Systemdarstellung eines geschlossenen HYDROSOLARKRAFTWERK®-Kreislaufes

Ein Gewässer sollte für die Systemfüllung und zum Verlustausgleich von Verdunstung und Versickerung in technisch erreichbarer Nähe sein.

Das Oberbecken kann ein Bergbaubetrieb, das Unterbecken ein Deponieschüttung sein. Weitere Variationen sind möglich.

Systemdarstellung eines geschlossenen HYDROSOLARKRAFTWERK®-Kreislaufes

Das umlaufende Wasser (Medium) bleibt in diesem System stets dasselbe. 

Ein Gewässer sollte für die Systemfüllung und zum Verlustausgleich von Verdunstung und Versickerung in technisch erreichbarer Nähe sein.
Das Oberbecken kann ein Bergbaubetrieb, das Unterbecken ein Deponieschüttung sein. Weitere technische Variationen sind denkbar.

Teilgeschlossene Systeme mit Nutzung natürlicher Gewässer (Meer, Seen, Flüsse) sind ebenfalls möglich. 

Es sollten möglichst große Speicher (Oberbecken und Unterbecken) gefunden und gebaut werden. Nur damit können wir die Energie für Dunkelflautezeiten speichern und bereitstellen.

Beim Bau der Dämme und der Energieinfrastruktur sind bereits Möglichkeiten einer nachträglichen Steigerung (Leistung, Arbeitsvermögen) bei Vergrößerung der Solarernteflächen bzw. der verfügbaren Einlagerungsenergie aus dem Netz vorzusehen. 

Systemdarstellung eines geschlossenen oder teilgeschlossenen Kreislaufes -

solarer Ausbau eines bestehenden (Pump-) Speicherkraftwerkes

Bestehende (Pump-)Speicherkraftwerke können mit Solarenergie in ihrer Leistung und in ihrem Arbeitsvermögen weiter gesteigert und zumindest teilweise energetisch selbstversorgt werden. 

Wasser, das bereits Energie erzeugt hat, kann mit Solarenergie wieder in einen oberen Speicher gehoben werden. 

Wenn die Solarernteflächen groß genug werden, kann auch dieses System im geschlossenen Kreislauf gefahren werden. Dies würde natürliche Gewässer entlasten.

Eine vielleicht etwas verrückte Idee für Trockengebiete oder für Lagerhaltungen
 
Das umlaufende Speichermedium kann auch eine andere quasi-fließfähige Masse sein.
Sand, Splitt, Kies, Steine, Granulat (höhere Dichte als Wasser) können verwendet werden.

Förderbänder, Becherwerke, Seilbahnen und dergleichen übernehmen die Funktion der Pumpen. 
Reibungsverluste können durch mehr Solarernteflächen ausgeglichen werden.

Auch hier bleibt das umlaufende Medium stets dasselbe.

Dieses System könnte auch für die Lagerhaltung von schweren Produkten (Stückgut, Betonteile, Stahl, sonst. Metalle...) Anwendung finden.

Der Nachbau des natürlichen Wetterkreislaufes

Das HYDROSOLARKRAFTWERK® baut im physikalischen Kern den natürlichen Wetterkreislauf in der Atmosphäre nach, wo durch solaren Eintrag tagtäglich gewaltige Massenbewegungen zwischen Verdunstung, Kondensation und Niederschlag stattfinden.
 
Mit heute vorhandener und bewährter Technologie (Photovoltaik, Windkraftanlagen, Pumpen, Generatoren, Leitungen) kann dieser natürliche Kreislauf abgekürzt bzw. nachgebaut werden.

Wir können selbst bestimmen, wann wieviel Wasser wieder in die umweltschonende Speicherbatterie des Oberbeckens eingelagert werden soll und machen uns von natürlichen Niederschlägen unabhängig.

Ein durchaus wichtiger positiver Nebeneffekt:

Wenn es regnet oder schneit wird das System sogar kostenlos (teil-)befüllt.
Niederschläge sind greif- und sichtbare Solarenergieformen.

Es muss nicht immer Süßwasser sein

Das HYDROSOLARKRAFTWERK® kann auch mit Meerwasser betrieben werden.

Man denke an Inseln und Küstengebiete, die Höhenunterschiede zum Meer (Unterbecken) aufweisen und wo Sonne und Wind die nötige Aufladenergie bereitstellen.
Das obere Speicherbecken muss zum Schutz von Grundwasser zuverlässig abgedichtet werden.

Mit solarer Überschussenergie könnte man sogar Salzwasser entsalzen und in einem Parallelsystem einen Süsswasserkreislauf aufbauen..

Die Fotomontage basiert auf einem unsplash-Foto von Isdart Schipper
https://unsplash.com

Nutzung von Bauwerken

Hohe und somit flächenschonende Bauwerke können in das System HYDROSOLARKRAFTWERK® eingebunden werden. 

Ein Schwimmbecken am Dach und ein kleiner Landschaftsteich vor dem Bauwerk in Kombination mit PV-Ernteflächen (Fassaden, Dach, Parkplätze...) sind wesentliche Bauteile.

Gerade in Städten könnte das Vorhandensein von mehr Wasser neben angenehmen Nutzvorteilen auch kleinklimatische Vorteile bieten.

Auch Speicheranlagen für Nutzwasser, Trinkwasser oder sogar Abwasser können einen energetischen Zusatznutzen erfahren.

Viele kleine Bausteine können uns bei der Bewältigung der Aufgaben helfen.

Hydrosolare Nachrüstung eines Laufkraftwerkes an einem Fluss

Laufkraftwerke sind in der Energieproduktion vom natürlichen Zufluß abhängig, können vorteilhaft Grund- und Spitzenlast liefern, besitzen Speichervolumen und sind in der Regel bereits an ein leistungsfähiges Netz angebunden (ausgelegt für die Maximalproduktion der Generatoren). 

Durch lokale Nachrüstung mittels zugeordneter Photovoltaik- und Windkraftanlagen können auch solche Kraftwerke im Arbeitsvermögen erheblich gesteigert werden (*). 

Wasser, das bereits durch das Kraftwerk gelaufen ist, kann mit Solarenergie (PV, Wind) in ein höherliegendes Oberbecken und/oder wieder in den oberen Staubereich gehoben werden. Damit werden der volatile, erneuerbare Strom für Bedarfszeiten gespeichert und geglättet und die Auslastung bestehender Kraftwerksanlagen gesteigert (*).

Beispielsweise liegt die Donau mit den nördlich ansteigenden Mittelgebirgen der böhmischen Masse (Granit, Gneis) zum Bau weiterer, höherer Speicherbecken in nahezu idealer Lage.

*) Dasselbe gilt für Pumpspeicherkraftwerke. Die  Direkteinleitung von PV- und Windstrom in das Netz bzw. die Zufuhr von Fremdenergie vom Netz sind weiterhin möglich.