschlagventile und Reduzierventile, und1.3.9 ein Zentralkontrollsystem, unter dessen Kontrolle die Ventile, Wärmetauscher, Mess- und Steuerungsgeräte und andere kontrollierbaren Einrichtungen stehen, um flexible Anpassungen von CO2-Speicherung in S- oder C-Speichern, der Leistungshöhe der Wärmekraftmaschinengruppe und/oder anderen Eigenschaften der Bestandskomponenten des CO2-Kraftwerks an die änderbaren Bedingungen wie z.B. laufende Wetterbedingungen und elektrische Leistungsanspruchsänderungen zu ermöglichen;Wobei gilt,1.4 dass zum CO2-Heizen neben der Abwärme und/oder Geotherme, Solarwärme oder anderer Naturwärme auch die in S-Speichern und eventuell in C-Speichern aufbewahrte Warmwasserwärme und eventuell die Wärme aus Verbrennung der CO2-neutralen Brennstoffe wie Pflanzenstroh und Abholz beispielsweise in der Kaltzeit wie Winter genutzt werden, und1.5 dass zum CO2-Kühlen neben der Naturkälte aus Flusswasser, tiefer Erde, tiefem Seewasser oder anderen natürlichen Kühlmitteln auch die in S-Speichern und eventuell in C-Speichern gespeicherte Wassereiskälte z.B. in der Warmzeit wie Sommer genutzt wird. Dazu verwendet werden können ebenfalls die Verdampfungskälte von CO2-Flüssigkeiten, die Entspannungskälte der CO2-Fluide aus Turbinen oder die in Kolbenkraftmaschinen, Kältemaschinen oder anderen Maschinen erzeugte Kälte, und1.6 dass zum CO2-Gasspeichern die C-Speicheranlage verwendet wird, die ein Teil der entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen z.B. in der Warmzeit wie Sommer empfängt und dann so lange speichert, bis eine Kaltzeit wie Winter erreicht wird, wo es verflüssigt wird und dann in Raum 1 der S-Speicher aufzubewahren ist, und1.7 dass zum CO2-Flüssigkeitspeichern die S-Speicheranlage verwendet wird, um die in der Kaltzeit wie Winter aus CO2-Gasen kondensierten CO2-Flüssigkeiten aufzunehmen, welche aufgrund der Wärmeisolierschichten von den S-Speichern gegen die Außenseiten wärmeisoliert sind und sich unter niedrigen Drücken eventuell bis zur Warmzeit wie Sommer stabil speichern lassen, und1.8 dass zur Wärme- bzw. Kälteübertragung mit Warmwasser bzw. Wassereis als Arbeitsmedium die S-Speicheranlage und auch die C-Speicheranlage benutzt werden, die eine Rolle für die Wärme- bzw. Kältespeicherung z.B. von Sommer- bis zu Winterzeiten bzw. von Winter- bis zu Sommerzeiten spielen, um Kohlendioxid in den Winterzeiten bzw. Sommerzeiten zu heizen bzw. zu kühlen.Process for CO2 liquefaction and storage in a CO2 power plant, characterized in that the process is carried out on a plant system which contains the following three systems: 1.1 S storage system, which consists of several S storage systems with the following features: 1.1 .1 three containers of different sizes, which are built into each other with certain distances. They have the shape of a cylinder, and 1.1.2 the innermost cylinder is called cylinder 1, the space inside cylinder 1 is called space 1. The next larger cylinder is called cylinder 2, the space between cylinders 1 and 2 is called space 2. The next largest and outermost cylinder is called cylinder 3, the space between cylinders 2 and 3 is called space 3, and 1.1.3 the three cylinder containers can each have their own ceiling and floor, or a common ceiling and / or floor own. In the case of commonality, the ceiling or floor is thermally insulated from the outside, and1.1.4 Room 1 is used to store the CO2 liquid from the cold period such as winter to the warm period such as summer and to store hot water from the warm period such as summer to Cold time like winter, and1.1.5 room 2 is used to store water ice from cold time like winter to warm time like summer and to store hot water from warm time like summer to cold time like winter, and1.1.6 room 3 is used for thermal insulation against the outside, it is filled with thermal insulation materials, and1.1.7 the cylinder 1 or 2 or 3 can consist of reinforced concrete with or without a stainless steel lining, and1.1.8 the room 1 or 2 or 3 has at least one inlet from the outside and an outlet to the outside or a duct that is switchable in both directions with the outside, and1.1.9 in room 1 or 2 heat exchangers are installed to transfer the heat or cold to the outside 1.1.10 in the three rooms 1, 2 and 3 there are measuring and safety devices such as moisture meters in room 3, pressure gauges, thermometers and safety valves in rooms 1 and 2; 1.2 C storage system, which consists of several C. - Storage with the following features: 1.2.1 C storage is a variant of an S storage, namely when the diameter of cylinder 1 of the S storage is zero and cylinder 2 and room 2 exist with the ceiling and floor . It is used to store water and CO2 gas, and 1.2.2 if a C storage tank has no room 3 and no cylinder 3 with the associated ceiling and floor, it is used to store CO2 gas. This can be the case if, for example, there is a desert area for building the CO2 storage, namely C or S storage; 1.3 A CO2 power plant with the following features: 1.3.1 A group of heat engines provided with electrical generators, e.g. piston engines or Turbines can be connected to one another in a serial or parallel manner and between which reheating devices such as heat exchangers or boilers for CO2 heating can be enclosed, and 1.3.2 a group of containers that are used to heat the CO2 fluids for their expansion in the Heat engines and / or for mixing different CO2 streams and / or for intermediate CO2 storage, in which the heat exchangers are installed, which in turn are switchably connected to different heat sources, and 1.3.3 at least one CO2 evaporator in which the CO2 Liquid is absorbed by an S-store and it evaporates, so that this evaporation cold over heat Exchanger for CO2 gas condensation is used, and1.3.4 one or more CO2 condensers, to which part of the relaxed CO2 fluids from the heat engines is fed to it with the cold from the stored water ice in the warm period such as summer or from to condense the cold air in the cold period like winter. The carbon dioxide liquefied in this way is directed to a container of the container group or to room 1 of the S-storage, and 1.3.5 one or more Venturi nozzles (4) through which some of the expanded CO2 fluids from the heat engines flow through in such a way that the CO2 gas stored in a C storage tank is sucked in via a pipe in winter times, where it is liquefied by the winter cold and then stored in room 1 of the S storage tank, and 1.3.6 a group of CO2 condensers and containers that are used for liquefaction serve the CO2 gases. In addition to the above-mentioned stored water ice cold, the cold sources required for this in the warm period such as summer are, for example, CO2 evaporation cooling, CO2 expansion cooling, the cooling generated in the piston engines or refrigeration machines, river water cooling or other natural cooling, and1.3.7 an optional group of boilers for Combustion of CO2-neutral fuels such as plant straw and waste wood, e.g. in winter, in order to heat CO2 fluids with their combustion heat before they enter the heat engines, and 1.3.8 pipelines, which the various components of the CO2 power plant such as containers, storage tanks, heat exchangers and heat engines and are equipped with suitable valves and measuring devices, e.g. flow meters, pressure gauges, thermometers, shut-off valves, check valves and reducing valves, and 1.3.9 a central control system under the control of which the valves, heat exchangers, measuring and control devices and other controllable devices n are available to enable flexible adjustments of CO2 storage in S or C storage, the power level of the heat engine group and / or other properties of the existing components of the CO2 power plant to the changeable conditions such as current weather conditions and changes in electrical power requirements; 1.4 that for CO2 heating, in addition to waste heat and / or geothermal energy, solar heat or other natural heat, also the warm water heat stored in S storage tanks and possibly in C storage tanks and possibly the heat from the combustion of CO2-neutral fuels such as plant straw and waste wood, for example in the Cold periods such as winter are used, and1.5 that in addition to the natural cold from river water, deep earth, deep lake water or other natural coolants, the water ice cold stored in S-storage tanks and possibly in C-storage tanks, e.g. in warm periods such as summer, are used for CO2 cooling will. The evaporation cooling of CO2 liquids, the expansion cooling of the CO2 fluids from turbines or the cooling generated in piston engines, refrigerating machines or other machines can also be used for this purpose, and 1.6 that the C storage system is used for CO2 gas storage, which is a part receives the relaxed CO2 fluids from the heat engines, for example, in the warm period such as summer and then stores it until a cold period such as winter is reached, where it is liquefied and then the S-store is to be stored in room 1, and1.7 that for CO2 liquid storage the S storage system is used to absorb the CO2 liquids condensed from CO2 gases in the cold period and winter, which are thermally insulated from the outside due to the thermal insulation layers of the S storage tanks and may be stored under low pressures until the warm period like summer can be stored stable, and 1.8 that for heat or cold transfer with hot water or water ice as A Working medium, the S storage system and also the C storage system can be used, which play a role for heat or cold storage, e.g. from summer to winter times or from winter to summer times, in order to add carbon dioxide in winter and summer times heat or cool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verflüssigung und Speicherung von Kohlendioxid als Energieträger und als Arbeitsmedium für die Umwandlung von Naturwärmeenergie in Arbeit durch Wärmekraftmaschinen in einem CO2-Kraftwerk. Dabei wird eine große Menge Kohlendioxid mit hohem Druck und passender Temperatur benötigt. Nach seiner Entspannung wird aber auch eine große Menge Kälte zu seiner Verflüssigung gebraucht. Dazu werden die zeitlichen bzw. örtlichen Überbrückungen mittels CO2-Speicherung bzw. CO2-Transportsystem beitragen, siehe hierfür die Beschreibung des Patents ([4]) DE 10 2017 003 238 A1 . Dort ist ein neues Kreislaufmodell aufgestellt, welches den Clausius-Rankine-Kreislauf erweitert und sich diskreter und speicherbarer Kreislauf mit der Abkürzung DSK nennt. DSK ist deswegen diskret bzw. speicherbar, weil er batchweise und parallel mit mehreren CO2-Strömen arbeitet bzw. weil seine CO2-Behälter Kohlendioxid beliebig lange speichern können.The invention relates to a method for liquefying and storing carbon dioxide as an energy carrier and as a working medium for converting natural heat energy into work by heat engines in a CO 2 power plant. This requires a large amount of carbon dioxide at high pressure and at the right temperature. After its relaxation, however, a large amount of cold is also required to liquefy it. The temporal or local bridging by means of CO 2 storage or CO 2 transport system will contribute to this, see the description of the patent ([4]) DE 10 2017 003 238 A1 . A new cycle model has been set up there, which expands the Clausius-Rankine cycle and is called a discrete and storable cycle with the abbreviation DSK. DSK is therefore discreet or storable because it works batchwise and in parallel with several CO 2 streams or because its CO 2 containers can store carbon dioxide for any length of time.

Im o.g. Patent sind die relevanten Patente mit Kurzbeschreibungen genannt, um den Stand der Technik darzustellen. Zusätzlich werden hier zwei Patente für die Nutzung der Kohlendioxide als Arbeitsmedium und als Energieträger kurz zusammengefasst: In dem Patent ([1]) DE 10 2006 035 273 A1 wird die überschüssige Elektrizität ausgenutzt, um den Hochdruck von Kohlendioxid, Erdgas und Druckluft zu erzeugen. Somit wird die elektrische Energie in die Druckenergie umgewandelt, die sich in jeweiligen Speichern aufbewahren und weiter zweckmäßig verwenden lässt. Insbesondere wird dabei betont, dass die gespeicherten Kohlendioxide als Arbeitsmedium flexibel zur Erzeugung der Elektrizität unter der Nutzung von Niedertemperaturwärme aus den Kraftwerken und Ihren Umgebungen verwendet werden können, um z.B. den Gesamtwirkungsgrad von den Kraftwerken zu erhöhen und den Spitzenbedarf an elektrischem Strom zu decken. Dabei lassen sich zur Wiederverflüssigung von dem in den Turbinen entspannten Kohlendioxid-Fluid die verschiedenen Entspannungskälten aus den Druckenergien integriert benutzen; Im zweiten Patent ([2]) EP 2 703 610 A1 verwendet man ein unterirdisches Reservoir als Zwischenspeicherungsraum für die CO2-Flüssigkeit aus den verschiedenen CCS-Systemen. Dann je nach dem elektrischen Strombedarf wird kurzfristig die im Reservoir gespeicherte CO2-Flüssigkeit ausgeführt und durch die Naturwärme, Abwärme oder andere Niedertemperaturwärmen verdampft, um die Elektrizität über eine Turbine mit Generator zu erzeugen. Damit kann kurzfristiger elektrischer Strombedarf gedeckt werden. Das über die Turbine entspannte CO2-Fluid wird über die Verdampfungskälte der CO2-Flüssigkeit abgekühlt und zur Flüssigkeit verdichtet, welche anschließend zum Reservoir zurückgeführt und weiter abgekühlt wird. Dabei wird demonstriert, dass Kohlendioxide als Arbeitsmedium zur Umwandlung der Wärmeenergie im Niedertemperaturbereich in die mechanische Energie unter bestimmten Voraussetzungen wirtschaftlich effizient ausgenutzt werden können. Darüber hinaus wird hier ausdrücklich auf die saisonalen Wärmespeicher unter http://www.saisonalspeicher.de verwiesen. Dort kann beispielsweise Solarwärme während Sommerzeiten gespeichert und dann in Winterzeiten genutzt werden. Es wird auch betont, dass ihre Wirtschaftlichkeit durch ihre Volumengröße als einen der wichtigsten Faktoren mitbestimmt wird. Zum Beispiel ist dort ein saisonaler Wärmespeicher mit einer Größe ab 1000 Kubikmeter gefordert, um die Wärmeverluste durch die Oberfläche des Wärmespeichers im Vergleich zur im Volumen gespeicherten Energiemenge zu minimieren. Die für CO2- bzw. WasserSpeicherung gebauten Speicher sind im Vergleich dazu vielfach größer und besitzen zwei Typen. Der erste Typ wird als S-Speicher bezeichnet, der zur Speicherung von Warmwasser, Wassereis und CO2-Flüssigkeit in unterschiedlichen Jahreszeiten dient. Der zweite Typ wird C-Speicher genannt und dient z.B. der Speicherung von CO2-Gas. Er kann eventuell sehr große Volumen besitzen und sich unter Umständen auch zur Speicherung von Warmwasser, Wassereis oder anderen Speichermedien verwenden lassen. Später werden die S- bzw. C-Speicher mithilfe von 1 noch detaillierter erläutert.In the above-mentioned patent, the relevant patents are named with brief descriptions in order to represent the state of the art. In addition, two patents for the use of carbon dioxide as a working medium and as an energy carrier are briefly summarized here: In the patent ([1]) DE 10 2006 035 273 A1 the excess electricity is used to generate the high pressure of carbon dioxide, natural gas and compressed air. In this way, the electrical energy is converted into pressure energy, which can be stored in the respective storage device and further used appropriately. In particular, it is emphasized that the stored carbon dioxide as a working medium can be used flexibly to generate electricity using low-temperature heat from the power plants and their surroundings, e.g. to increase the overall efficiency of the power plants and to meet the peak demand for electricity. The various expansion colds from the pressure energies can be used in an integrated manner for reliquefaction of the carbon dioxide fluid that has been expanded in the turbines; In the second patent ([2]) EP 2 703 610 A1 an underground reservoir is used as an intermediate storage space for the CO 2 liquid from the various CCS systems. Then, depending on the electrical power requirement, the CO 2 liquid stored in the reservoir is briefly exported and evaporated by the natural heat, waste heat or other low-temperature heat in order to generate the electricity via a turbine with a generator. This can cover short-term electrical power requirements. The CO 2 fluid expanded via the turbine is cooled by the evaporation cold of the CO 2 liquid and compressed to form a liquid, which is then returned to the reservoir and further cooled. It is demonstrated that carbon dioxide can be used economically and efficiently as a working medium for converting thermal energy in the low temperature range into mechanical energy under certain conditions. In addition, reference is expressly made here to the seasonal heat storage at http://www.saisonalspeicher.de. For example, solar heat can be stored there during summer and then used in winter. It is also emphasized that their economy is determined by their volume size as one of the most important factors. For example, a seasonal heat storage tank with a size of 1000 cubic meters or more is required in order to minimize the heat losses through the surface of the heat storage tank compared to the amount of energy stored in the volume. The storage tanks built for CO 2 or water storage are in comparison many times larger and of two types. The first type is called S-storage, which is used to store hot water, water ice and CO 2 liquid in different seasons. The second type is called C storage and is used, for example, to store CO 2 gas. It can possibly have a very large volume and under certain circumstances can also be used to store hot water, water ice or other storage media. Later on, the S and C storages are created using 1 explained in more detail.

Im CO2-Kraftwerk lassen sich neben der o.g. gespeicherten Wärme und Kälte auch andere Arten der Wärme oder Kälte verwenden, wie z.B. die Luftwärme, Abwärme, Erdwärme, Wärme aus Verbrennung der CO2-neutralen Brennstoffe wie Pflanzenstroh und Abholz, oder CO2-Verdampfungskälte, CO2-Expansionskälte von Wärmekraftmaschinen, die Kälte von Kaltwasser, winterlicher Luft oder anderen Kältemitteln. Zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden angenommen, dass die Lufttemperatur minus 30 °C in Winterzeiten und plus 30 °C in Sommerzeiten erreichen kann. Dann sieht das Verfahren der vorliegenden Erfindung wie folgt aus:

  • Schritt 1 für die Wärmespeicherung in Warmzeiten: Wärme, wie etwa Solarwärme in der Warmzeit wie Sommer mit einer Temperatur z.B. über 90 °C jedoch unter 100 °C, wird mit einem flüssigen Speichermedium wie zum Beispiel Wasser in Raum 1 und 2 der S-Speicher und eventuell auch in C-Speichern aufbewahrt. Siehe später die Erklärung zur 1 für S-Speicher und Erklärung für C-Speicher.
  • Schritt 2 für CO2-Heizen in Kaltzeiten: Das durch Schritt 1 gespeicherte Warmwasser im Raum 1 wird zum CO2-Heizen in der Kaltzeit wie Winter aus dem Raum 1 ganz ausgeleitet. Die Wasserwärme im Raum 2 und eventuell in C-Speichern kann ebenfalls zum CO2-Heizen benutzt werden. Ebenso benutzt werden können die o.g. anderen Arten der Wärme, um die CO2-Temperatur auf etwa 90 °C zu erhöhen. Ob CO2 noch weiter über 90 °C oder darunter zu heizen ist, hängt von den jeweiligen Umständen ab, z.B. abhängig vom Einsatz einer Solartherme-Anlage oder abhängig vom Einsatz eines Heizkessels zur Verbrennung der CO2-neutralen Brennstoffe. Schritt 3 für CO2-Entspannung: Die geheizten CO2-Frischfluide z.B. in Schritt 2 werden sich in den Wärmekraftmaschinen des CO2-Kraftwerks entspannen und dabei Arbeit an eine Welle übertragen, um Elektrizität zu erzeugen.
  • Schritt 4 für CO2-Gaskondensation oder -speicherung: Die in Schritt 3 entspannten CO2-Fluide haben einen Druck zwischen 1 bis 60 bar. Sie können in einen C-Speicher zur Speicherung geleitet werden oder man führt sie in einen Kondensator ein, um sie dort mittels verschiedener Kälte zu verflüssigen, wie z.B. Wasser- und insbesondere Wassereiskälte, Luftkälte, CO2-Expansionskälte aus Wärmekraftmaschinen oder CO2-Verdampfungskälte. Das in C-Speichern aufbewahrte CO2-Gas kann in der Kaltzeit wie Winter mit winterlicher Luftkälte wieder verflüssigt werden.
  • Schritt 5 für CO2-Flüssigkeitspeicherung in Kaltzeiten: Die verflüssigten CO2-Fluide können in der Kaltzeit wie Winter in Raum 1 der S-Speicher gespeichert werden, welcher zuvor in Schritt 2 mit dem Ausfluss von Warmwasser zum CO2-Heizen leer geworden ist. Oder sie können auch wie in Schritt 2 zum CO2-Heizen geführt werden. Schritt 6 für Wassereis-Speicherung in Kaltzeiten: Das durch Schritt 2 kalt gewordene Wasser im Raum 2 lässt sich mit winterlicher Kälte sukzessiv erstarren und dabei wird eventuell eine zusätzliche Wassermenge eingelassen. Somit ist er mit Wassereis vollgefüllt, durch welches die durch Schritt 5 im Raum 1 gespeicherte CO2-Flüssigkeit umgeben wird, die sich dann mit einem niedrigen Druck von etwa 15 bar bis zur kommenden Sommerzeit speichern lässt, denn sie ist durch die Wärmeisolierschicht im Raum 3 der S-Speicher gegen die Außenseiten wärmeisoliert (Siehe 1). Zudem lässt sich Wassereis eventuell auch in C-Speichern aufbewahren, denn das Wasser dort, falls existiert, ist durch Schritt 2 im Raum 2 ebenfalls kalt geworden und kann weiter durch winterliche Kälte erstarrt werden, wobei eventuell eine zusätzliche Wassermenge einzulassen ist.
  • Schritt 7 für CO2-Heizen in Warmzeiten: In der Warmzeit wie Sommer wird die durch Schritt 5 gespeicherte CO2-Flüssigkeit aus dem Raum 1 ausgeleitet und durch die o.g. verschiedenen Arten der Wärme geheizt und zu den Wärmkraftmaschinen des CO2-Kraftwerks geführt. Schließlich ist der Raum 1 leer geworden.
  • Schritt 8 für die Wassereis-Verwendung in Warmzeiten: Das in Schritt 6 gespeicherte Wassereis wird über Wärmetauscher zur Kondensation der CO2-Gase aus den Wärmekraftmaschinen beispielsweise in der Warmzeit wie Sommer komplett verwendet. Dadurch ist das geschmolzene Wasser im Raum 2 und eventuell in C-Speichern zur Wärmeaufnahme z.B. bis über 90 °C wieder bereit, eventuell können der Raum 2 und die C-Speicher mit frischem Warmwasser wieder voll befüllt werden. Der in Schritt 7 entleerte Raum 1 kann z.B. in Sommerzeiten erneut zur Wärmespeicherung benutzt werden. Somit kann der Schritt 1 erneut beginnen. Hierbei sieht man, dass ein S-Speicher sowohl als Wärmespeicher mit Wasser als Arbeitsmedium von Sommerzeiten bis zu Winterzeiten wie auch als Eisspeicher mit CO2-Flüssigkeit und Wasser als Arbeitsmedien von Winterzeiten bis zu Sommerzeiten fungieren kann. Im Folgenden werden seine Konstruktionsprinzipien beschrieben.
In addition to the above-mentioned stored heat and cold, other types of heat or cold can also be used in the CO 2 power plant, such as air heat, waste heat, geothermal heat, heat from the combustion of CO 2 -neutral fuels such as plant straw and waste wood, or CO 2 - Evaporation cold, CO 2 expansion cold from heat engines, the cold from cold water, wintry air or other refrigerants. To describe the present invention, it is assumed in the following that the air temperature can reach minus 30 ° C. in winter times and plus 30 ° C. in summer times. Then the method of the present invention is as follows:
  • Step 1 for heat storage in warm periods: Heat, such as solar heat in warm periods such as summer with a temperature above 90 ° C but below 100 ° C, is stored with a liquid storage medium such as water in the room 1 and 2 the S storages and possibly also in C storages. See the explanation for the later 1 for S memory and explanation for C memory.
  • step 2 for CO 2 heating in cold times: The hot water stored in the room in step 1 1 is used for CO 2 heating in the cold period and in winter from the room 1 wholly diverted. The warmth of water in the room 2 and possibly in C storage tanks can also be used for CO 2 heating. Can also be used can use the other types of heat mentioned above to raise the CO 2 temperature to around 90 ° C. Whether CO 2 has to be heated further above 90 ° C or below depends on the respective circumstances, e.g. depending on the use of a solar thermal system or depending on the use of a boiler to burn the CO 2 -neutral fuels. Step 3 for CO 2 relaxation: The heated CO 2 fresh fluids, for example in step 2 will relax in the heat engines of the CO 2 power plant, transferring work to a shaft to generate electricity.
  • Step 4 for CO 2 -Gaskondensation or storage: The relaxed in step 3 CO 2 -Fluide have a pressure between 1 and 60 bar. They can be fed into a C storage tank for storage or they can be fed into a condenser in order to liquefy them there by means of various types of cold, such as water and especially water ice cold, air cold, CO 2 expansion cold from heat engines or CO 2 evaporation cold . The CO 2 gas stored in C storage tanks can be liquefied again in cold periods and winter with winter air cold.
  • Step 5 for CO 2 liquid storage in cold periods: The liquefied CO 2 fluids can be in the room during cold periods like winter 1 the S storage tank, which was previously emptied in step 2 with the outflow of hot water for CO 2 heating. Or, as in step 2, they can also be used for CO 2 heating. Step 6 for water ice storage in cold times: The water in the room that has become cold in step 2 2 can gradually solidify with winter cold and an additional amount of water may be let in. Thus it is full of water ice, through which the through step 5 in the room 1 stored CO 2 liquid is surrounded, which can then be stored at a low pressure of around 15 bar until the coming summer time, because it is in the room through the thermal insulation layer 3 the S storage tank is thermally insulated from the outside (see 1 ). In addition, water ice can possibly also be stored in C-storages, because the water there, if it exists, is in the room through step 2 2 has also become cold and can be further frozen by winter cold, whereby an additional amount of water may have to be let in.
  • Step 7 for CO 2 heating in warm periods: In warm periods such as summer, the CO 2 liquid stored in step 5 is removed from the room 1 discharged and heated by the various types of heat mentioned above and fed to the heat engines of the CO 2 power plant. After all, there is space 1 become empty.
  • Step 8 for water ice use in warm periods: The water ice stored in step 6 is used in its entirety via heat exchangers to condense the CO 2 gases from the heat engines, for example in warm periods such as summer. This means that the melted water is in the room 2 and possibly in C storage tanks for heat absorption, e.g. up to over 90 ° C, the room may be able to 2 and the C storage tanks are fully refilled with fresh hot water. The space emptied in step 7 1 can, for example, be used again for heat storage in summer. Step 1 can thus begin again. Here you can see that an S storage tank can function both as a heat store with water as the working medium from summer to winter times and as an ice store with CO 2 liquid and water as working media from winter to summer times. Its design principles are described below.

Erklärung zur Figur 1 für S-SpeicherExplanation for Figure 1 for S memory

S-Speicher können verschiedene Gestalten besitzen, eine davon ist die der Kreiszylinder, welcher hier zur Erläuterung der Konstruktionsprinzipien für alle anderen Gestalten angenommen wird. Es gibt hier drei Kreiszylinder unterschiedlicher Größen, die ineinander in bestimmten Abständen gebaut werden. Die drei Kreiszylinder haben jeweils eine Decke und einen Boden oder eine gemeinsame Decke und/oder einen gemeinsamen Boden. Im Folgenden beschreibt man nur den Fall für die jeweiligen Decken und Böden, für die anderen Fälle sind sie analog zu beschreiben.S-storage tanks can have various shapes, one of which is the circular cylinder, which is assumed here to explain the construction principles for all other shapes. There are three circular cylinders of different sizes that are built into each other at certain intervals. The three circular cylinders each have a ceiling and a floor or a common ceiling and / or a common floor. In the following, only the case for the respective ceilings and floors is described, for the other cases they are to be described analogously.

Der innerste Kreiszylinderraum dient zur Speicherung der CO2-Flüssigkeit bzw. des Warmwassers in unterschiedlichen Zeiträumen, so z.B. in Winterzeiten zur Speicherung von CO2-Flüssigkeit bis zu Sommerzeiten bzw. in Sommerzeiten zur Speicherung von Warmwasser bis zu Winterzeiten. Der innerste Kreiszylinder wird als Zylinder 1 und der Raum innerhalb des Zylinders 1 als Raum 1 bezeichnet, in welchem Wärmetauscher unter Umständen installiert werden könnten. Der Zylinder 1 kann aus Stahlbeton mit oder ohne Edelstahlauskleidung bestehen.The innermost circular cylinder space is used to store the CO 2 liquid or the hot water in different periods of time, for example in winter times for storing CO 2 liquid up to summer times or in summer times for storing hot water up to winter times. The innermost circular cylinder is called the cylinder 1 and the space inside the cylinder 1 as space 1 indicates in which heat exchanger could possibly be installed. The cylinder 1 can be made of reinforced concrete with or without a stainless steel lining.

Der nächstgrößere Zylinder wird Zylinder 2 genannt. Der zwischen den Zylindern 1 und 2 liegende Raum lässt sich zur Speicherung von Warmwasser bzw. Wassereis in unterschiedlichen Zeiten verwenden, so z.B. in Sommerzeiten für die Speicherung von Warmwasser bis zu Winterzeiten bzw. in Winterzeiten für die Speicherung von Wassereis bis zu Sommerzeiten. Dieser Raum wird Raum 2 genannt, in dem Wärmetauscher installiert werden können.The next larger cylinder becomes a cylinder 2 called. The one between the cylinders 1 and 2 The lying room can be used to store hot water or water ice in different times, for example in summer times for the storage of hot water up to winter times or in winter times for the Storage of water ice until summer time. This space becomes space 2 called, in which heat exchangers can be installed.

Der zwischen Zylinder 2 und dem nächstgrößeren und als Zylinder 3 bezeichneten Kreiszylinder liegende Raum dient zur Wärmeisolierung gegen die Außenseiten und wird Raum 3 genannt. Er wird möglicherweise mit Wärmedämmstoffen gefüllt. Dessen Abstand nach Außen und die möglichen Wärmedämmstoffe darin sind so zu bestimmen, dass die Anforderung an den gewünschten Wärmeleitwiderstand ([12] und [13]) erfüllt wird. Dabei kann man sich an den Konstruktionsdaten der saisonalen Wärmespeicher orientieren. Außerdem besitzen die drei Räume 1, 2 und 3 jeweils mindestens eine Ein- und Ausfuhrverbindungen zum Außen des S-Speichers, die übersichtshalber nicht in der Figur gezeichnet sind. Ebenso nicht in der Figur gezeichnet sind die Stützen zwischen den Zylindern und andere Bestandskomponenten in den drei Räumen wie z.B. Wärmetauscher.The one between the cylinder 2 and the next larger and as a cylinder 3 designated circular cylinder is used for thermal insulation against the outside and becomes space 3 called. It may be filled with thermal insulation material. Its distance to the outside and the possible thermal insulation materials in it must be determined in such a way that the requirement for the desired thermal resistance ([12] and [13]) is met. You can orientate yourself on the construction data of the seasonal heat storage. They also have three rooms 1 , 2 and 3 at least one input and output connection to the outside of the S-store, which are not shown in the figure for the sake of clarity. The supports between the cylinders and other components in the three rooms, such as heat exchangers, are also not shown in the figure.

Die Arbeitsvorgänge eines S-Speichers sehen wie folgt aus: Zuerst ohne Einschränkung der Allgemeinheit sei der S-Speicher leer und der Betriebsbeginn sei am Anfang eines Sommers.

  • Vorgang 1: Mit Warmwasser von etwa 95 °C werden die Räume 1 und 2 vollgefüllt und dann zugemacht und gegen Kälte isoliert.
  • Vorgang 2: In der Kaltzeit wie Winter lässt man das gespeicherte Warmwasser aus dem Raum 1 zum CO2-Heizen ganz ausfließen. Die Wärme vom Warmwasser im Raum 2 kann zum CO2-Heizen außerdem über Wärmetauscher im Raum 2 genutzt werden.
  • Vorgang 3: In der Kaltzeit wie Winter wird CO2-Fluid aus den Wärmekraftmaschinen oder aus den C-Speichern (Siehe später die Erklärung für C-Speicher) mit winterlicher Kälte verflüssigt. Das verflüssigte Kohlendioxid wird in den durch Vorgang 2 leer gewordenen Raum 1 geleitet und abgefüllt. Außerdem ist flüssiges Kaltwasser in den durch Vorgang 2 möglicherweise leer gewordenen Raum 2 zu leiten und lässt sich dort sukzessiv frieren, oder dort eventuell befindliches Wasser ist über die dort installierten Wärmetauscher durch winterliche Luftkälte allmählich zu erstarren, oder er kann auch direkt mit Wassereis befüllt werden. Somit ist der Raum 2 mit Wassereis vollgefüllt.
  • Vorgang 4: Nach der Füllung des Raums 1 bzw. 2 mit CO2-Flüssigkeit bzw. Wassereis wird der S-Speicher zugemacht. Dann sind die CO2-Flüssigkeit und das Wassereis aufgrund der Wärmeisolierschicht im Raum 3 gegen die Außenseiten wärmeisoliert und sie haben jetzt eine Temperatur von unter/gleich minus 30 °C. Vorgang 5: In der Warmzeit wie Sommer lässt man die CO2-Flüssigkeit im Raum 1 zu ihrem Heizen ganz ausfließen, und das im Raum 2 befindliche Wassereis wird zur Kondensation der aus Wärmekraftmaschinen ausströmenden CO2-Gase verwendet. Dadurch wird der Raum 1 wieder leer und kehrt zum Initialzustand zurück. Der Raum 2 ist eventuell durch Ausfließen des geschmolzenen Wassers leer geworden oder das dort verbliebene geschmolzene Wasser ist über den dort installierten Wärmetauscher wieder wärmeaufnahmefähig geworden. Damit beginnt erneut Vorgang 1.
The work processes of an S storage tank are as follows: First, without loss of generality, the S storage tank is empty and the start of operation is at the beginning of summer.
  • occurrence 1 : The rooms are heated with hot water of around 95 ° C 1 and 2 filled up and then closed and insulated against the cold.
  • occurrence 2 : In the cold period like winter, the stored hot water is let out of the room 1 flow out completely for CO 2 heating. The warmth from the hot water in the room 2 can also be used for CO 2 heating via heat exchangers in the room 2 be used.
  • occurrence 3 : In the cold period such as winter, CO 2 fluid from the heat engines or from the C-storage (see later the explanation for C-storage) is liquefied with winter cold. The liquefied carbon dioxide is in the through process 2 empty space 1 directed and bottled. In addition, liquid cold water is in the by process 2 possibly empty space 2 and can be gradually frozen there, or any water that may be there has to gradually solidify through the winter air cold via the heat exchangers installed there, or it can also be filled directly with water ice. So is the room 2 filled with water ice.
  • occurrence 4th : After filling the room 1 or. 2 the S storage tank is closed with CO 2 liquid or water ice. Then the CO 2 liquid and the water ice are in the room due to the thermal insulation layer 3 Thermally insulated from the outside and they now have a temperature of below / equal to minus 30 ° C. Process 5: In the warm period such as summer, the CO 2 liquid is left in the room 1 to completely flow out to their heating, and that in the room 2 The water ice is used to condense the CO 2 gases emitted from heat engines. This creates the space 1 again empty and returns to the initial state. The space 2 has possibly become empty due to the outflow of the molten water or the molten water remaining there has become capable of absorbing heat again via the heat exchanger installed there. The process begins again 1 .

Erklärung für C-SpeicherExplanation for C memory

Der C-Speicher ist eine Variante eines S-Speichers, nämlich wenn der Durchmesser des Zylinders 1 des S-Speichers gleich null angesetzt wird und eventuell nur der Zylinder 2 und der Raum 2 mit der Decke und dem Boden bestehen.The C-memory is a variant of an S-memory, namely if the diameter of the cylinder 1 of the S-accumulator is set to zero and possibly only the cylinder 2 and the space 2 with the ceiling and the floor.

Der C-Speicher dient der Speicherung von CO2-Gas oder Wasser und kann unter Umständen wärmeisoliert gegen die Außenseiten sein. An dem Baustandort wie z.B. einem Wüstengebiet sollte er keine Wärmeisolierung aufweisen. Falls er aber wärmeisoliert gegen die Außenseiten ist, kann er zum Speichern von Warmwasser, Wassereis oder CO2-Flüssigkeit benutzt werden. Seine Arbeitsvorgänge sehen wie folgt aus: Zuerst ohne Einschränkung der Allgemeinheit sei der C-Speicher zu einem Sommerbeginn leer.

  • Vorgang 1: In der Warmzeit wie Sommer wird der C-Speicher mit CO2-Fluid aus den Wärmekraftmaschinen mit einem bestimmten Gasdruck z.B. 6 bar vollgefüllt und zugemacht. Mit dem Sinken der Lufttemperatur im Zeitablauf von Sommerzeiten nach Winterzeiten sollte er aber automatisch nachgefüllt werden, falls der Druck darin sinkt.
  • Vorgang 2: In der Kaltzeit wie Winter wird CO2-Fluid aus dem C-Speicher zur Verflüssigung ausgeleitet, indem z.B. der Entspannungsdruck mancher Wärmekraftmaschinen auf einer Druckhöhe von über 16 bar angesetzt wird und die entsprechenden CO2-Fiuidströme aus ihnen durch eine Venturi-Düse durchfließen, wo der CO2-Druck sinkt und das CO2-Fluid aus dem C-Speicher möglicherweise in die Düse über eine Rohrleitung angesaugt wird, in welcher ein Ventilator installiert werden kann, um CO2-Gas beschleunigt aus dem C-Speicher zur Düse oder zu einem CO2-Kondensator auszuschicken.
  • Vorgang 3: Falls der C-Speicher eine Wärmeisolierungsschicht hat, kann er zum Speichern von Wassereis in Winterzeiten benutzt werden.
  • Vorgang 4: Das eventuell gespeicherte Wassereis im Vorgang 3 wird in Sommerzeiten zur CO2-Verftüssigung verwendet. Das dadurch geschmolzene Wasser kann man aus dem C-Speicher ausfließen lassen, damit wird er wieder bereit zum Speichern von CO2-Gas.
The carbon storage tank is used to store CO 2 gas or water and can, under certain circumstances, be thermally insulated from the outside. At the construction site, such as a desert area, it should not have any thermal insulation. However, if it is thermally insulated from the outside, it can be used to store hot water, water ice or CO 2 liquid. Its work processes are as follows: First, without loss of generality, the C memory is empty at the beginning of summer.
  • Process 1: In the warm period such as summer, the carbon storage tank is filled with CO 2 fluid from the heat engines with a certain gas pressure, for example 6 bar, and closed. As the air temperature drops over time from summer to winter, it should be refilled automatically if the pressure in it drops.
  • Process 2: During the cold period, such as winter, CO 2 fluid is diverted from the carbon storage tank for liquefaction, for example by setting the expansion pressure of some heat engines at a pressure level of over 16 bar and the corresponding CO 2 fluid flows from them through a venturi Flow through the nozzle, where the CO 2 pressure drops and the CO 2 fluid from the C-store possibly enters the nozzle via a Pipeline is sucked in, in which a fan can be installed to send accelerated CO 2 gas from the C-storage tank to the nozzle or to a CO 2 condenser.
  • Process 3: If the C-storage tank has a thermal insulation layer, it can be used to store water ice in winter times.
  • Process 4: The possibly stored water ice in process 3 is used for CO 2 liquefaction in summer. The water that is melted in this way can be let flow out of the C-storage tank, so that it is ready again to store CO 2 gas.

Falls ein C-Speicher eine Wärmeisolierungsschicht hat, kann er auch zum Speichern von Warmwasser in Sommerzeiten benutzt werden, hierzu siehe die oben beschriebenen Vorgänge in Raum 2 der S-Speicher. Falls er geeignet wärmeisoliert gegen die Außenseiten für die Speicherung der CO2-Flüssigkeiten ist, so lässt er sich auch zur Speicherung der CO2-Flüssigkeiten in Kaltzeiten wie Winter verwenden, hierzu siehe die oben beschriebenen Vorgänge in Raum 1 der S-Speicher.If a C storage tank has a thermal insulation layer, it can also be used to store hot water in summer, see the processes in room described above 2 the S memory. If it is suitably thermally insulated from the outside for storing the CO 2 liquids, it can also be used to store the CO 2 liquids in cold periods such as winter, see the processes in room described above 1 the S memory.

Alle oben genannten C- oder S-Speicher können in einer stehenden und/oder liegenden Weise gebaut werden und sollen mit geeigneten Messgeräten und Sicherheitsventilen ausgestattet werden. Die Messdaten werden an das Zentralsteuerungssystem des CO2-Kraftwerks übertragen. An den geeigneten Stellen der verschiedenen Rohrleitungen zwischen unterschiedlichen Bauteilen des CO2-Kraftwerks werden die passenden Ventile installiert, so z.B. die Sicherheitsventile, Rückschlagventile, Absperrventile, Reduzierventile, Wechsel- und Zweidruckventile und andere Arten der Ventile [8]. Übersichtshalber sind sie aber in allen Figuren der vorliegenden Beschreibung nicht gezeichnet. Für alle S- bzw. C-Speicher könnte jeweils mindestens eine Gruppe gebildet werden. Jede Gruppe davon kann ein oder zwei Sammelleitungen haben, durch welche das Kohlendioxid oder Wasser zum bzw. vom jeweiligen Zielobjekt bzw. Quellobjekt ein- bzw. ausgeführt wird. Dabei kann ein Zielobjekt bzw. Quellobjekt z.B. ein Betriebsbehälter, eine Wärmekraftmaschine, ein Speicher, ein Wärmetauscher oder irgendein Bauteil im CO2-Kraftwerk sein. Alle in Behältern oder Speichern möglicherweise installierten Wärmetauscher sind sinngemäß vorhanden und mit bestimmten Wärmeübertragungsleistungen vorgesehen. Sie sind übersichtshalber ebenfalls nicht gezeichnet.All of the above C or S tanks can be built in a standing and / or lying manner and should be equipped with suitable measuring devices and safety valves. The measurement data are transmitted to the central control system of the CO 2 power plant. The appropriate valves are installed at the appropriate points in the various pipelines between different components of the CO 2 power plant, such as safety valves, check valves, shut-off valves, reducing valves, two-way and two-pressure valves and other types of valves [8]. For the sake of clarity, however, they are not shown in any of the figures in the present description. At least one group could be formed for all S and C storage units. Each group of these can have one or two collecting lines through which the carbon dioxide or water is introduced or carried out to or from the respective target object or source object. A target object or source object can be, for example, an operating tank, a heat engine, a storage tank, a heat exchanger or any component in the CO 2 power plant. All heat exchangers possibly installed in tanks or storage tanks are available accordingly and provided with specific heat transfer capacities. For the sake of clarity, they are also not shown.

Erklärung zur Figur 2 für CO2-KraftwerkExplanation for Figure 2 for CO 2 power plant

Die Naturwärme und -kälte von minus 30 °C bis plus 30 °C ist in CO2-Kraftwerken zur Energieumwandlung ausgiebig auszunutzen. Die Naturwärme dient beispielsweise zum CO2-Heizen von minus 30 °C bis plus 30 °C und die Naturkälte von 20 °C bis minus 30 °C lässt sich zur CO2-Verftüssigung verwenden. Dabei spielen die Wärme- und Kältespeicher mit Wasser als Arbeitsmedium eine wichtige Rolle für den Transfer von Wärme und Kälte zwischen den unterschiedlichen Jahreszeiten. Die Heiz- und Kühlvorgänge des Kohlendioxids können aufgrund der Speicherungsfähigkeit des CO2-Kraftwerks stufenweise und zeitlich versetzt bis zu den gewünschten Betriebstemperaturen in den Betriebsbehältern oder CO2-Speichern stattfinden.The natural warmth and cold of minus 30 ° C to plus 30 ° C must be used extensively in CO 2 power plants for energy conversion. The natural heat is used, for example, to heat CO 2 from minus 30 ° C to plus 30 ° C and the natural cold from 20 ° C to minus 30 ° C can be used to liquefy CO 2. The heat and cold stores with water as the working medium play an important role in the transfer of heat and cold between the different seasons. Due to the storage capacity of the CO 2 power plant, the heating and cooling processes of the carbon dioxide can take place in stages and at different times up to the desired operating temperatures in the operating tanks or CO 2 stores.

Zur Erklärung der 2 möge der Betrieb eines CO2-Kraftwerks in einem Sommerbeginn starten, alle S-Speicher seien durch CO2-Flüssigkeit bzw. Wassereis mit der Temperatur von minus 30 °C vollgefüllt, alle C-Speicher seien durch Wassereis voll befüllt oder leer. Für die einzelnen Wärmekraftmaschinen in der Wärmekraftmaschinengruppe seien die geeigneten Betriebstemperaturen und - drücke ausgelegt. Das Arbeitsverfahren dazu sieht dann folgendermaßen aus: Vorgang 1: CO2-Flüssigkeit wird aus Raum 1 eines S-Speichers ausgeleitet, und fließt eventuell zu einem Verdampfungsbehälter mit einer Verdampfungstemperatur von minus 4 °C als Beispiel. Die durch Verdampfung erzeugte Kälte kann zur CO2-Gaskondensation in einem Kondensationsbehälter ausgenutzt werden, welcher direkt mit dem Verdampfungsbehälter durch einen Wärmetauscher verbunden ist. Der Verdampfungsbehälter und der Kondensationsbehälter können auch eine und dieselbe Einrichtung sein. Die Verdampfungskälte kann jedoch in der Regel nur einen Teil der CO2-Gaskondensationswärme kompensieren. Die hier in der 2 dargestellte Kombination des Verdampfungsbehälters mit dem Kondensationsbehälter ist nur ein Exemplar, es kann mehrere solcher Kombinationen in einem CO2-Kraftwerk geben.To explain the 2 Let the operation of a CO 2 power plant start at the beginning of summer, all S-storage tanks are filled with CO 2 -liquid or water ice with a temperature of minus 30 ° C, all C-storage tanks are full or empty with water ice. The appropriate operating temperatures and pressures are designed for the individual heat engines in the heat engine group. The working procedure for this then looks like this: Process 1: CO 2 liquid becomes from space 1 of an S-storage tank, and possibly flows to an evaporation tank with an evaporation temperature of minus 4 ° C as an example. The cold generated by evaporation can be used for CO 2 gas condensation in a condensation tank, which is connected directly to the evaporation tank through a heat exchanger. The evaporation vessel and the condensation vessel can also be one and the same device. However, the evaporation cooling can usually only compensate for part of the heat of CO 2 gas condensation. The one here in the 2 The combination of the evaporation tank with the condensation tank shown is only one example, there can be several such combinations in a CO 2 power plant.

Vorgang 2: Das CO2-Verdampfungsfluid wird aus dem Verdampfungsbehälter ausgeleitet und zu einem Betriebsbehälter der in der 2 summarisch dargestellten Behältergruppe geführt.Process 2: The CO 2 evaporation fluid is discharged from the evaporation container and to an operating container in the 2 summarized container group out.

Vorgang 3: Ein weiterer Teil von CO2-Flüssigkeit kann ebenfalls aus einem S-Speicher ausgeleitet und in einen Betriebsbehälter der Gruppe eingeleitet werden, welcher eventuell der im Vorgang 2 genannte Betriebsbehälter ist. Beim eventuellen Mischen des im Vorgang 2 genannten CO2-Verdampfungsfluids mit der eingeleiteten CO2-Flüssigkeit im Betriebsbehälter ist dort die dem jeweiligen Betriebsdruck und - temperatur entsprechende CO2-Dichte zu beachten. Dabei kann auch das gerade aus dem Kondensationsbehälter verflüssigte Kohlendioxid in den Betriebsbehälter eingeleitet werden. Nachdem die entsprechende CO2-Dichte in dem Betriebsbehälter erreicht wurde, wird er zugemacht und die dabei eventuell entstandene Expansionskälte wird zur weiteren Nutzung abgeführt. Somit wird das CO2-Heizen fortgesetzt, bis die gewünschten Betriebszustandsgrößen des CO2-Fluids erreicht werden. Der geheizte CO2-Fluidstrom wird anschließend zu einer Eingangs-Wärmekraftmaschine der Wärmekraftmaschinengruppe weiterfließen und dort entspannen. Die CO2-Flüssigkeit aus S-Speichern oder das gerade aus dem Kondensationsbehälter verflüssigte Kohlendioxid muss nicht über den Verdampfungsbehälter, sondern kann auch direkt zu einem Betriebsbehälter zum CO2-Heizen geleitet werden.Process 3: Another part of the CO 2 liquid can also be discharged from an S-storage tank and introduced into an operating container of the group, which may be the operating container mentioned in process 2. When any mixing said process in 2 CO 2 -Verdampfungsfluids with the introduced CO2 fluid in the operating container, there is the the particular operating pressure, and - temperature the corresponding CO 2 density must be observed. The carbon dioxide that has just been liquefied from the condensation container can also be introduced into the operating container. After the corresponding CO 2 density has been reached in the operating tank, it is closed and any expansion cold that may have arisen is dissipated for further use. The CO 2 heating is thus continued until the desired operating state variables of the CO 2 fluid are reached. The heated CO 2 fluid flow will then continue to flow to an input heat engine of the heat engine group and relax there. The CO 2 liquid from S storage tanks or the carbon dioxide that has just been liquefied from the condensation tank does not have to be passed through the evaporation tank, but can also be routed directly to an operating tank for CO 2 heating.

Vorgang 4: Es kann mehrere Eingangs-Wärmekraftmaschinen in der Wärmekraftmaschinengruppe geben, die parallel in der Wärmekraftmaschinengruppe angeordnet sind, damit der CO2-Durchsatz durch die Gruppe vergrößert werden kann. Insbesondere kann eine Eingangs-Wärmekraftmaschine eine Kolbenkraftmaschine ([9]) sein, welche die folgenden Vorteile aufweist: Kälteerzeugung, Nutzung der hohen CO2-Betriebsdruck und flexible Dichteverhältnisse zwischen den Betriebs- und Entspannungsdichten der CO2-Fluidströme. Nach einer Eingangs-Wärmekraftmaschine kann eine weitere Wärmekraftmaschine in serieller Weise angeschlossen werden und zwischen den seriell angeschlossenen Wärmekraftmaschinen kann ein Wärmetauscher oder ein Heizkessel installiert werden, um den CO2-Fluidstrom hinter der vorderen Wärmekraftmaschine erneut zu heizen. Durch den seriellen Anschluss lässt sich die Enthalpie-Differenz der Wärmekraftmaschinengruppe durch die Zwischenerwärmung vergrößern. Man sieht hierbei, dass durch die parallelen und seriellen Anschlussweisen von Wärmekraftmaschinen innerhalb der Wärmekraftmaschinengruppe eine flexible Skalierung der Leistungen des Kraftwerks sowie eine dynamische Leistungsteuerung ermöglicht werden können. Nach der CO2-Entspannung in den Wärmekraftmaschinen der in der 2 summarisch dargestellten Wärmekraftmaschinengruppe werden die entspannten CO2-Fluide zu C-Speichern für ihre Speicherung oder zu einem Kondensationsbehälter für ihre Verflüssigung oder über eine Venturi-Düse ([4]) zu einem Kondensator geleitet. In der 2 ist nur eine Kombination einer Venturi-Düse mit einem angeschlossenen Kondensator gezeichnet. Es kann aber mehrere solcher Kombinationen oder Kondensatoren geben, welche die entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen ohne zwischengeschaltete Venturi-Düsen direkt empfangen und welche in der 2 übersichtshalber nicht gezeichnet sind.Process 4: There can be several input heat engines in the heat engine group, which are arranged in parallel in the heat engine group, so that the CO 2 throughput through the group can be increased. In particular, an input heat engine can be a piston engine ([9]), which has the following advantages: cold generation, use of the high CO 2 operating pressure and flexible density relationships between the operating and expansion densities of the CO 2 fluid flows. After an input heat engine, another heat engine can be connected in series, and a heat exchanger or boiler can be installed between the series-connected heat engines in order to re-heat the CO 2 fluid flow behind the front heat engine. The serial connection allows the enthalpy difference of the heat engine group to be increased through the intermediate heating. It can be seen here that the parallel and serial connection methods of heat engines within the heat engine group enable flexible scaling of the power plant's output as well as dynamic power control. After the CO 2 expansion in the heat engines in the 2 The heat engine group shown in summary, the relaxed CO 2 fluids are directed to carbon storage tanks for their storage or to a condensation container for their liquefaction or via a venturi nozzle ([4]) to a condenser. In the 2 only a combination of a Venturi nozzle with a connected condenser is shown. However, there can be several such combinations or condensers, which receive the relaxed CO 2 fluids from the heat engines directly without interposed Venturi nozzles and which in the 2 are not drawn for the sake of clarity.

Vorgang 5: In der Kaltzeit wie Winter lässt sich das in C-Speichern aufbewahrte CO2-Gas über eine Rohrleitung zur in der 2 dargestellten Venturi-Düse 4 ansaugen, durch welche zum Teil das aus den Wärmekraftmaschinen ausströmenden CO2-Fluid durchfließt. Ggfs. wird in der Rohrleitung ein Ventilator installiert, um das CO2-Gas beschleunigt zur Venturi-Düse und dann zum CO2-Kondensator oder direkt zu einem Kondensator zu leiten. Dann kann es mit dem aus Wärmekraftmaschinen ausfließenden CO2-Fluid zusammen im Kondensator unter minus 30°C mit entsprechender Druckhöhe beispielsweise 16 bar verflüssigt werden.Process 5: In cold periods and in winter, the CO 2 gas stored in C storage tanks can be transported to the in the 2 Venturi nozzle shown 4th suction through which the CO 2 fluid flowing out of the heat engines partially flows through. Possibly. a fan is installed in the pipeline to accelerate the CO 2 gas to the venturi nozzle and then to the CO 2 condenser or directly to a condenser. Then it can be liquefied together with the CO 2 fluid flowing out of the heat engines in the condenser below minus 30 ° C with a corresponding pressure level, for example 16 bar.

Vorgang 6: Die aus den Wärmekraftmaschinen ausströmenden CO2-Fluide können auch in einen Kondensationsbehälter fließen und durch die Verdampfungskälte über den Wärmetauscher abgekühlt werden. Der Kondensationsbehälter kann auch mit weiteren Wärmeaustauschern installiert werden, welche mit den weiteren Kältequellen verbunden sind. In Sommerzeiten kann die Kältequelle z.B. Kaltwasser, die in Kolbenkraftmaschinen erzeugte Kälte oder das in Raum 2 der S-Speicher und eventuell in C-Speichern aufbewahrte Wassereis sein. Dabei kann die Kondensationstemperatur beispielsweise auf 4 °C ausgelegt werden und die CO2-Gaskondensationswärme lässt sich zum Teil durch die Schmelzenthalpie vom Wassereis kompensieren. In Winterzeiten können die Kältequellen Kaltwasser oder Kaltluft sein. Für andere Jahreszeiten Herbst und Frühling kann man unter Umständen ähnlich verfahren. Process 6: The CO 2 fluids flowing out of the heat engines can also flow into a condensation container and be cooled by the evaporation cold via the heat exchanger. The condensation tank can also be installed with additional heat exchangers, which are connected to the additional cold sources. In summer, the cold source can be cold water, the cold generated in piston engines or that in the room 2 be the S storage tank and possibly water ice stored in C storage tanks. The condensation temperature can be set to 4 ° C, for example, and the heat of CO 2 gas condensation can be partially compensated for by the melting enthalpy of the water ice. In winter, the cold sources can be cold water or cold air. For other seasons, autumn and spring, you can proceed in a similar way under certain circumstances.

Vorgang 7: In der Kaltzeit wie Winter kann die Wärme vom Warmwasser in den S-Speichern und eventuell auch in C-Speichern zum Heizen der CO2-Fluide vor ihrem Eintritt in die Wärmekraftmaschinen verwendet werden. Dadurch ist der Raum 1 der S-Speicher durch Ausfließen von Warmwasser leer geworden.Process 7: In the cold period such as winter, the heat from the hot water in the S storage tanks and possibly also in C storage tanks can be used to heat the CO 2 fluids before they enter the heat engines. This is the space 1 the S-storage tank has become empty due to the outflow of hot water.

Vorgang 8: Die in Winterzeiten verflüssigten Kohlendioxide können wieder in Raum 1 der S-Speicher geleitet und dort aufbewahrt werden. Die wärmeisolierten C-Speicher und der Raum 2 der S-Speicher lassen sich erneut mit Wassereis in Winterzeiten durch unterschiedliche Methoden füllen, zum Beispiel Erstarrung von Wasser darin, oder Transport von Eis dorthin. Damit kommt es dann zum Initialzustand der S- und C-Speicher und der Vorgang 1 beginnt erneut.Process 8: The carbon dioxide liquefied in winter can return to the room 1 the S-memory are directed and kept there. The thermally insulated C storage tank and the room 2 the S-reservoirs can be refilled with water ice in winter times using different methods, for example the solidification of water in them or the transport of ice there. This then results in the initial state of the S and C memories and process 1 begins again.

Implementierungsbeispiel für CO2-KraftwerkImplementation example for a CO 2 power plant

Oben ist das Arbeitsverfahren beschrieben, jetzt wird ein CO2-Kraftwerk mit konkreten Prozessdaten dargestellt. Da der DSK-Prozess im Niedertemperatur-Bereich stattfindet, sind alle Standardtechniken normalerweise bei Bedarf einsetzbar. Der Niedertemperatur-Bereich ist hier mit dem Bereich von minus 60 °C bis 150 °C gemeint. Die natürliche Wärme und Kälte in diesem Temperaturbereich lässt sich über die DSK-Eigenschaften Speicherungsfähigkeit und Diskretheit zur Energieumwandlung ausnutzen. Die obere Temperaturgrenze von 150 °C kann durchaus auch erhöht werden, wenn z.B. ein Stoff mit einer höheren Festigkeit und zugleich die Wirtschaftlichkeit seines Einsatzes vorliegt. Derzeit können die gängigen großen Turbinen eine Temperatur gegen 500 °C mit circa 400 bar aushalten. Daraus folgt, dass die entsprechenden Mess- und Steuerungsgeräte auch für CO2-Kraftwerke verfügbar sind. Mit den günstigen Solarthermenanlagen oder mit Einsatz von CO2-neutralen Brennstoffen lässt sich die CO2-Temperatur von 150 °C leicht erreichen. Welche Temperaturhöhe als Betriebstemperatur angesetzt wird, hängt sowohl von der Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Solarwärme oder von der Verbrennungswärme der CO2-neutralen Brennstoffe als auch von der Rentabilität der Anwendung von bekannten Stoffen zur Herstellung der neuen Maschinen und Geräte ab.The working procedure is described above, now a CO 2 power plant is shown with specific process data. Since the DSK process takes place in the low temperature range, all standard techniques can normally be used if required. The low temperature range is meant here with the range from minus 60 ° C to 150 ° C. The natural warmth and cold in this temperature range can be used for energy conversion via the DSK properties of storage capacity and discretion. The upper temperature limit of 150 ° C can certainly also be increased if, for example, a material with a higher strength and at the same time the economic efficiency of its use is present. Currently, the large turbines commonly used can withstand a temperature of around 500 ° C with around 400 bar. It follows that the corresponding measuring and control devices are also available for CO 2 power plants. The CO 2 temperature of 150 ° C can easily be reached with the inexpensive solar thermal systems or with the use of CO 2 -neutral fuels. Which temperature level is set as the operating temperature depends both on the profitability of the use of solar heat or the heat of combustion of the CO 2 -neutral fuels and on the profitability of the use of known substances for the manufacture of the new machines and devices.

Im vorliegenden Implementierungsbeispiel für ein CO2-Kraftwerk sei ohne Einschränkung der Allgemeinheit seine Elektrizitätsleistung für 350 kW angenommen und a

  • . Das CO2-Kraftwerk hat eine Wärmekraftmaschinengruppe, die aus zwei Wärmekraftmaschinen besteht, die erste ist eine Kolbenkraftmaschine als Eingangs-Wärmekraftmaschine, die zweite ist eine Turbine, die seriell mit der Kolbenkraftmaschine verbunden ist.
  • b. Die Betriebstemperatur bzw. -druck sei 90 °C bzw. 1000 bar für die Kolbenkraftmaschine, ihre Entspannungstemperatur bzw. -druck ist minus 4 °C bzw. 31,303 bar. Daraus folgt, dass das entspannte CO2-Fluid eine spezifische Dichte von 268,324 Kilogramm pro Kubikmeter hat und die Enthalpie-Differenz einen Wert von 109,435 kJ/kg aufweist. An der Kolbenkraftmaschine wird direkt ein Wärmetauscher angeschlossen, um das entspannte CO2-Fluid daraus wieder bis zu 90 °C zu heizen. Aus der o.g. Dichte und der Temperatur 90 °C folgt, dass das CO2-Fluid eine Druckhöhe von 118,126 bar hat. Dann wird es zur Turbine geleitet, in der es sich entspannt. Dabei sei die Entspannungstemperatur bzw. -druck 4 °C bzw. 38,688 bar. Die Enthalpie-Differenz dazu beträgt dann 42,863 kJ/kg. Da die Kolbenkraftmaschine und die Turbine in der seriellen Weise verbunden sind, beträgt die gesamte Enthalpie-Differenz 152,298 kJ/kg für die Wärmekraftmaschinengruppe. Mit der angesetzten elektrischen Leistungshöhe von 350 kW und einem angesetzten durchschnittlichen 70%-Wirkungsgrad der beiden Kraftmaschinen wird für den CO2-Fluidstrom ein Durchsatz von 3,283 Kilogramm pro Sekunde abgeleitet.
  • c. Der Betriebsstart sei in einem Sommerbeginn.
  • d. Alle S-Speicher seien mit CO2-Flüssigkeit bzw. mit Wassereis im Raum 1 bzw. 2 gefüllt, und sie haben eine Temperaturhöhe von minus 30 °C.
  • e. Alle C-Speicher seien mit Wassereis der Temperatur von minus 30 °C gefüllt, falls sie wärmeisoliert sind. Ansonsten seien sie leer.
  • f. Wasser sei vor Ort verfügbar.
  • g. Die ausreichenden Wärmeübertragungsleistungen seien in jeweiligen Behältern bzw. Speichern installiert, z.B. in den Betriebsbehältern bzw. in S-Speichern.
  • h. Der Standort des CO2-Kraftwerks sei die Stadt Harbin in China. Dort kann die Lufttemperatur in Winter- bzw. Sommerzeit minus 30 °C bzw. plus 30 °C erreichen und außerdem gibt es in einem Jahr circa die Hälfte davon, in welcher die niedrigste Lufttemperatur eines jeden Tages unter/gleich 0 °C liegt.
In the present implementation example for a CO 2 power plant, its electricity output for 350 kW is assumed and without loss of generality a
  • . The CO 2 power plant has a heat engine group consisting of two heat engines, the first is a piston engine as an input heat engine, the second is a turbine that is connected in series with the piston engine.
  • b. The operating temperature or pressure is 90 ° C or 1000 bar for the piston engine, its expansion temperature or pressure is minus 4 ° C or 31.303 bar. It follows that the relaxed CO 2 fluid has a specific density of 268.324 kilograms per cubic meter and the enthalpy difference has a value of 109.435 kJ / kg. A heat exchanger is connected directly to the piston engine in order to heat the relaxed CO 2 fluid from it up to 90 ° C again. From the above density and the temperature 90 ° C it follows that the CO 2 fluid has a pressure of 118.126 bar. Then it is directed to the turbine, where it relaxes. Let the expansion temperature or pressure be 4 ° C or 38.688 bar. The enthalpy difference to this is then 42.863 kJ / kg. Since the reciprocating engine and the turbine are connected in the series manner, the total enthalpy difference is 152.298 kJ / kg for the heat engine group. With the assumed electrical power level of 350 kW and an assumed average 70% efficiency of the two engines, a throughput of 3.283 kilograms per second is derived for the CO 2 fluid flow.
  • c. The start of operations is in the beginning of summer.
  • d. All S-storage tanks are said to be with CO 2 liquid or with water ice in the room 1 or. 2 filled, and they have a temperature of minus 30 ° C.
  • e. All C storage tanks are filled with water ice with a temperature of minus 30 ° C if they are thermally insulated. Otherwise they are empty.
  • f. water is available on site.
  • G. The sufficient heat transfer capacities are installed in the respective tanks or storage facilities, e.g. in the operating tanks or in S storage tanks.
  • H. The location of the CO 2 power plant is the city of Harbin in China. There the air temperature in winter or summer can reach minus 30 ° C or plus 30 ° C and in addition there are around half of them in a year in which the lowest air temperature of each day is below / equal to 0 ° C.

Aus den o.g. Annahmen folgen dann die Größen für S- und C-Speicher des CO2-Kraftwerks, wobei die Ausnutzung der im CO2-Kraftwerk erzeugten Kälte zur CO2-Verflüssigung noch nicht berücksichtigt ist.

  • 1) Aus dem bekannten CO2-Durchsatz 3,283 kg pro Sekunde und der Sommerzeit von Juni, Juli und August folgt eine gesamte durchgeflossene CO2-Masse 26.096.262 kg, davon sind 25.892.194 kg in Gas-Phase nach der Entspannung in der Turbine. Dann muss es ein Speichervolumen von 24.231 Kubikmeter geben, um diese Masse mit der Temperatur von minus 30 °C und der CO2-Dichte 1077 kg pro Kubikmeter in Raum 1 der S-Speicher aufzubewahren.
  • 2) Zur Verflüssigung der CO2-Gasmasse 25.892.194 kg bei 0 °C braucht man in Sommerzeiten die Kondensationskälte von 5.515.963.102 Kilojoule. Dann beträgt die durchschnittliche Kälteleistung 712 kW in den o.g. drei Monaten. Die verfügbare Kälte liegt hier meist im gespeicherten Wassereis, welches eine Schmelzenthalpie 333,5 kJ/kg gegenüber der CO2-Kondensationsenthalpie 218,3 kJ/kg bei 0 °C hat. Die andere Kältequelle ist z.B. der entspannte CO2-Gasstrom von minus 4 °C aus der Kolbenkraftmaschine, sie ist hier aber zur Berechnung des Speichervolumens für Wassereis noch nicht berücksichtigt. Man benötigt daher circa ein Volumen von 15.287 Kubikmetern von Wassereis mit der Temperatur von minus 30 °C in den S- und/oder C-Speichern.
  • 3) In Kaltzeiten von sechs Monaten in einem Jahr benötigt man zum CO2-Heizen vom Zustand 5 °C und 1077 Kilogramm pro Kubikmeter bis zum Zustand 90 °C und 1000 bar die Wärmeenergiemenge von 8.015.456.432 kJ. Daher soll es circa das Volumen 22.723 Kubikmeter der S- und/oder C-Speicher zum Speichern vom Warmwasser mit 90 °C geben. Dabei noch nicht berücksichtigt sind alle Arten anderer Wärme wie z.B. Solarwärme oder Verbrennungswärme aus den CO2neutralen Brennstoffen wie Pflanzenstroh und Abholz.
The parameters for S and C storage of the CO 2 power plant then follow from the above assumptions, whereby the utilization of the cold generated in the CO 2 power plant for CO 2 liquefaction is not yet taken into account.
  • 1) From the known CO 2 throughput of 3.283 kg per second and the summer time of June, July and August, the total CO 2 mass that has flowed through is 26.096.262 kg, of which 25.892.194 kg are in the gas phase after the expansion in the Turbine. Then there has to be a storage volume of 24,231 cubic meters to accommodate this mass with a temperature of minus 30 ° C and a CO 2 density of 1077 kg per cubic meter in space 1 to keep the S-memory.
  • 2) To liquefy the CO 2 gas mass 25,892,194 kg at 0 ° C, a condensation cold of 5,515,963,102 kilojoules is required in summer. Then the average cooling capacity is 712 kW in the above three months. The available cold here is mostly in the stored water ice, which is a Enthalpy of fusion 333.5 kJ / kg compared to the enthalpy of CO 2 condensation 218.3 kJ / kg at 0 ° C. The other cold source is, for example, the relaxed CO 2 gas flow of minus 4 ° C from the piston engine, but it is not yet taken into account here for the calculation of the storage volume for water ice. You therefore need around 15,287 cubic meters of water ice with a temperature of minus 30 ° C in the S and / or C storage tanks.
  • 3) In cold periods of six months in a year, CO 2 heating from a state of 5 ° C and 1077 kilograms per cubic meter to a state of 90 ° C and 1000 bar requires the amount of thermal energy of 8,015,456,432 kJ. Therefore, there should be around 22,723 cubic meters of S and / or C storage tanks for storing hot water at 90 ° C. All types of other heat such as solar heat or combustion heat from CO 2 -neutral fuels such as plant straw and waste wood are not yet taken into account.

Oben sind jeweils die Volumina der S- und C-Speicher zum Speichern von CO2, Wassereis und Warmwasser angegeben, um den DSK des CO2-Kraftwerks ununterbrochen unter den angegebenen Voraussetzungen laufen zu lassen. Wenn die im CO2-Kraftwerk erzeugte Kälte zur CO2-Verflüssigung genutzt wird, kann noch ein guter Teil des Speichervolumens gespart werden.Above are the volumes of the S and C storage tanks for storing CO 2 , water ice and hot water in order to allow the DSK of the CO 2 power plant to run continuously under the specified conditions. If the cold generated in the CO 2 power plant is used to liquefy the CO 2 , a good part of the storage volume can be saved.

Jetzt soll die Wirtschaftlichkeit des DSK-Implementierungsbeispiels unter den o.g. Bedingungen betrachtet werden. Die dafür nötigen Investitionskosten liegen hauptsächlich im Bau von CO2- und Wasserspeichern mit den entsprechenden Equipments wie zum Beispiel Wärmetauschern. Anhand der Baukosten der saisonalen Wärmespeicher in Deutschland und der Preise für Stahlbeton und Edelstahlblech in China kann man die Baukosten für diese S- und C-Speichergrößen durchschnittlich mit 200 Yuan Renminbi pro Kubikmeter in China ansetzen. Somit betragen die Investitionskosten hier für circa 7,39 Mio. Yuan Renminbi.Now the economic viability of the DSK implementation example is to be considered under the above conditions. The investment costs required for this are mainly in the construction of CO 2 and water storage tanks with the corresponding equipment, such as heat exchangers. Based on the construction costs of the seasonal heat storage in Germany and the prices for reinforced concrete and stainless steel sheet in China, the construction costs for these S and C storage sizes can be set at an average of 200 yuan renminbi per cubic meter in China. Thus, the investment costs here are approximately 7.39 million yuan renminbi.

Aus der oben angesetzten elektrischen Leistung 350 kW werden 3.066.000 kWh Elektrizität pro Jahr produziert. Der Umweltschutz-Strompreis beträgt derzeit circa 0,65 Yuan Renminbi in China. Der Erlös davon beträgt dann 1,99 Mio. Yuan Renminbi. Der gegenwärtige CO2-Emissionspreis in EU an der Börse ist circa 25 Euro pro Tonne Kohlendioxid. In China ist ein ähnliches Handelssystem zur CO2-Emission im Aufbau. Der Preis dazu wird auf 150 Yuan Renminbi pro Tonne abgeschätzt. Mit Einsatz von 26.096.262 kg Kohlendioxid im CO2-Kraftwerk erhält man die Einnahme von 3,91 Mio. Yuan Renminbi. Daher erhält man im ersten Produktionsjahr des CO2-Kraftwerks den gesamten Erlös von 5,90 Mio. Yuan Renminbi. In den weiteren Produktionsjahren erhält man dann nur den Stromerlös von 1,99 Mio. Yuan Renminbi pro Jahr. Dies ist profitabel gegenüber der Investition von 7,39 Mio. Yuan Renminbi.From the electrical output of 350 kW stated above, 3,066,000 kWh of electricity are produced per year. The environmental protection electricity price is currently around 0.65 yuan renminbi in China. The proceeds from this amount to 1.99 million yuan renminbi. The current CO 2 emission price in the EU on the stock exchange is around 25 euros per tonne of carbon dioxide. A similar trading system for CO 2 emissions is being set up in China. The price for this is estimated at 150 yuan renminbi per ton. Using 26,096,262 kg of carbon dioxide in the CO 2 power plant yields an income of 3.91 million yuan renminbi. Therefore, in the first year of production of the CO 2 power plant, one receives the total proceeds of 5.90 million yuan renminbi. In the subsequent years of production, you will only receive the electricity revenue of 1.99 million yuan renminbi per year. This is profitable against the investment of 7.39 million yuan renminbi.

Anmerkungen:

  • 1) Die Wirtschaftlichkeit eines CO2-Kraftwerks hängt von einigen Faktoren ab, wie z.B. Bauort des CO2-Kraftwerks, lokale Wetterbedingungen, verfügbare Abwärme und Existenz von Wasser und Pflanzenstroh. Daher ist vor dessen Bau eine gute Planung anhand der lokalen Bedingungen durchzuführen, um die maximale Profitabilität zu erzielen.
  • 2) CO2-neutale Brennstoffe: In Winterzeiten ist viel Naturkälte verfügbar, aber wenig Naturwärme. Daher kann die Verbrennungswärme der CO2-neutralen Brennstoffe wie Pflanzenstroh, Abholz und Energiepflanzen die Wärmequelle zum CO2-Heizen sein. Durch CO2-Separation von deren Verbrennungsrauchgas und den Einsatz der daraus separierten Kohlendioxide in CO2-Kraftwerken lässt sich der CO2-Gehalt der Atmosphäre schnell reduzieren. Zum Beispiel, ein Hektar vom Winterweizenanbau kann ca. 10 Tonnen Stroh hervorbringen, bei deren Verbrennung ungefähr 25 Tonnen von CO2 nach ihrer Separation entstehen, derer Einsatz in CO2-Kraftwerken deren Entnahme aus der Atmosphäre gleichsetzt.
  • 3) Kälteerzeugung: In Sommerzeiten ist viel Naturwärme verfügbar, aber wenig Naturkälte. Die Kolbenkraftmaschinen mit CO2 als Arbeitsmedium können jedoch viel Kälte erzeugen, die zur CO2-Verftüssigung ausgenutzt werden kann. Sie können aber zugleich auch große Volumina entspannter CO2-Gase hervorbringen, die bis zur kommenden Winterzeit zu deren Verflüssigung aufbewahrt werden sollten, was großflächige Grundstücke zum Bau von C-Speichern mit sich bringen kann. Es wäre vorteilhaft, wenn ein Wüstengebiet oder ähnliches dazu vorliegen würde!
  • 4) Die Verbindungen von Wärmekraftmaschinen wie etwa Kolbenkraftmaschinen und Turbinen mit CO2 als Arbeitsmedium können in serieller und/oder paralleler Weise mit Zwischenerhitzung erfolgen. Die seriellen Verbindungen können die CO2-Enthalpie-Differenz der Wärmekraftmaschinengruppe erhöhen, während die parallelen Verbindungen deren CO2-Durchsatz möglicherweise steigern. Darüber hinaus können die CO2-Ströme dazwischen mit Ventilen und Schaltern gesteuert werden, um deren Anpassungsfähigkeit an konkrete und sich ändernde Verhältnisse der Jahreszeiten wie z.B. Lufttemperaturänderungen zu steigern. Das erfordert dann ein dementsprechendes Zentralsteuerungssystem für CO2-Kraftwerke.
  • 5) Mit der Speicherung der Kohlendioxide sowie der Naturwärme und -kälte in S- und C-Speichern lindert man das Problem des Bedarfs an Naturwärme und -kälte in unterschiedlichen Jahreszeiten für CO2-Kraftwerke. Wenn aber viel Wärme in Winterzeiten wirtschaftlich und umweltfreundlich genutzt werden kann, lässt sich damit viel Elektrizität in Winterzeiten mit Kohlendioxid als Arbeitsmedium erzeugen, die zur Produktion gewisser Energieträger wie etwa Wasserstoff ausgenutzt werden kann. Umgekehrt wenn in Sommerzeiten viel Kälte zur CO2-Kondensation verfügbar ist. Darüber hinaus kann man viele Vorteile der Kolbenkraftmaschinen zur Geltung bringen: Beispielsweise können sie mit hohem CO2-Druck wie etwa über 1000 bar und mit großem CO2-Dichteverhältnis vor und nach der CO2-Entspannung wie etwa über 100 arbeiten sowie viel Kälte neben mechanischer Arbeit erzeugen.
  • 6) Die vorhandenen Atom- oder Kohlekraftwerke können auf CO2-Kraftwerke umgebaut werden, weil sich fast alle Bauteile davon weiterverwenden lassen. Insbesondere in deren Umgebung kann eine große Menge von Brachländern bestehen, welche sich zum Bau von CO2-Speichern ausnutzen lassen; Wasserquellen sind dort fast immer vorhanden; die Hoch- bzw. -Tiefbaurechte sind dort genehmigt worden. Übrigens können die Müllverbrennungsanlagen dazu dienen, CO2 aus deren Rauchgas zu trennen und in CO2-Kraftwerkeeinzusetzen, somit wird der Umweltschutz für die umliegenden Gebiete noch mal verbessert.
  • 7) Zu erwähnen sind dabei die möglichen Investitionskosten beispielsweise zum Bau einer Solartherme-Anlage, oder eines Heizkessels zur Verbrennung von CO2neutralen Brennstoffen und notfalls auch von fossilen Brennstoffen. Nach einer Marktpreisermittlung in den jeweiligen Ländern kann man dann die Investitionskosten dafür gut abschätzen, so z.B. den Durchschnittspreis pro MW einer Wärmekraftmaschine von Siemens, oder den pro kW eines Wärmetauschers von Buderus, oder den Durchschnittspreis pro Kubikmeter von CO2-Speichern oder Betriebsbehältern in China.
  • 8) Es lassen sich ggfs. Kältemaschinen einsetzen, die durch die sommerliche Hitze betrieben werden können, zum Beispiel Kältemaschinen mit Wasser-Ammoniak-Gemisch ([11]) als Arbeitsmedium. Der Einsatz solcher Maschinen hängt allein von der Wirtschaftlichkeit ihres Einsatzes ab, die wiederum von den lokalen Verhältnissen wie Wetterbedingungen abhängt.
  • 9) Mit Anhebung der Betriebstemperatur von 90 °C auf 150 °C als Beispiel kann man eine höhere Flexibilität zur Skalierung des CO2-Kraftwerks und seiner dynamischen Leistungsteuerung erhalten.
  • 10) Die CO2-Verdampfungskälte ist zur CO2-Kondensation verwendbar, aber dadurch ist eventuell nur ein Anteil des entspannten CO2-Gases aus den Wärmekraftmaschinen zu kondensieren, denn die CO2-Verdampfung steht direkt im Konflikt zu der aus dem Betriebsdruck und -temperatur abgeleiteten Betriebsdichte des CO2-Fluids. Je tiefer die Lufttemperatur zum Beispiel in Winter, desto höher der kondensierbare Anteil.
Remarks:
  • 1) The profitability of a CO 2 power plant depends on a number of factors, such as the location of the CO 2 power plant, local weather conditions, available waste heat and the existence of water and plant straw. Therefore, prior to its construction, good planning based on local conditions must be carried out in order to achieve maximum profitability.
  • 2) CO 2 -neutral fuels: In winter, a lot of natural cold is available, but little natural heat. Therefore, the heat of combustion of the CO 2 -neutral fuels such as plant straw, waste wood and energy crops can be the heat source for CO 2 heating. By separating CO 2 from their combustion flue gas and using the carbon dioxide separated from it in CO 2 power plants, the CO 2 content of the atmosphere can be reduced quickly. For example, one hectare of winter wheat cultivation can produce approx. 10 tons of straw, which when burned produces about 25 tons of CO 2 after its separation, the use of which in CO 2 power plants equates to its extraction from the atmosphere.
  • 3) Cold generation: In summer there is a lot of natural heat available, but little natural cold. The piston engines with CO 2 as the working medium can, however, generate a lot of cold that can be used for CO 2 liquefaction. At the same time, however, they can also produce large volumes of relaxed CO 2 gases, which should be kept until the coming winter to liquefy them, which can result in large plots of land for the construction of C storage tanks. It would be advantageous if there was a desert area or something similar!
  • 4) The connections of heat engines such as piston engines and turbines with CO 2 as the working medium can take place in a serial and / or parallel manner with intermediate heating. The serial connections can increase the CO 2 enthalpy difference of the heat engine group, while the parallel connections may increase its CO 2 throughput. In addition, the CO 2 flows can be controlled with valves and switches in between To increase adaptability to concrete and changing conditions of the seasons such as changes in air temperature. This then requires a corresponding central control system for CO 2 power plants.
  • 5) By storing carbon dioxide and natural heat and cold in S and C storage tanks, the problem of the need for natural heat and cold in different seasons for CO 2 power plants is alleviated. But if a lot of heat can be used economically and in an environmentally friendly manner in winter, then a lot of electricity can be generated in winter with carbon dioxide as the working medium, which can be used to produce certain energy carriers such as hydrogen. Conversely, if a lot of cold is available for CO 2 condensation in summer. In addition, one can bring out many advantages of the piston engine: For example, they can work with a high CO 2 pressure such as over 1000 bar and with a high CO 2 density ratio before and after the CO 2 expansion, such as over 100, as well as a lot of cold alongside generate mechanical work.
  • 6) The existing nuclear or coal-fired power plants can be converted to CO 2 power plants, because almost all of the components can still be used. In particular in their vicinity there can be a large number of fallow land which can be used to build CO 2 storage facilities; Water sources are almost always available there; the civil engineering rights have been approved there. Incidentally, the waste incineration plants can be used to separate CO 2 from their flue gas and use it in CO 2 power plants, thus improving environmental protection for the surrounding areas again.
  • 7) The possible investment costs, for example for building a solar thermal system or a boiler for burning CO 2 -neutral fuels and, if necessary, fossil fuels, should be mentioned. After determining the market price in the respective countries, you can then estimate the investment costs, e.g. the average price per MW of a Siemens heat engine, or the average price per kW of a Buderus heat exchanger, or the average price per cubic meter of CO 2 storage tanks or operating tanks in China .
  • 8) If necessary, cooling machines can be used that can be operated by the summer heat, for example cooling machines with a water-ammonia mixture ([11]) as the working medium. The use of such machines depends solely on the economic efficiency of their use, which in turn depends on local conditions such as weather conditions.
  • 9) By increasing the operating temperature from 90 ° C to 150 ° C as an example, you can get greater flexibility for scaling the CO 2 power plant and its dynamic power control.
  • 10) The CO 2 evaporation cold can be used for CO 2 condensation, but this may mean that only a portion of the relaxed CO 2 gas from the heat engines has to be condensed, because the CO 2 evaporation is in direct conflict with that from the operating pressure and -temperature-derived operating density of the CO 2 fluid. The lower the air temperature, for example in winter, the higher the condensable fraction.

Mit den S-Speichern wird der Speicherdruck der CO2-Flüssigkeiten erheblich gesenkt und stabil gehalten; Mit der kombinierten Wärme- und Kältespeicherung in S- oder C-Speichern per Wasser lässt sich eine große Energiemenge zwischen den unterschiedlichen Jahreszeiten transferieren; Mit dem Einsatz der Kolbenkraftmaschinen wird der hohe CO2-Druck für gute Zwecke ausgenutzt und viel Kälte neben Elektrizität miterzeugt sowie die Einschränkung der CO2-Dichteverhältnisse zwischen den Betriebs- und Entspannungsdichten des Kohlendioxids aufgelöst; Mit Nutzung der CO2-Verdampfungskälte und der Venturi-Düsen lässt sich der Energieverbrauch für die CO2-Gaskondensation weiter senken; Schließlich kann durch die Anwendung der Kältemaschinen in der Warmzeit wie Sommer die Einschränkung lokaler Wetterbedingungen gelockert werden. Zusammen mit dem Patent ([4]) DE 10 2017 003 238 A1 bildet die vorliegende Erfindung ein wirtschaftlich effizientes Lösungspaket für die Probleme Klimawandel und Energiemangel.With the S-accumulators, the accumulator pressure of the CO 2 liquids is considerably reduced and kept stable; With the combined heat and cold storage in S or C storage tanks using water, a large amount of energy can be transferred between the different seasons; With the use of the piston engine, the high CO 2 pressure is used for good purposes and a lot of cold is generated in addition to electricity and the restriction of the CO 2 density ratio between the operating and expansion densities of the carbon dioxide is dissolved; By using the CO 2 evaporation cooling and the Venturi nozzles, the energy consumption for CO 2 gas condensation can be further reduced; Finally, the use of chillers in warm periods such as summer can ease the restriction of local weather conditions. Together with the patent ([4]) DE 10 2017 003 238 A1 the present invention forms an economically efficient solution package for the problems of climate change and energy shortages.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Kreiszylinder 1 und Raum 1: Zur Speicherung von CO2-Flüssigkeit und Warmwasser in unterschiedlichen JahreszeitenCircular cylinder 1 and space 1 : For storing CO 2 liquid and hot water in different seasons
22
Kreiszylinder 2 und Raum 2: zur Speicherung von Wassereis und Warmwasser in verschiedenen JahreszeitenCircular cylinder 2 and space 2 : for storing water ice and hot water in different seasons
33
Kreiszylinder 3 und Raum 3: für Wärmisolierschicht gegen die AußenseitenCircular cylinder 3 and space 3 : for a thermal insulation layer against the outside
44th
Venturi-DüseVenturi nozzle

DruckschriftenPamphlets

Nummernumber DruckschriftPamphlet 11 DE 10 2006 035 273 A1DE 10 2006 035 273 A1 22 EP 2 703 610 A1EP 2 703 610 A1 33 DE 10 2009 057 613 A1DE 10 2009 057 613 A1 44th DE 10 2017 003 238 A1DE 10 2017 003 238 A1 55 DE 38 71 538 T2DE 38 71 538 T2 66th US 2012/0 090 352 A1US 2012/0 090 352 A1 77th FISCHEDICK, Manfred; GÖRNER, Klaus; THOMECZEK, Margit (Hrsg.): CO2: Abtrennung, Speicherung, Nutzung - Ganzheitliche Bewertung im Bereich von Energiewirtschaft und Industrie. Berlin: Springer Vieweg, 2015. Deckblatt und Inhaltsverzeichnis. -ISBN 978-3-642-19527-3. DOI: 10.1007/978-3-642-19528-0FISCHEDICK, Manfred; GORNER, Klaus; THOMECZEK, Margit (Ed.): CO 2 : Separation, Storage, Use - Holistic Assessment in the Field of Energy Management and Industry. Berlin: Springer Vieweg, 2015. Cover sheet and table of contents. -ISBN 978-3-642-19527-3. DOI: 10.1007 / 978-3-642-19528-0 88th GROLLIUS, Horst-W.: Grundlagen der Pneumatik. 3. aktual. Aufl. München: Hanser, 2012. Deckblatt und Inhaltsverzeichnis. -ISBN 978-3-446-43236-9GROLLIUS, Horst-W .: Basics of pneumatics. 3. update Aufl. München: Hanser, 2012. Cover sheet and table of contents. -ISBN 978-3-446-43236-9 99 HAMMERSCHMIDT, Klaus Jörg: Der CO2-Motor und seine Anwendung. Villingen-Schwenningen: Neckar-Verl., 1992. Deckblatt und Inhaltsverzeichnis. -ISBN 3-7883-0632-7HAMMERSCHMIDT, Klaus Jörg: The CO 2 engine and its application. Villingen-Schwenningen: Neckar-Verl., 1992. Cover sheet and table of contents. -ISBN 3-7883-0632-7 1010 HAUER, Andreas; HIEBLER, Stefan; REUß, Manfred: Wärmespeicher. 5., vollst. überarb. Auflage. Stuttgart: Fraunhofer IRB, 2013. Deckblatt und Inhaltsverzeichnis. -ISBN 978-3-816-78366-4HAUER, Andreas; HIEBLER, Stefan; REUß, Manfred: heat storage. 5th, completely revised. Edition. Stuttgart: Fraunhofer IRB, 2013. Cover sheet and table of contents. -ISBN 978-3-816-78366-4 1111th IKET GmbH (Hrsg): Pohlmann Taschenbuch der Kältetechnik - Grundlagen, Anwendungen, Arbeitstabellen und Vorschriften. 19. neu bearb. und erw. Aufl. Heidelberg: C.F. Müller, 2008. Deckblatt und Inhaltsverzeichnis. -ISBN 978-3-7880-7824-9IKET GmbH (Hrsg): Pohlmann pocket book of refrigeration technology - basics, applications, work tables and regulations. 19. re-edit and exp. Edition Heidelberg: C.F. Müller, 2008. Cover sheet and table of contents. -ISBN 978-3-7880-7824-9 1212th LUCAS, Klaus: Thermodynamik - Die Grundgesetze der Energie- und Stoffumwandlungen. 6., bearb. Aufl.. Berlin: Springer, 2007. Deckblatt und Inhaltsverzeichnis. - ISBN 978-3-540-73515-1. DOI: 10.1007/978-3-540-73516-8. URL: https://rd.springer.com/content/pdf/bfm%3A978-3-540-73516-8%2F1. pdf [abgerufen am 2017-08-14]LUCAS, Klaus: Thermodynamics - The Basic Laws of Energy and Material Conversions. 6., arr. Aufl .. Berlin: Springer, 2007. 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Claims (10)

Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einem Anlagensystem ausgeführt wird, welches die folgenden drei Anlagen enthält: 1.1 S-Speicheranlage, die aus mehreren S-Speichern mit folgenden Merkmalen besteht: 1.1.1 Drei Behälter unterschiedlicher Größe, die ineinander mit bestimmten Abständen gebaut werden. Sie haben Zylindergestalt, und 1.1.2 der innerste Zylinder wird Zylinder 1 genannt, der Raum innerhalb des Zylinders 1 wird als Raum 1 bezeichnet. Der nächstgrößere Zylinder wird Zylinder 2 genannt, der Raum zwischen Zylindern 1 und 2 wird als Raum 2 bezeichnet. Der nächstgrößere und äußerste Zylinder wird Zylinder 3 genannt, der Raum zwischen Zylindern 2 und 3 wird als Raum 3 bezeichnet, und 1.1.3 die drei Zylinderbehälter können jeweils eine eigene Decke und einen eigenen Boden aufweisen, oder eine gemeinsame Decke und/oder einen gemeinsamen Boden besitzen. Im Fall der Gemeinsamkeit ist die Decke oder der Boden wärmeisoliert gegen die Außenseiten, und 1.1.4 der Raum 1 dient zum Speichern der CO2-Flüssigkeit von der Kaltzeit wie Winter bis zur Warmzeit wie Sommer und zum Speichern von Warmwasser von der Warmzeit wie Sommer bis zur Kaltzeit wie Winter, und 1.1.5 der Raum 2 dient zum Speichern von Wassereis von der Kaltzeit wie Winter bis zur Warmzeit wie Sommer und zum Speichern von Warmwasser von der Warmzeit wie Sommer bis zur Kaltzeit wie Winter, und 1.1.6 der Raum 3 dient zur Wärmeisolierung gegen die Außenseiten, er ist mit Wärmedämmstoffen gefüllt, und 1.1.7 der Zylinder 1 bzw. 2 bzw. 3 kann aus Stahlbeton mit oder ohne Edelstahlauskleidung bestehen, und 1.1.8 der Raum 1 bzw. 2 bzw. 3 hat mindestens einen Eintritt von außen und einen Austritt nach Außen oder einen Kanal, der schaltbar in den beiden Richtungen mit dem Außen verbunden ist, und 1.1.9 im Raum 1 bzw. 2 sind Wärmetauscher installiert, um mit dem Außen die Wärme- oder Kälteübertragung auszuführen, und 1.1.10 in den drei Räumen 1, 2 und 3 bestehen jeweils die Mess- und Sicherheitseinrichtungen wie z.B. Feuchtigkeitsmesser im Raum 3, Manometer, Thermometer und Sicherheitsventile in den Räumen 1 und 2; 1.2 C-Speicheranlage, die aus mehreren C-Speichern mit folgenden Merkmalen besteht: 1.2.1 C-Speicher ist eine Variante eines S-Speichers, nämlich wenn der Durchmesser des Zylinders 1 des S-Speichers gleich null ist und der Zylinder 2 und der Raum 2 mit der Decke und dem Boden bestehen. Er dient zum Speichern von Wasser und CO2-Gas, und 1.2.2 wenn ein C-Speicher keinen Raum 3 und keinen Zylinder 3 mit der zugehörigen Decke und dem zugehörigen Boden hat, so wird er zum Speichern vom CO2-Gas verwendet. Dies kann der Fall sein, wenn z.B. ein Wüstengebiet zum Bau der CO2-Speicher nämlich C- oder S-Speicher vorliegt; 1.3 Eine CO2-Kraftwerkanlage mit folgenden Merkmalen: 1.3.1 Eine Gruppe der mit elektrischen Generatoren vorgesehenen Wärmekraftmaschinen, die z.B. Kolbenkraftmaschinen oder Turbinen sein können und miteinander in serieller oder paralleler Weise zu verbinden sind und zwischen denen sich Zwischenerhitzungsgeräte wie z.B. Wärmetauscher oder Heizkessel zum CO2-Heizen einschließen lassen, und 1.3.2 eine Gruppe von Behältern, die zum Heizen der CO2-Fluide für ihre Entspannung in den Wärmekraftmaschinen und/oder zum Mischen von verschiedenen CO2-Strömen und/oder zur CO2-Zwischenspeicherung dienen, in denen die Wärmetauscher installiert werden, welche wiederum mit unterschiedlichen Wärmequellen schaltbar verbunden sind, und 1.3.3 mindestens ein CO2-Verdampfer, in dem die CO2-Flüssigkeit von einem S-Speicher aufgenommen wird und sie verdampft, so dass diese Verdampfungskälte über Wärmetauscher zur CO2-Gaskondensation ausgenutzt wird, und 1.3.4 ein oder mehrere CO2-Kondensatoren, zu denen ein Teil der entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen geleitet wird, um es dort mit der Kälte aus dem gespeicherten Wassereis in der Warmzeit wie Sommer oder aus der Kaltluft in der Kaltzeit wie Winter zu kondensieren. Die so verflüssigten Kohlendioxide werden zu einem Behälter der Behältergruppe oder zu Raum 1 der S-Speicher geleitet, und 1.3.5 eine oder mehrere Venturi-Düsen (4), durch die ein Teil der entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen so durchfließt, dass das in einem C-Speicher aufbewahrte CO2-Gas über eine Rohrleitung in Winterzeiten angesaugt wird, wo es durch winterliche Kälte verflüssigt und dann in Raum 1 der S-Speicher aufbewahrt wird, und 1.3.6 eine Gruppe von CO2-Kondensatoren und Behältern, die zur Verflüssigung der CO2-Gase dienen. Die dazu notwendigen Kältequellen in der Warmzeit wie Sommer sind neben der o.g. gespeicherten Wassereiskälte z.B. die CO2-Verdampfungskälte, die CO2-Entspannungskälte, die in den Kolbenkraftmaschinen oder Kältemaschinen erzeugte Kälte, die Flusswasserkälte oder andere Naturkälte, und 1.3.7 eine optionale Gruppe von Heizkesseln zur Verbrennung der CO2-neutralen Brennstoffe wie Pflanzenstroh und Abholz z.B. in Winterzeiten, um CO2-Fluide vor dem Eintritt in die Wärmekraftmaschinen durch ihre Verbrennungswärme zu heizen, und 1.3.8 Rohrleitungen, welche die unterschiedlichen Bauteile des CO2-Kraftwerks wie z.B. Behälter, Speicher, Wärmetauscher und Wärmekraftmaschinen verbinden und mit geeigneten Ventilen und Messgeräten ausgestattet werden, z.B. Durchflussmesser, Manometer, Thermometer, Sperrventile, Rückschlagventile und Reduzierventile, und 1.3.9 ein Zentralkontrollsystem, unter dessen Kontrolle die Ventile, Wärmetauscher, Mess- und Steuerungsgeräte und andere kontrollierbaren Einrichtungen stehen, um flexible Anpassungen von CO2-Speicherung in S- oder C-Speichern, der Leistungshöhe der Wärmekraftmaschinengruppe und/oder anderen Eigenschaften der Bestandskomponenten des CO2-Kraftwerks an die änderbaren Bedingungen wie z.B. laufende Wetterbedingungen und elektrische Leistungsanspruchsänderungen zu ermöglichen; Wobei gilt, 1.4 dass zum CO2-Heizen neben der Abwärme und/oder Geotherme, Solarwärme oder anderer Naturwärme auch die in S-Speichern und eventuell in C-Speichern aufbewahrte Warmwasserwärme und eventuell die Wärme aus Verbrennung der CO2-neutralen Brennstoffe wie Pflanzenstroh und Abholz beispielsweise in der Kaltzeit wie Winter genutzt werden, und 1.5 dass zum CO2-Kühlen neben der Naturkälte aus Flusswasser, tiefer Erde, tiefem Seewasser oder anderen natürlichen Kühlmitteln auch die in S-Speichern und eventuell in C-Speichern gespeicherte Wassereiskälte z.B. in der Warmzeit wie Sommer genutzt wird. Dazu verwendet werden können ebenfalls die Verdampfungskälte von CO2-Flüssigkeiten, die Entspannungskälte der CO2-Fluide aus Turbinen oder die in Kolbenkraftmaschinen, Kältemaschinen oder anderen Maschinen erzeugte Kälte, und 1.6 dass zum CO2-Gasspeichern die C-Speicheranlage verwendet wird, die ein Teil der entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen z.B. in der Warmzeit wie Sommer empfängt und dann so lange speichert, bis eine Kaltzeit wie Winter erreicht wird, wo es verflüssigt wird und dann in Raum 1 der S-Speicher aufzubewahren ist, und 1.7 dass zum CO2-Flüssigkeitspeichern die S-Speicheranlage verwendet wird, um die in der Kaltzeit wie Winter aus CO2-Gasen kondensierten CO2-Flüssigkeiten aufzunehmen, welche aufgrund der Wärmeisolierschichten von den S-Speichern gegen die Außenseiten wärmeisoliert sind und sich unter niedrigen Drücken eventuell bis zur Warmzeit wie Sommer stabil speichern lassen, und 1.8 dass zur Wärme- bzw. Kälteübertragung mit Warmwasser bzw. Wassereis als Arbeitsmedium die S-Speicheranlage und auch die C-Speicheranlage benutzt werden, die eine Rolle für die Wärme- bzw. Kältespeicherung z.B. von Sommer- bis zu Winterzeiten bzw. von Winter- bis zu Sommerzeiten spielen, um Kohlendioxid in den Winterzeiten bzw. Sommerzeiten zu heizen bzw. zu kühlen. Method for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant, characterized in that the method is carried out on a plant system which contains the following three plants: 1.1 S storage system, which consists of several S storage units with the following features : 1.1.1 Three containers of different sizes, which are built into each other with certain distances. They are cylindrical, and 1.1.2 the innermost cylinder is called cylinder 1, the space within cylinder 1 is called space 1. The next larger cylinder is called cylinder 2, the space between cylinders 1 and 2 is called space 2. The next largest and outermost cylinder is called cylinder 3, the space between cylinders 2 and 3 is called space 3, and 1.1.3 the three cylinder containers can each have their own ceiling and floor, or a common ceiling and / or a common one Own soil. In the case of commonality, the ceiling or floor is thermally insulated from the outside, and 1.1.4 Room 1 is used to store the CO 2 liquid from the cold period such as winter to the warm period such as summer and to store hot water from the warm period such as summer up to the cold period such as winter, and 1.1.5 room 2 is used to store water ice from the cold period such as winter to the warm period such as summer and to store hot water from the warm period such as summer to the cold period such as winter, and 1.1.6 the room 3 is used for thermal insulation from the outside, it is filled with thermal insulation materials, and 1.1.7 the cylinder 1 or 2 or 3 can consist of reinforced concrete with or without a stainless steel lining, and 1.1.8 the room 1 or 2 or 3 has at least one inlet from the outside and one outlet to the outside or a channel that is switchable in both directions with the outside, and 1.1.9 in room 1 or 2 are installed heat exchangers to the outside the heat or cold and 1.1.10 in the three rooms 1, 2 and 3 there are measuring and safety devices such as humidity meters in room 3, pressure gauges, thermometers and safety valves in rooms 1 and 2; 1.2 C storage system, which consists of several C storage units with the following features: 1.2.1 C storage unit is a variant of an S storage unit, namely when the diameter of cylinder 1 of the S storage unit is zero and cylinder 2 and the Room 2 consists of the ceiling and the floor. It is used to store water and CO 2 gas, and 1.2.2 if a C storage tank has no room 3 and no cylinder 3 with the associated ceiling and floor, it is used to store CO 2 gas. This can be the case if, for example, there is a desert area for the construction of the CO 2 storage facility, namely C or S storage facilities; 1.3 A CO 2 power plant with the following features: 1.3.1 A group of heat engines provided with electrical generators, which can be piston engines or turbines, for example, and are to be connected to one another in a serial or parallel manner and between which there are intermediate heating devices such as heat exchangers or boilers for Allow CO 2 heating to be included, and 1.3.2 a group of containers that are used to heat the CO 2 fluids for their expansion in the heat engines and / or to mix different CO 2 streams and / or for CO 2 intermediate storage , in which the heat exchangers are installed, which in turn are switchably connected to different heat sources, and 1.3.3 at least one CO 2 evaporator, in which the CO 2 liquid is absorbed by an S-store and it evaporates, so that this evaporation cold is used for CO 2 gas condensation via heat exchangers, and 1.3.4 one or more CO 2 condensers, to which part of the relaxed CO 2 fluids from the heat engines is routed in order to condense it there with the cold from the stored water ice in the warm period such as summer or from the cold air in the cold period such as winter. The carbon dioxide liquefied in this way is directed to a container in the group of containers or to room 1 of the S-storage tank, and 1.3.5 one or more Venturi nozzles (4) through which some of the relaxed CO 2 fluids from the heat engines flow through that the CO 2 gas stored in a C storage tank is sucked in via a pipe in winter times, where it is liquefied by winter cold and then stored in room 1 of the S storage tank, and 1.3.6 a group of CO 2 condensers and Containers that are used to liquefy the CO 2 gases. In addition to the above-mentioned stored water ice cold, the cold sources required for this in the warm period such as summer are, for example, CO 2 evaporation cold, CO 2 relaxation cold, the cold generated in the piston engines or refrigeration machines, river water cold or other natural cold, and 1.3.7 an optional group of boilers for burning CO 2 -neutral fuels such as plant straw and waste wood, e.g. in winter, in order to heat CO 2 fluids with their combustion heat before entering the heat engines, and 1.3.8 pipelines, which the different components of the CO 2 power plant such as containers, storage tanks, heat exchangers and heat engines and equipped with suitable valves and measuring devices, e.g. flow meters, pressure gauges, thermometers, shut-off valves, check valves and reducing valves, and 1.3.9 a central control system under whose control the valves, heat exchangers, measuring and Control devices and other controllable equipment There are no options for flexible adjustments of CO 2 storage in S or C storage, the power level of the heat engine group and / or other properties to enable the existing components of the CO 2 power plant to adapt to changeable conditions such as current weather conditions and changes in electrical power requirements; Whereby, 1.4 that for CO 2 heating, in addition to waste heat and / or geothermal energy, solar heat or other natural heat, also the warm water heat stored in S-storage tanks and possibly in C-storage tanks and possibly the heat from the combustion of CO 2 -neutral fuels such as plant straw and waste wood can be used, for example, in the cold period such as winter, and 1.5 that for CO 2 cooling, in addition to the natural cold from river water, deep earth, deep sea water or other natural coolants, the water ice cold stored in S-storage and possibly in C-storage, e.g. in the warm time is used like summer. The evaporation cold of CO 2 liquids, the expansion cold of the CO 2 fluids from turbines or the cold generated in piston engines, refrigeration machines or other machines can also be used for this purpose, and 1.6 that the C storage system is used for CO 2 gas storage, which receives some of the relaxed CO 2 fluids from the heat engines, for example in the warm period such as summer, and then stores it until a cold period such as winter is reached, where it is liquefied and then the S-store is to be stored in room 1, and 1.7 that 2 -Flüssigkeitspeichern the S-storage system is used for CO to in the cold period such as winter from CO 2 gases condensed CO take 2 -Liquids which are thermally insulated from the outer sides, due to the heat insulating layers of the S-saving and under low If necessary, let the pressure be stored stable until the warm time such as summer, and 1.8 that for heat or cold transfer with hot water or The S storage system and also the C storage system can be used as the working medium, which play a role for heat or cold storage, e.g. from summer to winter times or from winter to summer times, in order to reduce carbon dioxide in winter or summer. To heat or cool in summer. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass CO2-Flüssigkeit so in der folgenden Reihenfolge von 2.1 bis 2.4 gespeichert oder genutzt wird: 2.1 Indem in der Kaltzeit wie Winter die CO2-Flüssigkeit in Raum 1 eines S-Speichers abgefüllt und der Raum 2 des S-Speichers mit Wassereis vollgefüllt und gespeichert wird sowie aufgrund der Wärmeisolierschicht im Raum 3 des S-Speichers das Wassereis gegen die Außenseiten wärmeisoliert wird und demzufolge die CO2-Flüssigkeit unter niedrigen Drücken eventuell bis zur Warmzeit wie Sommer stabil gespeichert wird, und 2.2 indem in der Warmzeit wie Sommer die durch Schritt 2.1 im Raum 1 gespeicherte CO2-Flüssigkeit zu ihrem Heizen aus dem Raum 1 ausgeleitet und dann in einen Behälter der Behältergruppe oder einen Verdampfer des CO2-Kraftwerks eingeleitet wird, wo sie verdampft und die dabei entstandene Verdampfungskälte zur Verflüssigung eines Teils vom entspannten CO2-Gas aus den Wärmekraftmaschinen ausgenutzt wird, sowie zugleich das Wassereis im Raum 2 zur CO2-Gaskondensation mittels Wärmetauscher verwendet wird, und schließlich der Raum 1 entleert und das Wassereis im Raum 2 komplett geschmolzen wird, und 2.3 indem in der Warmzeit wie Sommer der durch Schritt 2.2 leer gewordene Raum 1 zum Speichern von Warmwasser mit z.B. 95 °C verwendet wird und das geschmolzene Wasser im Raum 2 über Wärmetauscher zu Warmwasser bis zu z.B. 95 °C erwärmt und gespeichert wird, und 2.4 indem in der Kaltzeit wie Winter zum CO2-Heizen die durch Schritt 2.3 im Raum 1 gespeicherte Wärme vom Warmwasser durch dessen Ausfuhr und dann mittels Wärmetauscher genutzt und die Wärme vom Warmwasser im Raum 2 über Wärmetauscher ebenfalls zum CO2-Heizen verwendet wird, schließlich der Raum 1 entleert und das Warmwasser kalt wird. Dann beginnt der Schritt 2.1 erneut, und 2.5 falls die Wärmeisolierschicht im Raum 3 eines S-Speichers mit einem hinreichend großen Wärmeleitwiderstand ausgelegt wird, kann das Volumen von dem Raum 2 und Zylinder 2 des S-Speichers gleich null angesetzt werden, so dass sich die o.g. Schritte von 2.1 bis 2.4 in Bezug auf die Speicherung und Nutzung von CO2-Flüssigkeit und Warmwasser im Raum 1 gleicherweise prozessieren lassen.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claim 1 , characterized in that CO 2 liquid is stored or used in the following order from 2.1 to 2.4: 2.1 By filling the CO 2 liquid in room 1 of an S storage tank and room 2 of the S storage tank in the cold period such as winter The storage tank is filled and stored with water ice and due to the thermal insulation layer in room 3 of the S storage tank, the water ice is thermally insulated from the outside and consequently the CO 2 liquid is stored stably under low pressures, possibly up to the warm period such as summer, and 2.2 by in the Warm time like summer, the CO 2 liquid stored in step 2.1 in room 1 is diverted from room 1 for heating and then fed into a container of the container group or an evaporator of the CO 2 power plant, where it evaporates and the evaporation cold is used Liquefaction of part of the relaxed CO 2 gas from the heat engines is used, as well as the water ice in the room 2 is used for CO 2 gas condensation by means of a heat exchanger, and finally room 1 is emptied and the water ice in room 2 is completely melted, and 2.3 by using room 1, which has become empty through step 2.2, to store hot water with e.g. 95 ° C is used and the melted water in room 2 is heated and stored via heat exchangers to form hot water up to e.g. 95 ° C, and 2.4 by using the heat from hot water stored in step 2.3 in room 1 for CO 2 heating during cold periods such as winter by its export and then used by means of heat exchangers and the heat from the hot water in room 2 is also used for CO 2 heating via heat exchangers, finally room 1 is emptied and the hot water becomes cold. Then step 2.1 begins again, and 2.5 if the thermal insulation layer in space 3 of an S-store is designed with a sufficiently large thermal resistance, the volume of space 2 and cylinder 2 of the S-store can be set to zero so that the Let the above steps from 2.1 to 2.4 with regard to the storage and use of CO 2 liquid and hot water in room 1 be processed in the same way. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wassereis so in der folgenden Reihenfolge von 3.1 bis 3.4 gespeichert oder genutzt wird: 3.1 Indem in der Kaltzeit wie Winter das Wassereis in Raum 2 eines S-Speichers durch unterschiedliche Methoden befüllt wird, beispielsweise durch Eistransport und/oder durch die Erstarrung von dort schon vorhandener oder noch einzulassender Wasserflüssigkeit, und aufgrund der Wärmeisolierschicht im Raum 3 des S-Speichers gegen die Außenseiten wärmeisoliert und aufzubewahren ist sowie zugleich der o.g. Schritt 2.1 in Bezug auf die Speicherung von CO2-Flüssigkeit im Raum 1 des S-Speichers zu beachten ist, und 3.2 indem in der Warmzeit wie Sommer das durch Schritt 3.1 im Raum 2 aufbewahrte Wassereis zur Verflüssigung von einem Teil der entspannten CO2-Gase aus den Wärmekraftmaschinen durch Wärmetauscher und seine Schmelzenthalpie komplett ausgenutzt wird und zugleich der o.g. Schritt 2.2 in Bezug auf die Nutzung der CO2-Flüssigkeit im Raum 1 zu beachten ist, und 3.3 indem in der Warmzeit wie Sommer das durch Schritt 3.2 im Raum 2 geschmolzene Wasser mittels Wärmetauscher zu Warmwasser bis zu z.B. 95 °C erwärmt und gespeichert wird und eventuell eine gewisse Menge von Warmwasser mit z.B. 95 °C in den Raum 2 einzulassen ist sowie zugleich der o.g. Schritt 2.3 in Bezug auf Speicherung von Warmwasser im Raum 1 zu beachten ist, und 3.4 indem in der Kaltzeit wie Winter das durch Schritt 3.3 im Raum 2 gespeicherte Warmwasser zum Heizen der CO2-Fluide vor dem Eintritt in die Wärmekraftmaschinen mittels Wärmetauscher ganz ausgenutzt wird und zugleich der Schritt 2.4 in Bezug auf die Nutzung vom Warmwasser im Raum 1 zu beachten ist. Dann beginnt der Schritt 3.1 erneut, und 3.5 falls der Durchmesser vom Zylinder 1 eines S-Speichers gleich null angesetzt, nämlich der S-Speicher zu einem C-Speicher abgewandelt wird, dann lassen sich die o.g. Schritte von 3.1 bis 3.4 in Bezug auf die Speicherung und Nutzung von Wassereis und Warmwasser im Raum 2 des S-Speichers gleicherweise prozessieren. Falls zusätzlich das Volumen von Raum 3 und Zylinder 3 des C-Speichers gleich null ausgelegt wird, kann z.B. CO2-Gas in der Warmzeit wie Sommer im C-Speicher gespeichert und in der Kaltzeit wie Winter mit winterlicher Kälte verflüssigt werden.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claim 1 , characterized in that water ice is stored or used in the following order from 3.1 to 3.4: 3.1 By filling the water ice in room 2 of an S-storage system in space 2 of an S-storage tank by different methods, for example by ice transport and / or by the Solidification of water liquid already present there or still to be admitted, and due to the heat insulating layer in space 3 of the S storage tank, it is heat-insulated from the outside and must be stored, as well as at the same time the above step 2.1 with regard to the storage of CO 2 liquid in space 1 of the S- Storage is to be observed, and 3.2 by using the water ice stored by step 3.1 in room 2 in the warm period such as summer to liquefy part of the relaxed CO 2 gases from the heat engines through heat exchangers and its melting enthalpy is fully exploited and at the same time the above step 2.2 with regard to the use of the CO 2 liquid in room 1 is to be observed, and 3.3 by converting the water melted in step 3.2 in room 2 into hot water by means of a heat exchanger during warm periods such as summer is heated and stored to e.g. 95 ° C and possibly a certain amount of hot water with e.g. 95 ° C is to be admitted into room 2 and at the same time the above step 2.3 with regard to the storage of hot water in room 1 is to be observed, and 3.4 by adding in During the cold period and winter, the hot water stored in step 3.3 in room 2 for heating the CO 2 fluids is fully used by means of a heat exchanger before entering the heat engines and at the same time, step 2.4 with regard to the use of hot water in room 1 must be observed. Then step 3.1 begins again, and 3.5 if the diameter of cylinder 1 of an S-memory is set to zero, namely the S-memory is modified to a C-memory, then the above-mentioned steps from 3.1 to 3.4 with respect to the Process storage and use of water ice and hot water in room 2 of the S storage tank in the same way. If, in addition, the volume of room 3 and cylinder 3 of the C storage tank is designed to be zero, CO 2 gas, for example, can be stored in the C storage tank during warm periods such as summer and liquefied with winter cold in cold periods such as winter. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Raum 1 der S-Speicher kühlgespeicherte CO2-Flüssigkeit zur Kälteproduktion durch ihre Verdampfung in einem Verdampfer verwendet wird, welcher mit einem CO2-Gaskondensator so verbunden ist, dass die Verdampfungskälte zur Verflüssigung eines Teils des entspannten CO2-Gases aus den Wärmekraftmaschinen im Kondensator verwendet wird. Dabei können der Verdampfer und der Kondensator eine und dieselbe Wärmeübertragungseinrichtung sein.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claim 1 , characterized in that the CO 2 liquid stored in room 1 of the S storage tank is used to produce cold by evaporating it in an evaporator, which is connected to a CO 2 gas condenser in such a way that the evaporation cold is used to liquefy part of the relaxed CO 2 gas from the heat engines is used in the condenser. The evaporator and the condenser can be one and the same heat transfer device. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kälte, die durch die CO2-Druckminderung in den Kolbenkraftmaschinen des CO2-Kraftwerks erzeugt wird, zur Verflüssigung des CO2-Gases aus einer der restlichen Wärmekraftmaschinen des CO2-Kraftwerks mittels Wärmetauscher ausgenutzt wird.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claim 1 , characterized in that the cold generated by the CO 2 pressure reduction in the piston engines of the CO 2 power plant is used to liquefy the CO 2 gas from one of the remaining heat engines of the CO 2 power plant by means of a heat exchanger. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch CO2-Entspannung in einer Teilgruppe der Wärmekraftmaschinen des CO2-Kraftwerks entstandene Kälte zur Verflüssigung des CO2-Gases aus einer der restlichen Wärmekraftmaschinen des CO2-Kraftwerks mittels Wärmetauscher verwendet wird.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claim 1 , characterized in that the cold produced by CO 2 expansion in a subgroup of the heat engines of the CO 2 power plant is used to liquefy the CO 2 gas from one of the remaining heat engines of the CO 2 power plant by means of a heat exchanger. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur CO2-Verftüssigung die Kältemaschinen z.B. mit Wasser-Ammoniak-Gemisch als Arbeitsmedium in der Warmzeit wie Sommer eingesetzt werden, die z.B. durch Solarwärme betrieben werden können.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claim 1 , characterized in that the refrigeration machines are used for CO 2 liquefaction, for example with a water-ammonia mixture as a working medium in the warm period such as summer, which can be operated, for example, by solar heat. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Venturi-Düse (4), an derer engsten Stelle durch eine Rohrleitung mit einem C-Speicher verbunden ist und durch die ein Teil der entspannten CO2-Fluide aus den Wärmekraftmaschinen durchfließt, zum Ansaugen des CO2-Gases aus dem C-Speicher eingesetzt wird, um den Energieverbrauch zur Verflüssigung von angesaugtem CO2-Gas in einem CO2-Kondensator zu senken. Dabei kann in der Rohrleitung ein Ventilator installiert werden, welcher das CO2-Gas aus dem C-Speicher zur Düse oder zum Kondensator befördert.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claim 1 , characterized in that a Venturi nozzle (4), at the narrowest point of which is connected by a pipeline to a carbon reservoir and through which some of the expanded CO 2 fluids from the heat engines flows, for sucking in the CO 2 gas from the C storage tank is used to reduce the energy consumption for liquefying sucked in CO 2 gas in a CO 2 condenser. A fan can be installed in the pipeline, which transports the CO 2 gas from the C storage tank to the nozzle or to the condenser. Verfahren zur CO2-Verftüssigung und -Speicherung in einem CO2-Kraftwerk nach den Patentansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Atomkraftwerke oder Kohlekraftwerke auf CO2-Kraftwerkeumgebaut werden, wenn man die folgenden Maßnahmen durchführt, 9.1 dass dort die Heizkessel für die Verbrennung von CO2-neutralen Brennstoffen wie Pflanzenstroh und Abholz oder notfalls auch von Kohlen zum CO2-Heizen aufgebaut werden, 9.2 dass dort eine CO2-Trennungsanlage zur CO2-Separierung aus dem Rauchgas, das durch die im Punkt 9.1 genannte Verbrennung entsteht, aufgebaut wird, um das dadurch getrennte Kohlendioxid in die CO2-Kraftwerkeeinzusetzen, 9.3 dass die sie umgebenden Brachländer und ihre genehmigten Hoch- und Tiefbaurechte zum Bau der S- und C-Speicheranlagen sowie zum Bau der CO2-Behälter genutzt werden, 9.4 dass neue CO2-Kondensationseinrichtungen dort aufgestellt werden, 9.5 dass ihre genehmigten Wasserrechte genutzt werden, um Kohlendioxid durch Wärme- bzw. Kälteübertragung mit Wasser als Arbeitsmedium zu heizen bzw. zu kühlen, 9.6 dass ihre eventuell vorliegenden Kühltürme zum CO2-Kühlen ausgenutzt werden, 9.7 dass ihre Wärmekraftmaschinen mit Kohlendioxid anstatt Wasser als Arbeitsmedium unter geeigneten CO2-Drücken und mit passenden CO2-Temperaturen zur Energieumwandlung weiter eingesetzt werden, obwohl sie im Vergleich zu CO2-spezifischen Wärmekraftmaschinen unter den gleichen Bedingungen von ihrem CO2-Eingangsdruck und -temperatur sowie ihrem CO2-Ausgangsdruck und -temperatur einen niedrigeren Wirkungsgrad der Energieumwandlung aufweisen könnten, 9.8 dass ihre vorliegenden Elektroanlagen, Druckbehälter, Messgeräte, Kontroll- und Steuerungssysteme und ihre ähnlichen Bestandskomponenten umgerüstet und weiterverwendet werden.Process for CO 2 liquefaction and storage in a CO 2 power plant according to the Claims 1 until 8th , characterized in that nuclear power plants or coal-fired power plants are converted to CO 2 power plants if the following measures are carried out, 9.1 that there the boilers for burning CO 2 -neutral fuels such as plant straw and waste wood or, if necessary, coal for CO 2 heating 9.2 that a CO 2 separation system for CO 2 separation from the flue gas that is produced by the combustion mentioned in point 9.1 is set up in order to use the carbon dioxide thus separated in the CO 2 power plants, 9.3 that the surrounding ones Fallow lands and their approved building and civil engineering rights are used for the construction of the S and C storage facilities and for the construction of the CO 2 containers, 9.4 that new CO 2 condensation facilities are set up there, 9.5 that your approved water rights are used to heat or cool carbon dioxide through heat or cold transfer with water as the working medium, 9.6 that your cooling towers, if any, are used for CO 2 cooling, 9.7 that your heat engines with carbon dioxide instead of water as working medium under suitable CO 2 pressures and with appropriate CO 2 -temperatures be used for energy conversion, although compared to CO 2 -specific heat engine under the same conditions of its CO 2 -Eingangsdruck and temperature and their CO 2 and -Ausgangsdruck -temperature could have a lower efficiency of energy conversion, 9.8 that their existing electrical systems, pressure vessels, measuring devices, control and control systems and their similar existing components are converted and used. Anlagensystem für CO2-Verftüssigung und -Speicherung zur Energieumwandlung mit Kohlendioxid als Arbeitsmedium und als Energieträger, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlagensystem eingerichtet ist zur Energieerzeugung nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-9.Plant system for CO 2 liquefaction and storage for energy conversion with carbon dioxide as a working medium and as an energy carrier, characterized in that the plant system is set up to generate energy according to a method according to one of the Claims 1 - 9 .
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