DE202011101447U1

DE202011101447U1 - Mit Solarmodulen überdachter Fahrrad- und/oder Gehweg

Info

Publication number: DE202011101447U1
Application number: DE202011101447U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2011-11-07
Anticipated expiration: 2021-06-04

Abstract

Solarmodul 6, das zur Gewinnung elektrischer Energie mit Hilfe von Solarzellen dient, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Überdachung 5 eines Fahrrad- 9 und/oder Gehwegs gehört.

Description

Der Einsatz von Solarmodulen zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Solarzellen ist in vielen Bereichen wie etwa bei der Stellplatzüberdachung aus der DE 100 10 330 A1 bekannt. Solar- und Photovoltaikanlagen werden mit einer haustechnischen Versorgungsanlage verbunden und dort integriert. Diese integrierte Nutzung der Solarenergie gestaltet sich zunehmend schwierig, wenn die Erweiterung der bestehenden Anlage unabhängig davon optimiert werden soll.
Die Aufgabe der Erfindung besteht mithin darin, die regenerative Energieerzeugung, wie sie die Solartechnik darstellt, zu fördern und ihr neue Anwendungsmöglichkeiten zu erschließen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 und/oder 2 gelöst. Die Unteransprüche schließen sich als nicht selbstverständliche Ausgestaltungen dieser Lösung an.
Überdachte Fahrrad- und Gehwege werden zwar schon in der DE 295 07 870 U1 erwähnt, ohne dass die Solartechnik ins Spiel gebracht wird. Selbst die komplette Einhausung der Fahrradwege, wie sie in der EP 0 384 902 A2 vorgenommen wird, nutzt nicht die Solarenergie, sondern lediglich die Windkraft, die es im rauhen nordischen Klima für den Fahrradfahrer zu vermeiden gilt. Bei Gehwegen wird in der JP 2004-278 062 A allenfalls ein seitlicher Zaun mit Solarmodulen bestückt.
Die Erfindung hingegen berücksichtigt nicht nur die widrigen Witterungsverhältnisse, denen der Fahrradfahrer ausgesetzt ist, und bietet ihm einen Regen-, einen Sonnen- und in untergeordneter Hinsicht auch einen Windschutz, sondern leistet einen wertvollen Beitrag zur Stromerzeugung aus regenerativen Energien.
Bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrradwege ergeben sich zudem noch weitere Vorteile und Synergieeffekte: Mit dem zunehmenden Aufkommen von Elektrofahrrädern haben Fahrradfahrer ein Interesse daran, bei schlechtem wie bei schönem Wetter ohne besondere Schutzkleidung die gewünschten Ziele zu erreichen und die geplante Fahrt mit Genuss durchzuführen, der von einer möglichst durchgehenden Überdachung des Weges geboten wird. Neben dem Wetterschutz gewährleistet der mit Solarmodulen überdachte Fahrradweg die Gewinnung elektrischer Energie mit Solarzellen und die Einspeisung dieser Energie in ein Stromnetz, ohne dass zusätzliche Grundflächen für die Errichtung von Solaranlagen benötigt werden. Die Überdachung mit Solarmodulen passt wie der Fahrradweg harmonisch in die Landschaft und wird wegen der vielseitigen Nutzung allgemein von der Bevölkerung akzeptiert.
In technischer Hinsicht lässt sich die Überdachungskonstruktion auf vielerlei Art nutzen. So können Leitplanken, Verkehrsschilder, Lichtsignalanlagen usw. in einfacher Weise an den Pfosten der Konstruktion angebracht werden. Leitungen aller Art können sowohl unter- als auch oberirdisch in die Überdachungskonstruktion integriert werden. Trotz der hohen Lasten aus Windsog können die Fundamente klein gehalten werden, da der Körper des Fahrradwegs selbst wegen der unteren Rahmenverbindung zusätzlich als Auflast dient.
Die Überdachungskonstruktion wird als Stahlleichtbau ausgeführt, der in einem Fall als seilverspannter Pylon ein geschwungenes und ästhetisch ansprechendes Zeltdach aus Gitterschalen tragen kann und im anderen Fall in seiner Baukastenbauweise eine einfache Montage der Module gewährleistet. Die Solarmodule sind zur Hauptsonnenrichtung hin ausgerichtet und weisen bei der Rechteckform je nach dem Wegverlauf mit schräger und schiefer Neigung einen vertikalen Abstand und eine Überdeckung auf, so dass rechteckförmige Solarmodule verbaut werden können. Dabei verbindet der Leichtbau in kostengünstiger Weise die Funktionen der Überdachung und die der Stromgewinnung. Wegen der Selbstreinigungsfähigkeit wasserabweisender nanostrukturierter Oberflächen wird auf den Lotuseffekt verwiesen.
Die Integration der Erd- und Luftleitungen, die auf der Fahrradtrasse verlegt werden, in das zugehörige Verbundstromnetz bietet den weiteren Vorteil, dass die erfindungsgemäß überdachten Fahrrad- und Gehwege nicht als störender Eingriff in das Landschaftsbild empfunden werden, wie dies bei Freilandleitungen oft der Fall ist. Vorkehrungen zum Blitzschutz werden obligatorisch vorgesehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 1 bis 5 dargestellt; darin zeigen:
1: einen Pylon mit abgespannter Fahrbahnüberdachung,
2: eine Eckverbindung zweier Solarmodule,
3: einen Querschnitt einer offenen Überdachung,
4: einen Riegelanschluss am Pfosten im Detail,
5: einen Grundriss der Fahrbahn und eine Draufsicht auf die Überdachung.
Der Fahrradweg 9 wird durch eine Fahrbahnmarkierung 10 von der Gegenrichtung und/oder vom Gehweg getrennt. Die Wege erhalten eine Überdachung 5, die die Fahrradfahrer gegen Regen und ähnliche Witterungseinflüsse schützt. Zur Überdachung 5 gehören Solarmodule 6, die neben der Abdeckung dazu dienen, mit Hilfe von Solarzellen elektrische Energie zu gewinnen. Die Sonnenenergie wird mit Hilfe der Photovoltaik 8 genutzt. Da die Modulpreise in den letzten Jahren stark gesunken sind, ist bei Fahrradwegen 9 diese Art der Überdachung 5, die keiner weiteren Abdichtung bedarf, besonders konstengünstig.
Die Solarmodule 6 der Überdachung 5 in 1 werden von Seilen 4 getragen, die von einer Spitze 3 eines Pylons 1 abgespannt sind. Die Überdachung 5 kann als Zeltdach mit Gitterschalen ausgeführt sein, auf denen sich eine flexible Photovoltaik 8 aus monokristallinen Zellen zwischen transparenten Kunststoffplatten oder aus Folie befindet, die mit entsprechenden Kurven zugeschnitten werden kann. Die Ausrichtung der Photovoltaik 8 zur Hauptsonnenrichtung hin kann aber auch bei Solarmodulen 6, die eine Rechteckform aufweisen, durch eine Einstellung der Schrauben 13 an den Eckverbindungen 7 erfolgen, um bei entsprechendem Wegverlauf eine passende Neigung der Solarmodule 6 und damit eine optimale Einstrahlung der Sonne zu gewährleisten.
Bei geradem Wegverlauf oder bei geringer stetiger Krümmung des Fahrradweges 9 bietet sich ein gleichmäßiges Raster an, wie es in den 3 und 5 dargestellt ist. Trotz unterschiedlich einstellbarer Neigung der Solarmodule 6 kann ihre Rechteckform beibehalten werden, da es in Längsrichtung eine Überdeckung 11 und in vertikaler Richtung einen Abstand 12 zwischen den Solarmodulen 6 gibt, der wie bei den Eckverbindungen 7 durch Schrauben 13 oberhalb der Rahmen 14 eingestellt wird. Der Rahmen 14 besteht aus zwei Pfosten 16 und dem oberen Riegeln 15, die in den oberen Rahmenecken durch zwei Vouten 17 verstärkt werden können. Die Pfosten 16 werden als Stiele in den Fundamenten 2 eingespannt; die Rahmenwirkung kann durch einen durchgehenden unteren Riegel 18 verstärkt werden, der in die beiden Fundamente 2 eingegossen wird, diese miteinander verbindet und im Erdreich mit einer Bitumendickbeschichtung 19 versehen ist. Die beiden Pfosten 16 bestehen im Ausführungsbeispiel aus quadratischen Hohlprofilen 20 und die beiden Riegel 15, 18 aus rechteckförmigen Hohlprofilen 21, die miteinander verschweißt sind.
Das Raster und die Rechteckform der geschlossenen Rahmen 14 und der Solarmodulen 6 gewährleisten eine einfache Montage und Fertigung der Bauteile in Baukastenbauweise, so dass eine kostengünstige Herstellung der Überdachung 5 ermöglicht wird. Zudem können Erd- 22 und/oder Luftkabel 23 verlegt werden, die als weitere Versorgungsleitungen dienen. Aus Stabilitätsgründen sind einzelne Felder mit Vertikal- und Horizontalverbänden auszufachen.
Bezugszeichenliste

1: Pylon
2: Fundament
3: Spitze
4: Seil
5: Überdachung
6: Solarmodul
7: Eckverbindung
8: Photovoltaik
9: Fahrradweg
10: Fahrbahnmarkierung
11: Überdeckung
12: Abstand
13: Schraube
14: Rahmen
15: oberer Riegel
16: Pfosten
17: Voute
18: unterer Riegel
19: Bitumendickbeschichtung
20: quadratisches Hohlprofil
21: rechteckförmiges Hohlprofil
22: Erdkabel
23: Luftkabel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10010330 A1 [0001]
DE 29507870 U1 [0004]
EP 0384902 A2 [0004]
JP 2004-278062 A [0004]

Claims

Solarmodul 6, das zur Gewinnung elektrischer Energie mit Hilfe von Solarzellen dient, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Überdachung 5 eines Fahrrad- 9 und/oder Gehwegs gehört.
Überdachter Fahrrad- 9 und/oder Gehweg, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdachung 5 aus Solarmodulen 6 besteht, die zur Gewinnung elektrischer Energie mittels Solarzellen und der Einspeisung dieser Energie in ein Stromnetz dienen.
Fahrrad- 9 und/oder Gehweg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarmodule 6 dem Wegverlauf folgen, zur Sonne ausgerichtet sind und je nach dem Wegverlauf mit schräger und schiefer Neigung bei einer Rechteckform einen vertikalen Abstand 12 und eine Überdeckung 11 aufweisen, so dass rechteckförmige Solarmodule 6 verbaut werden können.
Fahrrad- 9 und/oder Gehweg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein von Pylonen 1 getragenes, geschwungenes Zeltdach mit flexiblen Solarmodulen 6 bestückt ist, die zur Sonne ausgerichtet sind.
Fahrrad- 9 und/oder Gehweg nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromnetz ein Verbundstromnetz ist, die Einspeisung des gewonnenen Stromes an unterschiedlichen Stellen der Radwegtrasse erfolgen kann, Erd- 22 oder Luftkabel 23 auf der Trasse dem Energietransport dienen und somit Teil des Stromnetzes sind.
Fahrrad- 9 und/oder Gehweg nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Selbstreinigung der Solarmodule 6 eine nanostrukturierte Oberfläche vorgesehen ist, die vom Lotuseffekt Gebrauch macht.
Fahrrad- 9 und/oder Gehweg nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdachung 5 von einem geschlossenen Rahmen 14 getragen wird, dessen unterer Riegel 18 zwei Fundamente 2 miteinander verbindet.
Fahrrad- 9 und/oder Gehweg nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Leitplanken, Verkehrsschilder, Beleuchtungs- und Lichtsignalanlagen an den Pfosten 16 des Rahmens 14 angebracht sind.
Fahrrad- 9 und/oder Gehweg nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Raster des Fahrrad- 9 und/oder Gehwegs einzelne Felder mit Vertikal- und Horizontalverbänden versehen sind.