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 https://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 https://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.

• 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.

• 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.

• 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.

• . 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.

• 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.

• 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. 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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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