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DE202023100781U1 - Small storage power plants for energy storage - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Kleinspeicherkraftwerk nach Art eines Wasserspeicherkraftwerks umfassend:
- ein Speicherbecken (SB);
- eine Druckrohrleitung (D), die unten am Speicherbecken (SB) angebracht ist;
- eine Turbine (T), in die die Druckrohrleitung (D) mündet,
- einen Stromgenerator, der an die Turbine (T) angekoppelt ist, wobei der Höhenunterschied zwischen Wassereinlass in die Druckrohrleitung (D) und Turbineneinlass mindestens 40 Meter, bevorzugt mindestens 50 Meter und bevorzugt höchstens 600 Meter, insbesondere bevorzugt höchstens 100 Meter, beträgt.

Figure DE202023100781U1_0000
Small storage power plant in the manner of a water storage power plant comprising:
- a reservoir (SB);
- a penstock (D) attached to the bottom of the reservoir (SB);
- a turbine (T) into which the penstock (D) opens,
- An electricity generator that is coupled to the turbine (T), the difference in height between the water inlet in the penstock (D) and the turbine inlet being at least 40 meters, preferably at least 50 meters and preferably at most 600 meters, particularly preferably at most 100 meters.
Figure DE202023100781U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kleinspeicherkraftwerke auf Basis von Wasserspeicherkraftwerken.The present invention relates to small storage power plants based on water storage power plants.

Es ist aktuell gewünscht die sogenannte Energiewende in einem möglichst kurzen Zeitraum umzusetzen. Wind und Sonne sollen die Hauptlast tragen. Problematisch dabei ist aber, dass aus Wind und Sonne zwar Strom erzeugt werden kann, zum Beispiel über Windkraftwerke oder Sonnenkollektoren, jedoch diese Energie nur bei (ausreichend) Wind oder Licht überhaupt erst erzeugt werden kann und somit nicht dauerhaft, sondern nur temporär zur Verfügung steht und entsprechende Speichermöglichkeiten erforderlich sind. Da ausreichende Mengen bezahlbarer (Sekundär-)Batterien zur Stromspeicherung fehlen und vermutlich auch in großer Menge die Rohstoffe (ökonomisch und/oder ökologisch vertretbar) nicht vorhanden oder verfügbar sind, müssen andere Wege der Energiespeicherung gefunden beziehungsweise genutzt werden. Eine Möglichkeit zur Energiespeicherung ist das Prinzip der Pumpspeicherwerke. Pumpspeicherwerke setzen große Höhenunterschiede zwischen Speichersee und Turbinenauslauf voraus und sind wegen ihres Eingriffes in die Natur in Deutschland so gut wie nicht durchzusetzen. Außerdem fehlt eine Verteilung in der Fläche, insbesondere sind sie im Flachland technisch nicht umsetzbar.It is currently desired to implement the so-called energy transition in the shortest possible time. Wind and sun should bear the brunt. However, the problem here is that electricity can be generated from wind and sun, for example via wind power plants or solar panels, but this energy can only be generated with (sufficient) wind or light and is therefore not available permanently, but only temporarily and appropriate storage facilities are required. Since there are not enough affordable (secondary) batteries for storing electricity and the raw materials (economically and/or ecologically justifiable) are probably not available in large quantities, other ways of storing energy must be found or used. One possibility for energy storage is the principle of pumped storage plants. Pumped storage plants require large height differences between the reservoir and the turbine outlet and are almost impossible to enforce in Germany because of their interference with nature. In addition, there is no distribution across the area, and in particular they cannot be technically implemented in the lowlands.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Kleinspeicherkraftwerke zur Verfügung zu stellen, die nahezu in ganz Deutschland installiert werden können.The object of the present invention was to provide small storage power plants that can be installed almost anywhere in Germany.

Gelöst wurde diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegten Gegenstände.This problem was solved by the objects presented in the claims and the following description.

Die erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke sind Kraftwerke nach Art der Wasserspeicherkraftwerke und umfassen:

  • - ein Speicherbecken;
  • - eine Druckrohrleitung, die unten an dem Speicherbecken angebracht ist, bevorzugt am tiefsten Punkt des Speicherbeckens;
  • - eine Turbine, in die die Druckrohrleitung von oben kommend mündet;
  • - einen Stromgenerator, der an die Turbine angekoppelt ist;

wobei der Höhenunterschied zwischen Wassereinlass in die Druckrohrleitung und Turbineneinlass mindestens 40 Meter, bevorzugt mindestens 50 Meter beträgt. Das Speicherbecken ist also in jedem Falle deutlich über der Turbine befindlich angeordnet, um Schwerkraft und hydrodynamische Effekte hinreichend nutzen zu können.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Kraftwerke im Prinzip mit zunehmendem Höhenunterschied zwischen Wassereinlass in die Druckrohrleitung und Turbineneinlass effektiver werden. Entsprechend ist eine obere Grenze des Höhenunterschieds im Prinzip nur durch die vor Ort vorliegenden Bedingungen gegeben (eine künstliche Erhöhung des Speicherbeckens über Bodenniveau oder eine künstliche Tieferlegung der Turbine sind in der Regel ökonomisch und ökologisch nicht sinnvoll. In Varianten der vorliegenden Erfindung ergeben sich Höhenunterschiede zwischen Wassereinlass in die Druckrohrleitung und Turbineneinlass von höchstens 1000 Meter, oder höchstens 900 Meter, oder höchstens 800 Meter, oder höchstens 700 Meter, oder höchstens 600 Meter, oder höchstens 500 Meter, oder höchstens 400 Meter, oder höchstens 300 Meter oder höchstens 200 Meter, oder höchstens 150 Meter.The small storage power plants according to the invention are power plants of the water storage power plant type and include:
  • - a reservoir;
  • - a penstock attached to the bottom of the reservoir, preferably at the lowest point of the reservoir;
  • - A turbine into which the penstock opens from above;
  • - a power generator coupled to the turbine;

wherein the difference in height between the water inlet in the penstock and the turbine inlet is at least 40 meters, preferably at least 50 meters. Thus, the reservoir is in any case clearly arranged above the turbine, in order to be able to use gravity and hydrodynamic effects sufficiently.
It must be taken into account here that the power plants in principle become more efficient as the height difference between the water inlet in the penstock and the turbine inlet increases. Accordingly, an upper limit of the height difference is in principle only given by the local conditions (artificially raising the reservoir above ground level or artificially lowering the turbine are usually not economically and ecologically sensible. In variants of the present invention, there are height differences between water inlet into the penstock and turbine inlet of not more than 1000 meters, or not more than 900 meters, or not more than 800 meters, or not more than 700 meters, or not more than 600 meters, or not more than 500 meters, or not more than 400 meters, or not more than 300 meters or not more than 200 meters, or at most 150 meters.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Turbinen sind übliche Turbinen, wie sie für den Betrieb mit/Antrieb durch Wasser bekannt und geeignet sind. Sie sind lediglich in ihren Dimensionen an die erfindungsgemäß Kraftwerke anzupassen.
Über die an die Turbinen angekoppelten Generatoren wird aus der durch das Wasser erzeugten Drehung der Turbine in bekannter Art und Weise Strom erzeugt.
Der an die Turbine gekoppelte Stromgenerator wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung überdies bevorzugt mit einem Stromspeicher (Akkumulator/Sekundärbatterie(n)) oder dem Stromnetz verbunden.
The turbines used according to the invention are conventional turbines as are known and suitable for operation with/driven by water. They only have to be adapted in terms of their dimensions to the power plants according to the invention.
Via the generators coupled to the turbines, electricity is generated in a known manner from the rotation of the turbine caused by the water.
Within the scope of the present invention, the power generator coupled to the turbine is also preferably connected to a power storage device (accumulator/secondary battery(ies)) or to the power grid.

Zwischen Generator und Stromnetz kann im manchen Varianten noch ein Transformator zwischengeschaltet sein, um die Ausgabespannung/den Ausgabestrom an Netzspannung/Netzstrom anzupassen.In some variants, a transformer can also be interposed between the generator and the power grid in order to adapt the output voltage/the output current to the grid voltage/grid current.

In bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung umfassen die erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke zusätzlich mindestens ein Tiefbecken. Dabei ist es bevorzugt, wenn Tiefbecken und Speicherbecken aufeinander angepasste Volumina aufweisen, das heißt, dass das (Gesamt-)Tiefbeckenvolumen mindestens so groß ist wie das (Gesamt-)Speicherbeckenvolumen.In preferred configurations of the present invention, the small storage power plants according to the invention additionally include at least one deep basin. It is preferred here if the deep basin and storage basin have volumes that are adapted to one another, that is to say that the (total) deep basin volume is at least as large as the (total) storage basin volume.

In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung umfassen die erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke noch mindestens eine Rücklaufleitung und mindestens eine Rücklaufpumpe. Die Rücklaufleitung ist mit dem Tiefbecken und dem Speicherbecken verbunden. Über die Rücklaufleitung kann das im Tiefbecken befindliche Wasser zurück in das Speicherbecken geleitet werden. Zu diesem Zweck ist die Rücklaufpumpe mit der Rücklaufleitung verbunden, wobei die Rücklaufpumpe so ausgewählt ist, dass sie ausreichend Leistung hat, um das Wasser aus dem Tiefbecken in das höher gelegene Speicherbecken zu pumpen. Anstelle einer Pumpe können auch mehrere Pumpen eingesetzt werden, gegebenenfalls auch an verschiedenen Stellen der Rücklaufleitung. Dies kann zum Beispiel dann von Vorteil sein, wenn die Pumpen über einzelne Stromversorgungselemente, wie zum Beispiel kleinere, lokale Windkraftwerke (Windkrafträder) mit Strom versorgt werden sollen.In further preferred configurations of the present invention, the small storage power plants according to the invention also include at least one return line and at least one return pump. The return line is connected to the deep basin and the storage basin. The water in the deep basin can be returned to the storage basin via the return line. For this purpose, the return pump is included connected to the return line, with the return pump being selected in such a way that it has sufficient power to pump the water from the deep reservoir to the higher reservoir. Instead of one pump, several pumps can also be used, optionally also at different points in the return line. This can be advantageous, for example, if the pumps are to be supplied with electricity via individual power supply elements, such as smaller, local wind power plants (wind turbines).

Die in den erfindungsgemäßen Kraftwerken eingebauten Druckrohrleitungen und gegebenenfalls Rücklaufleitungen sind im Prinzip übliche für diesen Zweck geeignete Leitungen. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass diese den auftretenden (Innen-)Drücken standhalten sowie gegenüber den durchgeleiteten Flüssigkeiten und den Umgebungsbedingungen hinreichend unempfindlich sind. Diese Notwendigkeiten sind dem Fachmann bekannt und die entsprechenden Leitungen können ausgehend von seinem Fachwissen, gegebenenfalls anhand einfacher Vorversuche, ausgewählt werden.The penstocks installed in the power plants according to the invention and any return lines are in principle conventional lines suitable for this purpose. All that has to be ensured is that these can withstand the (internal) pressures that occur and are sufficiently insensitive to the liquids being passed through and the ambient conditions. These necessities are known to the person skilled in the art and the corresponding lines can be selected on the basis of his specialist knowledge, if necessary on the basis of simple preliminary tests.

In manchen Varianten der vorliegenden Erfindung ist das Fassungsvermögen des Tiefbeckens größer als das Fassungsvermögen des Speicherbeckens. Dadurch wird erreicht, dass in jedem Falle ausreichend Wasser zur Verfügung steht, um das Speicherbecken zu füllen, auch wenn letzteres noch Wasser ablässt.In some variants of the present invention, the capacity of the deep basin is greater than the capacity of the reservoir. This ensures that in any case sufficient water is available to fill the reservoir, even if the latter is still draining water.

In noch weiteren bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wird bei den erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerken zwischen Speicherbecken und Tiefbecken ein geschlossener Wasserkreislauf gebildet wird, insbesondere durch Speicherbecken, Druckrohrleitung, Tiefbecken und Rücklaufleitung. In diesem Zusammenhang bedeutet geschlossener Kreislauf zunächst nur, dass das Wasser im Kreis geführt werden kann, die einzelnen Elemente, insbesondere die Becken aber offen (zur Atmosphäre hin geöffnet) sein können. In manchen Varianten der vorliegenden Erfindung ist es jedoch bevorzugt, wenn sowohl die Leitungen als auch die Becken gegenüber der Umwelt verschlossen sind. Dies hat den Vorteil, dass Verschmutzungen des Wassers weitgehend ausgeschlossen sind und somit weniger Reinigungen und Wartungen benötigt werden. Weiterhin wird dadurch ein übermäßiger Wasserverlust, insbesondere durch Verdunstung, vermieden, so dass insbesondere bei höheren Temperaturen weniger (bis gar kein) Wasser nachgefüllt werden muss, um den Wassergehalt auf dem gewünschten Pegel zu erhalten.In still further preferred embodiments of the present invention, a closed water circuit is formed in the small storage power plants according to the invention between the storage basin and the deep basin, in particular by the storage basin, penstock, deep basin and return line. In this context, a closed cycle initially only means that the water can be circulated, but the individual elements, in particular the pools, can be open (open to the atmosphere). In some variants of the present invention, however, it is preferred if both the lines and the tanks are closed to the environment. This has the advantage that contamination of the water is largely ruled out and therefore less cleaning and maintenance is required. Furthermore, this avoids an excessive loss of water, in particular due to evaporation, so that, in particular at higher temperatures, less (or no) water has to be refilled in order to maintain the water content at the desired level.

Unabhängig davon, ob die Wasserenthaltenden oder -führenden Elemente der erfindungsgemäßen Kraftwerke zur Umgebung hin offen sind, weisen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit auf, weiteres Wasser zuzuführen oder Wasser abzulassen; zu diesem Zweck weisen die erfindungsgemäßen Kraftwerke in manchen Ausführungsformen Wasserzudosierungsvorrichtungen und/oder Wasserabführungsvorrichtungen auf. Wasserzudosierungsvorrichtungen können insbesondere Anschlüsse an die Wasserversorgung, an Flüssen und/oder Seen sein, so dass das Speicherbecken mit Wasser (auf-)gefüllt werden kann. Wasserabführungsvorrichtungen können insbesondere Anschlüsse an die lokale Wasserentsorgung wie Kanäle, Flüsse und/oder Seen sein, so dass das Tiefbecken geleert werden kann.
In weiteren Varianten kann das Speicherbecken mit einem Wasserüberlauf versehen sein, der idealerweise an örtliche Entwässerungsmöglichkeiten (Kanal, Bäche, Flüsse, Seen) angeschlossen ist.
Regardless of whether the water-containing or water-carrying elements of the power plants according to the invention are open to the atmosphere, some embodiments of the present invention have the possibility of adding additional water or draining water; for this purpose, the power plants according to the invention have water metering devices and/or water discharge devices in some embodiments. Water dosing devices can in particular be connections to the water supply, to rivers and/or lakes, so that the storage tank can be (to) filled with water. Water drainage devices can in particular be connections to the local water disposal such as canals, rivers and/or lakes, so that the deep basin can be emptied.
In other variants, the reservoir can be provided with a water overflow, which is ideally connected to local drainage options (canals, streams, rivers, lakes).

Zusätzlich können an einzelnen, mehreren oder allen von Druckrohrleitung, Rücklaufleitung und/oder Becken der erfindungsgemäßen Kraftwerke Wasserentnahmestellen (Wasserhähne) vorgesehen sein. Dadurch kann zum Beispiel eine Bewässerung in der Nähe des jeweiligen erfindungsgemäßen Kraftwerks ermöglicht werden, falls die gewünscht ist. Wenn einige oder mehrere (oder alle) dieser Wasserentnahmestellen entsprechend konfiguriert sind, können diese auch mit entsprechenden Schläuchen, zum Beispiel Löschwasserschläuchen, verbunden werden, so dass die erfindungsgemäßen Kraftwerke in dieser Variante im Notfall als Löschwasserversorgung dienen können.In addition, water extraction points (tap) can be provided on individual, several or all of the penstock, return line and/or basin of the power plants according to the invention. As a result, for example, irrigation can be made possible in the vicinity of the respective power plant according to the invention, if this is desired. If some or more (or all) of these water extraction points are configured accordingly, they can also be connected to appropriate hoses, for example fire water hoses, so that the power plants according to the invention in this variant can serve as a fire water supply in an emergency.

In manchen Varianten der vorliegenden Erfindung wird (werden) die Rücklaufpumpe(n) über kleine, lokale Stromversorgungsvorrichtungen, bevorzugt Windkraftwerke, insbesondere Windkrafträder, oder Solarkollektoren mit Strom versorgt. Dabei können diese Stromversorgungsvorrichtungen auch abschaltbar ausgestaltet sein, so dass die Pumpe wahlweise mit Strom von diesen oder aus dem lokalen Stromnetzt versorgt werden können. Solche lokalen Stromversorgungsvorrichtungen ermöglichen besonders günstiges Zurückpumpen des Wassers aus dem Tiefbecken in das Speicherbecken.In some variants of the present invention, the return pump(s) is (are) supplied with electricity via small, local power supply devices, preferably wind power plants, in particular wind turbines, or solar collectors. These power supply devices can also be designed so that they can be switched off, so that the pump can be supplied with power either from them or from the local power grid. Such local power supply devices allow the water to be pumped back from the deep reservoir into the storage reservoir in a particularly favorable manner.

In weiteren bevorzugten Varianten der vorliegenden Erfindung umfassen die Kleinspeicherkraftwerke eine automatische Steuerung, bevorzugt ein Computersystem, umfasst, wobei die Steuerung konfiguriert ist, zumindest

  1. a) den Strompreis zu überwachen, bevorzugt durch kontinuierlichen oder periodischen Abruf von Strompreisinformationen über eine Internetverbindung;
  2. b) bei einem über einem Schwellenwert liegenden Strompreis (Hochpreis) Wasser aus dem Speicherbecken abzulassen und durch die Druckrohrleitung und die Turbine, in der mittels eines angekoppelten Generators aus dem strömenden Wasser Strom erzeugt wird, in das Tiefbecken strömen zu lassen;
  3. c) bei einem unter einem Schwellenwert liegenden Strompreis (Tiefpreis) Wasser aus dem Tiefbecken zurück in das Speicherbecken zu pumpen.
In further preferred variants of the present invention, the small storage power plants include an automatic controller, preferably a computer system, wherein the controller is configured, at least
  1. a) to monitor the electricity price, preferably by continuously or periodically retrieving electricity price information via an internet connection;
  2. b) if the electricity price is above a threshold value (high price), water from the Drain the reservoir and let it flow through the penstock and the turbine, in which electricity is generated from the flowing water by means of a generator coupled to it, into the deep basin;
  3. c) to pump water from the deep reservoir back into the storage reservoir when the electricity price is below a threshold value (low price).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird zwar meist von einem Speicherbecken gesprochen, was bevorzugt ist, jedoch kann dieses in Varianten auch in mehrere Teilbecken beziehungsweise Abschnitte unterteilt sein. Diese Teilbecken oder Abschnitte können dann so konfiguriert sein, dass sie getrennt von anderen, jeweils einzeln abgelassen werden können. Dies ist insbesondere für die Ausgestaltungen, in denen per automatischer Steuerung die Verstromung gezielt erfolgt, von Vorteil sein, da dann eine noch genauere Dosierung der Wassermenge erfolgen kann. In the context of the present invention, a storage basin is usually spoken of, which is preferred, but in variants this can also be subdivided into a plurality of sub-basins or sections. These sub-pools or sections can then be configured to be drained separately from others, one at a time. This is particularly advantageous for the configurations in which the generation of electricity takes place in a targeted manner by means of automatic control, since an even more precise metering of the water quantity can then take place.

Entsprechend können auch mehrere Tiefbecken oder ein in Abschnitte unterteiltes Tiefbecken eingesetzt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nicht bekannt ist, welche Wassermenge durch die Druckrohrleitung/Pumpe fließen wird, zum Beispiel, wenn zwar ein Speicherbecken genutzt wird, dieses aber kontinuierliche mit Wasser speisbar ist (zum Beispiel aus einem Fluss) und aktuell auf Dauerstromerzeugung, also Durchfluss gestellt ist.Correspondingly, several deep basins or a deep basin divided into sections can also be used. This is particularly advantageous if it is not known how much water will flow through the penstock/pump, for example if a storage reservoir is being used, but this can be fed continuously with water (e.g. from a river) and is currently generating electricity continuously , i.e. flow is set.

In manchen Varianten der vorliegenden Erfindung kann der Wasserkreislauf so konfiguriert sein, dass Wasser aus dem Tiefbecken hochgepumpt wird, aber in dem Speicherbecken nicht gesammelt wird, sondern direkt wieder in die Druckrohrleitung geleitet wird, so dass die Turbine kontinuierlich arbeitet. Diese Variante ist insbesondere dann geeignet, wenn die Rücklaufpumpe vor Ort unabhängig von anderen Stromleitungen mit Strom versorgt wird (wenn zum Beispiel ungewöhnliche geographische Voraussetzungen den Betrieb eines einzelnen lokalen Windkraftrads ermöglichen, generell aber so wenig Windkraft genutzt werden kann, dass der Strompreis im Hochpreissegment liegt.).In some variants of the present invention, the water circuit can be configured such that water is pumped up from the deep basin, but is not collected in the storage basin, but is fed directly back into the penstock, so that the turbine operates continuously. This variant is particularly suitable if the on-site return pump is supplied with electricity independently of other power lines (if, for example, unusual geographical conditions allow the operation of a single local wind turbine, but generally so little wind power can be used that the electricity price is in the high-price segment .).

Die erfindungsgemäßen Kraftwerke umfassen bevorzugt noch mindestens einen Stromzähler, der die Stromerzeugung durch und den Stromverbrauch von dem jeweiligen erfindungsgemäßen Kraftwerk misst. Dadurch ist eine genaue Überwachung der Strombilanz und der Effizienz möglich.The power plants according to the invention preferably also include at least one electricity meter, which measures the power generation by and the power consumption of the respective power plant according to the invention. This enables precise monitoring of the power balance and efficiency.

Das Computersystem der automatischen Steuerung umfasst in bevorzugten Varianten neben dem eigentlichen Computer für die Steuerung und dem darauf ablaufenden Steuerprogramm (oder ablaufenden Steuerprogrammen) noch die notwendige Steuermechanik zur Ansteuerung der verschiedenen notwendigen Bauteile wie Ventilen oder Absperrschiebern sowie notwendige Messeinrichtungen, insbesondere zur Messung von Wasserdurchfluss, Wasserstand und ähnlichem.In preferred variants, the computer system of the automatic control includes, in addition to the actual computer for the control and the control program (or control programs running) running on it, the necessary control mechanism for controlling the various necessary components such as valves or gate valves as well as necessary measuring devices, in particular for measuring the water flow, water level and the like.

Die erfindungsgemäßen Kraftwerke sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen in Zusammenhang mit Wasser beschrieben, könnten aber im Prinzip auch mit anderen Flüssigkeiten betrieben werden.In the context of the present invention, the power plants according to the invention are essentially described in connection with water, but could in principle also be operated with other liquids.

Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Kraftwerke mit Wasser, zum Beispiel ausgewählt aus Leitungswasser, Flusswasser, Regenwasser, Kraftwerksabwasser, Brauchwasser oder Mischungen davon, betrieben.The power plants according to the invention are preferably operated with water, for example selected from tap water, river water, rainwater, power plant waste water, service water or mixtures thereof.

Die Druckrohrleitungen der erfindungsgemäßen Kraftwerke sind prinzipbedingt ausgehend vom Speicherbecken zur Turbine hin abfallend ausgestaltet. Der genaue Neigungswinkel wird dabei in der Regel durch die natürlichen Gegebenheiten (zum Beispiel geographisch, landschaftlich) vor Ort bestimmt. Bevorzugt weisen die Druckrohrleitungen dabei Winkel zwischen 0° und 70° zur Lotrechten (jeweils inklusive) auf. In Varianten sind auch Winkel zwischen 30° und 60°, zwischen 40° und 50°, oder auch von etwa 45° zur Lotrechten (jeweils inklusive) möglich. Es ist auch möglich, dass die Druckrohrleitungen über ihren Verlauf gesehen unterschiedliche Neigungen aufweisen, zum Beispiel erst etwas flacherer Verlauf, dann etwas steiler, oder umgekehrt (oder auch mehr als zwei unterschiedliche Neigungen); dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn unterhalb des Kraftwerks teilweise felsiger Boden und teilweise anderer Boden ist. Für die Fälle in denen mehrere Neigungswinkel gegeben sind, ist beziehen sich die obigen bevorzugten Zahlenangaben in Varianten unabhängig voneinander auf den mittleren Neigungswinkel und die jeweils einzelnen.The penstocks of the power plants according to the invention are designed in principle, starting from the reservoir and sloping towards the turbine. The exact angle of inclination is usually determined by the natural conditions (e.g. geographical, scenic) on site. The pressure pipelines preferably have angles of between 0° and 70° to the vertical (inclusive in each case). In variants, angles between 30° and 60°, between 40° and 50°, or also of about 45° to the vertical (included in each case) are also possible. It is also possible that the penstocks have different inclines seen over their course, for example first a little flatter course, then a little steeper, or vice versa (or more than two different inclines); this can be the case, for example, when there is partly rocky ground and partly other ground below the power plant. For the cases in which several angles of inclination are given, the above preferred figures in variants relate independently of one another to the mean angle of inclination and the respective individual ones.

Im Übrigen können die erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke die für Wasserkraftwerke üblichen Bestandteile aufweisen, falls gewünscht und/oder notwendig, zum Beispiel Rechen/Filter vor dem Wassereinlass in die Druckrohrleitung, Diffusor am Wasserauslass aus der AbleitungOtherwise, the small storage power plants according to the invention can have the usual components for hydroelectric power plants, if desired and/or necessary, for example rakes/filters before the water inlet into the penstock, diffuser at the water outlet from the derivation

Ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst ist ein Verfahren zur Ausnutzung schwankender Strompreise und/oder schwankender Stromverfügbarkeiten unter Verwendung eines Wasserspeicherkraftwerks.Also covered by the present invention is a method for utilizing fluctuating electricity prices and/or fluctuating availability of electricity using a water storage power plant.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  1. A) Überwachung des Strompreises, bevorzugt durch kontinuierlichen oder periodischen Abruf von Strompreisinformationen über das Internet;
  2. B) bei einem über einem Schwellenwert liegenden Strompreis (Hochpreis) Ablassen von Wasser aus einem Speicherbecken und Strömenlassen des Wassers durch Druckrohrleitung und Turbine, worin mittels mindestens eines angekoppelten Generators aus dem strömenden Wasser Strom erzeugt wird, in ein Tiefbecken;
  3. C) bei einem unter einem Schwellenwert liegenden Strompreis (Tiefpreis) Rückpumpen von Wasser aus dem Tiefbecken zurück in das Speicherbecken,
wobei als Wasserspeicherkraftwerke bevorzugt die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke eingesetzt werden, insbesondere um die Schritte B) und C) durchzuführen.This method according to the invention comprises the following steps:
  1. A) monitoring of the electricity price, preferably through continuous or periodic retrieval of electricity price information via the Internet;
  2. B) if the price of electricity is above a threshold value (high price), draining water from a reservoir and allowing the water to flow through penstock and turbine, in which electricity is generated from the flowing water by means of at least one generator coupled, into a deep basin;
  3. C) if the electricity price is below a threshold value (low price), water is pumped back from the deep reservoir back into the storage reservoir,
the above-described small storage power plants according to the invention preferably being used as water storage power plants, in particular in order to carry out steps B) and C).

Entsprechung ist auch noch Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke zur Stromerzeugung und/oder zur Ausnutzung schwankender Strompreise und/oder schwankender Stromverfügbarkeiten.Correspondingly, the subject of the present invention is also the use of the small storage power plants according to the invention to generate electricity and/or to utilize fluctuating electricity prices and/or fluctuating electricity availability.

Die erfindungsgemäß bevorzugten Kleinspeicherkraftwerke auf Basis von Pumpspeicherwerken setzen nur einen Höhenunterschied zwischen Speicherbecken und Tiefbecken von mindestens 40 Metern, bevorzugt mindestens 50 Metern, voraus. In manchen Varianten der vorliegenden Erfindung werden die Kleinspeicherkraftwerke auf Basis von Pumpspeicherwerken aus wirtschaftlichen Gründen in der Nähe von Kraftwerken oder vorhandenen Stromleitungen, die die Kapazität aufnehmen können, gegebenenfalls auch großen Stromabnehmern wie Fabriken, angesiedelt.The small storage power plants preferred according to the invention based on pumped storage plants only require a height difference between storage reservoir and deep reservoir of at least 40 meters, preferably at least 50 meters. In some variants of the present invention, the small storage power plants based on pumped storage plants are located for economic reasons near power plants or existing power lines that can absorb the capacity, possibly also large electricity consumers such as factories.

Insbesondere für solche Fälle, in denen für das Kleinspeicherkraftwerk kein Gewässer (See, Fluss etc.) zur Einleitung des abgeflossenen Wassers zur Verfügung steht, weist das erfindungsgemäße Kleinspeicherkraftwerk mindestens ein zweites, tiefer gelegenes Becken (Tiefbecken) auf.
In diesen Varianten kann mittels eines zweiten Wasserbeckens (Tiefbecken) ein Wechselbetrieb stattfinden. Bei Niedrigstrombedarf wird das hochstehende Becken (Speicherbecken) gefüllt, und bei Strombedarf zur Stromerzeugung geleert.
Dies hat zudem den Vorteil, dass dann dieses Wasser in gereinigter Form zur Verfügung steht. Auch die Schwierigkeiten des Einleitens in bestehende Gewässer wären damit vermieden.
The small storage power plant according to the invention has at least one second, lower-lying basin (deep basin) in particular for cases in which there is no body of water (lake, river, etc.) available for the small storage power plant to discharge the water that has run off.
In these variants, alternating operation can take place using a second water basin (deep basin). When there is a low demand for electricity, the raised basin (storage basin) is filled and emptied when there is a demand for electricity to generate electricity.
This also has the advantage that this water is then available in a purified form. The difficulties of discharging into existing bodies of water would also be avoided.

Als Becken (sowohl für Speicherbecken als auch für Tiefbecken) bieten sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung neben den bekannten Bauformen aus Stahl oder Beton auch Leichtbauweisen wie Gitter aus Stahl oder Kunststoff mit Folienauskleidung an. Letztere ist in Varianten der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Bei geeignetem Gelände können in manchen Varianten der vorliegenden Erfindung im Prinzip auch teichartige Naturbecken mit wasserdichten Wänden verwendet werden. Unterstellt man, dass in Deutschland tausend solcher Speicherbecken errichtet werden, würde dies bedeuten, dass in kurzer Zeit die Leistung eines großen Atomkraftwerkes ohne großen Eingriff in die Natur und Landschaft abgerufen werden könnte. Außerdem wäre bei besseren Alternativen ein Rückbau ohne großen Aufwand möglichWithin the scope of the present invention, in addition to the known types of construction made of steel or concrete, lightweight constructions such as grids made of steel or plastic with a foil lining are also suitable as basins (both for storage basins and for deep basins). The latter is preferred in variants of the present invention. If the terrain is suitable, pond-like natural pools with watertight walls can in principle also be used in some variants of the present invention. Assuming that a thousand such storage basins are built in Germany, this would mean that the output of a large nuclear power plant could be called up in a short time without major interventions in nature and the landscape. In addition, with better alternatives, dismantling would be possible without much effort

Die Wirtschaftlichkeit der vorliegenden Erfindung ergibt sich neben den Investitionskosten aus dem Differenzpreis Strom im Niedrigpreissegment zu Strom im Hochpreissegment. Wenn zum Beispiel die Sonne scheint und/oder der Wind weht, ist der Strompreis meist niedrig; umgekehrt, zum Beispiel in der sogenannten Dunkelflaute (kein Wind und/oder keine Sonne) oder meist zutreffend auch in den Wintermonaten, ist der Strompreis zu anderen Zeiten entsprechend hoch. Entsprechende Schwankungen existieren aber auch während des Jahres, der Tag- und Nachtdifferenz, an Wochenenden, Feiertagen, zu Urlaubszeiten usw. Darüber hinaus nimmt auch die Häufigkeit des Stromabrufes einen Einfluss. Generell lässt sich sagen, dass Stromüberschuss niedrigeren Strompreis und Strommangel hohen Strompreis bedeutet.In addition to the investment costs, the profitability of the present invention results from the price difference between the electricity in the low-price segment and the electricity in the high-price segment. For example, when the sun is shining and/or the wind is blowing, the price of electricity is usually low; Conversely, for example in the so-called dark doldrums (no wind and/or no sun) or usually also in the winter months, the electricity price is correspondingly high at other times. Corresponding fluctuations also exist during the year, the day and night difference, on weekends, public holidays, during vacation periods, etc. The frequency of electricity demand also has an influence. In general, it can be said that excess electricity means lower electricity prices and electricity shortages mean high electricity prices.

Wird die Anlage zu Niedrigstromzeiten mit Wasser befüllt (also das Wasser in das Speicherbecken geleitet, zum Beispiel durch Rückpumpen aus einem Tiefbecken), werden entsprechende Mengen Strom „speicherbar“ (durch die dem gegenüber der Turbine erhöht gespeicherten Wasser innewohnenden Energie) und zu Stromhochpreisen abrufbar. Aus dem Differenzpreis, also den (Strom-)Kosten für das Befüllen des Speicherbeckens mit Wasser im Vergleich zu den Verkaufskosten (Einspeisekosten) des durch die Turbine aus diesem Wasser gewonnenem Strom, ergibt sich die besondere Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke.
Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Kleinspeicherkraftwerke (zumindest, wenn sie in ausreichender Anzahl betrieben werden) auch für die Netzstabilität von Vorteil: Überschüssiger Strom (viel Sonne, viel Wind) kann zur Befüllung des Wasserreservoirs (also des Speicherbeckens) benutzt und im (Spitzen-)Bedarf abgerufen werden.
Gerade für Kraftwerksbetreiber mit regenerativer Primärenergie kann durch Verwendung der erfindungsgemäß Kleinspeicherkraftwerke eine erhebliche wirtschaftliche Steigerung erzielt werden, da bei Niedrigstrombedarf die Vergütung teilweise bei null liegt und bei Höchststrombedarf die Vergütung auch bei mehreren 100 EURO pro MWh liegen kann.
If the system is filled with water at times of low electricity (i.e. the water is fed into the storage basin, for example by pumping it back from a deep basin), corresponding amounts of electricity can be “stored” (due to the increased energy stored in the water compared to the turbine) and can be called up at high electricity prices . The special economic efficiency of the small storage power plants according to the invention results from the differential price, i.e. the (electricity) costs for filling the storage basin with water compared to the selling costs (feed-in costs) of the electricity obtained from this water by the turbine.
In addition, the small storage power plants according to the invention (at least if they are operated in sufficient numbers) are also advantageous for grid stability: Excess electricity (a lot of sun, a lot of wind) can be used to fill the water reservoir (i.e. the storage basin) and in the (peak) be retrieved as needed.
Especially for power plant operators with regenerative primary energy, a considerable economic increase can be achieved by using the small storage power plants according to the invention, since the remuneration is sometimes zero when electricity is required and in the case of maximum electricity demand, the payment can also be several 100 euros per MWh.

Der Fachmann kann die genaue Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kraftwerke, sofern diese in dieser Beschreibung nicht explizit beschrieben sind, wie beispielsweise Größe, Wanddicken, Materialien etc. auf die vor Ort herrschenden Gegebenheiten (zum Beispiel verfügbare Fläche, Höhenunterschiede etc.) im Rahmen seines allgemeinen Fachwissens vornehmen.Unless they are explicitly described in this description, the person skilled in the art can determine the exact design of the power plants according to the invention, such as size, wall thicknesses, materials, etc., based on the on-site conditions (e.g. available area, differences in height, etc.) within the scope of his general specialist knowledge make.

Sofern bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Kraftwerke Teile oder die ganze Vorrichtung als „bestehend“ aus gekennzeichnet sind, ist darunter zu verstehen, dass sich dies auf die genannten wesentlichen Bestandteile bezieht. Selbstverständliche oder inhärente Teile wie (weitere) Leitungen, Ventile, Schrauben, Gehäuse, Messeinrichtungen etc. sind dadurch nicht ausgeschlossen.If, in the description of the power plants according to the invention, parts or the entire device are marked as “consisting of”, this is to be understood as referring to the essential components mentioned. Natural or inherent parts such as (further) lines, valves, screws, housings, measuring devices, etc. are not excluded.

Die einzelnen Teile der Kraftwerke stehen dabei, soweit nicht explizit beschrieben, in fachüblicher und bekannter Art und Weise miteinander in Wirkverbindung.Unless explicitly described, the individual parts of the power plants are functionally connected to one another in a known and customary manner.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, z.B. - aber nicht ausschließlich - diejenigen der verschiedenen abhängigen Ansprüche, können dabei in beliebiger Art und Weise miteinander kombiniert werden, sofern solche Kombinationen sich nicht widersprechen.The various embodiments of the present invention, e.g. - but not exclusively - those of the various dependent claims can be combined with one another in any way, provided that such combinations do not contradict one another.

Beispiel:Example:

Ein Speicherbecken in Form eines Rundbehälters mit einem Durchmesser von 100 Metern und 15 Metern Höhe ergibt eine Wassermenge von knapp 120000 m3. Bei einem Höhenunterschied von 50 Meter (zwischen Einlass des Wassers in die Druckrohrleitung und dem Eintritt des Wassers in die Turbine) sind etwa 14 MWh Strom „speicherbar“. A reservoir in the form of a round tank with a diameter of 100 meters and a height of 15 meters results in a water volume of almost 120,000 m 3 . With a height difference of 50 meters (between the water entering the penstock and the water entering the turbine), around 14 MWh of electricity can be "stored".

Figurenlistecharacter list

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind dabei nicht limitierend auszulegen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen sind schematisch und enthalten weiterhin nicht alle Merkmale, die übliche Vorrichtungen aufweisen, sondern sind auf die für die vorliegende Erfindung und ihr Verständnis wesentlichen Merkmale reduziert, beispielsweise sind Schrauben, Anschlüsse etc. nicht oder nicht im Detail dargestellt. Gleiche Bezugszeichen zeigen in den Figuren, der Beschreibung und den Ansprüchen gleiche Merkmale.

  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kleinspeicherkraftwerk nach Art eines Wasserspeicherkraftwerks. Wie man sieht umfasst das Kraftwerk zunächst ein Speicherbecken SB, welches oberhalb der übrigen Bestandteil angeordnet ist und als Energiespeicher fungiert. Bei Energiebedarf kann diese gespeicherte Energie (potentielle Energie) abgerufen werden, indem das in dem Speicherbecken SB gespeicherte Wasser in die Druckrohrleitung D fließen gelassen wird (indem die Verbindung zwischen Speicherbecken und Leitung geöffnet wird). Zwar ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, das Wasser gedrosselt aus dem Speicherbecken SB in die Druckrohrleitung D fließen zu lassen, jedoch ist es (natürlich) effektiver, die Leitung komplett zu öffnen und das Wasser mit vollem Druck und voller Kapazität in die Druckrohrleitung D fließen zu lassen. Die Druckrohrleitung D mündet dabei in eine Turbine T, in welcher die dem fließenden Wasser innewohnende Energie mittels der Turbinenschaufeln in mechanische Energie umgewandelt wird und dann durch mindestens einen angekoppelten Generator (in der Figur nicht extra dargestellt) in Strom umgewandelt wird. In 1 ist die Druckrohrleitung über die Turbine T hinausgehend dargestellt; dies soll die Ableitung des Wassers darstellen. Das so abzuleitende Wasser hat einen signifikanten Teil seiner Energie in der Turbine T abgegeben. Die Ableitung des Wassers ist in der in 1 dargestellten Variante nicht besonders beschränkt und kann zum Bescheid wie üblich in Flüsse, Seen, andere Gewässer oder Vorratsbecken (zum Beispiel Tiefbecken) erfolgen. Weiterhin ist in der Figur dargestellt, dass an die Turbine T mit angekoppeltem Generator eine Stromleitung S angeschlossen ist. Über diese kann der erzeugte Strom entweder in einen Stromspeicher (Akkumulator) gespeichert werden, dieser also geladen werden, oder zum Beispiel auch direkt ins Stromnetz eingespeichert werden, was in der Figur durch den Strommast M (und die daran angeschlossenen Stromleitungen S des Stromnetzes) illustriert wird. Der stromabwärts der Turbine T angeordnete Teil dient in den meisten Varianten der vorliegenden Erfindung nicht mehr der Energiegewinnung (weil zu wenig effektiv), sondern nur der Wasserverteilung/-abführung. Für den Fall, dass das Speicherbecken SB ein geschlossener Behälter ist, kann unter Umständen eine zusätzliche Druckvorrichtung vorgesehen sein, die das gespeicherte Wasser mit zusätzlichem Druck beaufschlagt, so dass insbesondere bei Ableitung durch die Druckrohrleitung D, das Wasser mit größerer Kraft in Richtung Turbine T strömt.
  • 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung, wobei diese im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt ist. Der grundlegende Aufbau entsprich dabei demjenigen von 1. Im Unterschied zu 1 jedoch umfasst der Aufbau von 2 ein zusätzliches Tiefbecken TB, in welches das abfließende Wasser nach Durchtritt durch die Turbine T fließt und wo es aufgefangen wird. An das Tiefbecken TB ist eine Rücklaufleitung R angeschlossen, welche das Tiefbecken TB mit dem Speicherbecken SB verbindet. Im Wesentlichen dient die Rücklaufleitung R dazu, das im Tiefbecken aufgefangene Wasser zurück in das Speicherbecken zu leiten (mittels Pumpe); allerdings kann die Rücklaufleitung R zusätzlich auch so konfiguriert sein, dass sie als Überlauf fungieren kann, falls das Speicherbecken SB überfüllt wird. Um das Wasser aus dem Tiefbecken TB zurück in das Speicherbecken SB zu leiten ist die Rücklaufleitung R mit einer Pumpe P verbunden. Die Pumpe P kann dabei im Prinzip eine beliebige Pumpe sein, die ausreichend Leistung hat um das Wasser aus dem Tiefbecken unter Überwindung des Höhenunterschiedes zurück in das Speicherbecken SB zu pumpen. Im Prinzip kann das im Tiefbecken TB aufgefangene Wasser sofort zurück in das Speicherbecken SB gepumpt werden, oder aber, was erfindungsgemäß bevorzugt ist, in dem Tiefbecken TB gesammelt werden und dann bei Bedarf zurück in das Speicherbecken SB gepumpt werden.
The present invention is explained in more detail below with reference to the drawings. The drawings are not to be interpreted as limiting and are not true to scale. The drawings are schematic and furthermore do not contain all the features that conventional devices have, but are reduced to the features essential for the present invention and its understanding, for example screws, connections etc. are not shown or not shown in detail. The same reference symbols indicate the same features in the figures, the description and the claims.
  • 1 shows a small storage power plant according to the invention in the manner of a water storage power plant. As can be seen, the power plant initially includes a storage tank SB, which is arranged above the other components and acts as an energy store. When energy is needed, this stored energy (potential energy) can be retrieved by allowing the water stored in reservoir SB to flow into penstock D (by opening the connection between reservoir and pipe). Although it is possible within the scope of the present invention to allow the water to flow throttled from the reservoir SB into the penstock D, it is (of course) more effective to open the line completely and pour the water into the penstock with full pressure and full capacity to let D flow. The pressure pipeline D opens into a turbine T, in which the energy inherent in the flowing water is converted into mechanical energy by means of the turbine blades and then converted into electricity by at least one coupled generator (not shown separately in the figure). In 1 the penstock is shown going beyond the turbine T; this is to represent the drainage of the water. The water to be drained off in this way has given up a significant part of its energy in the turbine T. The drainage of the water is in the in 1 The variant shown is not particularly limited and can be carried out as usual in rivers, lakes, other bodies of water or reservoirs (e.g. deep basins). The figure also shows that a power line S is connected to the turbine T with the generator coupled thereto. The electricity generated can either be stored in an electricity storage device (accumulator), i.e. it can be charged, or it can also be stored directly in the power grid, for example, which is illustrated in the figure by the power pole M (and the power lines S of the power grid connected to it). becomes. In most variants of the present invention, the part arranged downstream of the turbine T is no longer used to generate energy (because it is not effective enough), but only to distribute/dissipate water. In the event that the reservoir SB is a closed container, an additional pressure device can be provided, which applies additional pressure to the stored water, so that, especially when it is discharged through the pressure pipe D, the water is pushed with greater force in the direction of the turbine T flows.
  • 2 shows a further embodiment according to the invention, which is particularly preferred within the scope of the present invention. The basic structure corresponds to that of 1 . In contrast to 1 however, the construction of 2 an additional deep basin TB, into which the outflowing water flows after passing through the turbine T and where it is collected. A return line R, which connects the deep reservoir TB to the storage reservoir SB, is connected to the deep reservoir TB. Essentially, the return line R serves to direct the water collected in the deep basin back into the storage basin (by means of a pump); however, in addition, the return line R may also be configured to function as an overflow in the event that the storage basin SB becomes overfilled. The return line R is connected to a pump P in order to direct the water from the deep basin TB back into the storage basin SB. The pump P can in principle be any pump that has sufficient power to pump the water from the deep basin back into the storage basin SB while overcoming the difference in height. In principle, the water collected in the deep reservoir TB can be immediately pumped back into the storage reservoir SB, or, which is preferred according to the invention, collected in the deep reservoir TB and then pumped back into the storage reservoir SB if necessary.

Bezugszeichenlistereference list

SBSB
Speicherbeckenreservoir
TBTB
Tiefbeckendeep basin
TT
Turbine (mit angekoppeltem Stromgenerator)Turbine (with coupled power generator)
DD
Druckrohrleitung (für Wasser)penstock (for water)
RR
Rücklaufleitung (für Wasser)return line (for water)
PP
Pumpe (an oder in der Rücklaufleitung angeordnet)Pump (arranged on or in the return line)
SS
Stromleitungpower line
MM
(Strom-)Mast(electricity) pole
Pfeilearrows
Strömungsrichtung (des Wassers)flow direction (of the water)

Claims (6)

Kleinspeicherkraftwerk nach Art eines Wasserspeicherkraftwerks umfassend: - ein Speicherbecken (SB); - eine Druckrohrleitung (D), die unten am Speicherbecken (SB) angebracht ist; - eine Turbine (T), in die die Druckrohrleitung (D) mündet, - einen Stromgenerator, der an die Turbine (T) angekoppelt ist, wobei der Höhenunterschied zwischen Wassereinlass in die Druckrohrleitung (D) und Turbineneinlass mindestens 40 Meter, bevorzugt mindestens 50 Meter und bevorzugt höchstens 600 Meter, insbesondere bevorzugt höchstens 100 Meter, beträgt.Small storage power plant in the manner of a water storage power plant comprising: - a reservoir (SB); - a penstock (D) attached to the bottom of the reservoir (SB); - a turbine (T) into which the penstock (D) opens, - An electricity generator that is coupled to the turbine (T), the difference in height between the water inlet in the penstock (D) and the turbine inlet being at least 40 meters, preferably at least 50 meters and preferably at most 600 meters, particularly preferably at most 100 meters. Kleinspeicherkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich mindestens ein Tiefbecken (TB) umfasst.small storage power plant claim 1 , characterized in that it additionally comprises at least one deep basin (TB). Kleinspeicherkraftwerk nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Rücklaufleitung (R) und mindestens eine Rücklaufpumpe (P) umfasst.small storage power plant claim 2 characterized in that it comprises at least one return line (R) and at least one return pump (P). Kleinspeicherkraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Speicherbecken (SB) und Tiefbecken (TB) ein geschlossener Wasserkreislauf gebildet wird.Small storage power plant according to one of the preceding claims, characterized in that a closed water circuit is formed between the storage reservoir (SB) and the deep reservoir (TB). Kleinspeicherkraftwerk nach einem der Ansprüche 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufpumpe oder Rücklaufpumpen (R) über einzelne Stromversorger, bevorzugt Windkraftwerke, insbesondere Windkrafträder, oder Solarkollektoren mit Strom versorgt wird oder werden.Small storage power plant according to one of the claims 3 or 4 characterized in that the return pump or return pumps (R) is or are supplied with electricity via individual electricity suppliers, preferably wind power stations, in particular wind turbines, or solar collectors. Kleinspeicherkraftwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass es eine automatische Steuerung umfasst, die konfiguriert ist, zumindest a) den Strompreis zu überwachen, bevorzugt über eine Internetverbindung; b) bei einem über einem Schwellenwert liegenden Strompreis (Hochpreis) Wasser aus dem Speicherbecken (SB) abzulassen und durch die Druckrohrleitung (D) und die Turbine (T), in der mittels eines angekoppelten Generators aus dem strömenden Wasser Strom erzeugt wird, in das Tiefbecken (TB) strömen zu lassen; c) bei einem unter einem Schwellenwert liegenden Strompreis (Tiefpreis) Wasser aus dem Tiefbecken (TB) zurück in das Speicherbecken (SB) zu pumpen.Small storage power plant according to one of the claims 3 until 5 characterized in that it comprises an automatic controller configured to at least a) monitor the price of electricity, preferably via an internet connection; b) if the electricity price is above a threshold value (high price), drain water from the storage reservoir (SB) and through the penstock (D) and the turbine (T), in which electricity is generated from the flowing water by means of a generator coupled to it, into the allow deep basins (TB) to flow; c) to pump water from the deep reservoir (TB) back into the storage reservoir (SB) if the electricity price is below a threshold value (low price).
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