Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Energiezentrale nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Aus der DE 10 2014 007 672 B4 ist ein Fertigbauteil zur Ausbildung eines Hausanschlusses bekannt, wobei das Fertigbauteil einen Grundkörper aufweist, der als beispielsweise quaderförmige Raumzelle im Erdreich außerhalb eines Gebäudes untergebracht werden kann. Der Grundkörper weist einen Boden sowie, wenn er quaderförmig ist, umlaufend vier Wände auf. Ein Deckel liegt, durch sein Eigengewicht auf dem Grundkörper gehalten, auf den Oberkanten der Wände auf. In seiner Funktion als Hausanschlussraum ermöglicht der Grundkörper den Anschluss von Versorgungsleitungen, mit denen beispielsweise Wasser, Gas, elektrische Energie, Fernwärme oder dergleichen von entsprechenden Versorgungsunternehmen herangeführt werden, sowie den Anschluss von Entsorgungsleitungen, um beispielsweise Abwasser oder Regenwasser von dem Gebäude abführen und beispielsweise in ein Kanalisationsnetz einleiten zu können. Die Raumzelle ist ausreichend groß bemessen, um beispielsweise Absperreinrichtungen, Regel- und Zählgeräte sowie Rohrund Elektroleitungen aufzunehmen sowie den zur Wartung dieser Einrichtungen erforderlichen Raum bereitzustellen. Typischerweise werden daher mehrere Versorgungsleitungen in die Raumzelle geführt, und vom Gebäude her werden mehrere Entsorgungsleitungen in die Raumzelle geführt. Die Verbindung zwischen der Raumzelle und dem Gebäude kann durch mehrere separate Verbindungsleitungen sichergestellt werden, jedoch kann alternativ dazu eine einzige Verbindungsleitung vorgesehen sein, indem das Fertigbauteil mithilfe einer einzigen Mehrspartenleitung mit dem Gebäude verbunden wird, so dass nur eine einzige Hausdurchführung als Öffnung in der Gebäudehülle erforderlich ist, um die verschiedenen Ver- und Entsorgungsleitungen in das Gebäude oder aus dem Gebäude herauszuführen. Weiterhin denkbar ist die Anordnung eines Mittels zur Energieerzeugung, beispielsweise eines Blockheizkraftwerks (BHKW), einer Kraftwärmekopplungseinrichtung (KWK), einer Erdwärmevorrichtung oder dergleichen, so dass aus diesem Grund das als Hausanschlussraum bezeichnete Fertigbauteil auch als Energieraum bezeichnet werden kann, nämlich als ein Raum, der Energie bereitstellt, die in dem an den Energieraum angeschlossenen Gebäude verbraucht werden kann.

Das beschriebene Fertigbauteil bietet in seiner Funktion als Hausanschlussraum mehrere Vorteile wie z.B.:

• Wenn das erwähnte Gebäude neu errichtet wird, kann der Anschluss der mehreren unterschiedlichen Ver- und Entsorgungsleitungen an den Hausanschlussraum zu praktisch beliebigen Zeiten und völlig unabhängig vom Baufortschritt des Gebäudes erfolgen. Zu einem geeigneten Zeitpunkt kann dann der Hausanschlussraum über mehrere einzelne Verbindungsleitungen oder ggf. über die erwähnte eine gemeinsame Mehrspartenleitung mit dem Gebäude verbunden werden. Die Organisation der Ausführung der einzelnen Maßnahmen wird durch die Entkopplung vom Baufortschritt des Gebäudes erheblich vereinfacht.

• In dem Gebäude wird ein größerer Anteil des umbauten Raumes zur Nutzung beispielsweise als Wohnraum verfügbar, da der Hausanschlussraum aus dem Gebäude ausgelagert ist. • Die Grundstücksfläche, die für die Errichtung des Gebäudes verfügbar ist, kann optimal für den eigentlichen Zweck des Gebäudes genutzt werden, beispielsweise als Wohnraum. Da das als Hausanschlussraum dienende Fertigbauteil im Erdreich untergebracht werden kann, müssen Abstände zur Grundstücksgrenze, wie sie ansonsten von Gebäuden einzuhalten sind, nicht berücksichtigt werden.

• Wenn das als Hausanschlussraum dienende Fertigbauteil in möglichst geringer Entfernung von der Grundstücksgrenze angeordnet wird, können die Kosten für die Verlegung der einzelnen Ver- und Entsorgungsleitungen bis zum Hausanschlussraum erheblich reduziert werden, insbesondere wenn dies ansonsten mehrfach Grabungsarbeiten erfordern würde, wie das in der Praxis immer wieder zu beobachten ist.

• Der Zugang zu dem Hausanschlussraum kann unabhängig von dem Zugang zum Gebäude ermöglicht werden, beispielsweise indem der Hausanschlussraum eine eigene, unabhängig von dem Gebäude verschließbare Zugangsöffnung aufweist. Die Organisation von Wartungsarbeiten, Reparaturen oder Zähler-Ablesungen wird auf diese Weise erheblich vereinfacht, da anders als bislang üblich die Anwesenheit von Personen im Gebäude nicht erforderlich ist, um dem entsprechenden Fachpersonal einen Zugang zum Hausanschlussraum zu ermöglichen. Vielmehr reicht die Übersendung eines Zugangscodes, eines Schlüssels oder dergleichen an das Fachpersonal aus, um diesem den Zugang in den Hausanschlussraum zu ermöglichen, wobei das Gebäude weiterhin gesichert verschlossen bleiben kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Energieraum dahingehend zu verbessern, dass dieser eine möglichst hohe Sicherheit für ein an den Energieraum angeschlossenes Gebäude bietet, und der einen energetisch teilweise oder vollständig autarken Betrieb des Gebäudes unterstützt. Diese Aufgabe wird durch einen Energieraum mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst sowie durch die Verwendung eines ausgelagerten Energieraums nach Anspruch 15 und eine Anordnung nach Anspruch 16. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, den Energieraum zu einer Energiezentrale weiterzuentwickeln. Als Energiezentrale ist in diesem Zusammenhang bezeichnet, dass nicht nur Energie erzeugt wird, beispielsweise Wärmeenergie und elektrische Energie in einem BHKW, sondern dass vielmehr auch in der Energiezentrale Energie gespeichert wird, so dass sie zeitversetzt zum Verbrauch verfügbar ist. Ein Unterschied zu dem gattungsgemäßen Energieraum besteht daher darin, dass im Zusammenspiel mit dem jeweils zugeordneten Gebäude nicht nur ein Strom durch eine Entsorgungsleitung vom Verbraucher - z.

B. einem Gebäude - zu der Energiezentrale strömt, z. B. ein Materialstrom in Form von Abwasser oder Regenwasser, wie dies auch bei dem Energieraum der Fall ist, sondern dass auch ein Strom durch eine Versorgungsleitung vom Verbraucher zu der Energiezentrale strömt, z. B. ein Energiestrom in Form elektrische Energie, die durch z.B. eine am Verbraucher montierte PV- Anlage erzeugt worden sein kann, oder ein Materialstrom in Form von beim Verbraucher erhitztem heißem Wasser, beim Verbraucher erzeugtem Gas oder dergleichen.

In einer Ausgestaltung stellt ein Gebäude den Verbraucher dar, insbesondere ein Wohngebäude. In diesem Fall können eine PV-Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie oder Solarkollektoren zur Erwärmung von Wasser auf dem Dach des Gebäudes installiert sein und / oder innerhalb des Gebäudes kann ein Elektrolyseur zur Erzeugung von Wasserstoff angeordnet sein, so dass beim Verbraucher die erwähnten Energie- oder Materialströme anfallen, die zur Energiezentrale geführt werden können. In der nachfolgenden Beschreibung wird vielfach ein Ge- bäude erwähnt, als Beispiel für einen typischen Verbraucher, ohne jedoch die Erfindung darauf einzuschränken.

In einer anderen Ausgestaltung ist der Verbraucher nämlich nicht als Gebäude, insbesondere nicht als Wohngebäude ausgestaltet, sondern als eine andere Einrichtung, die Energie verbraucht. Dabei kommen insbesondere Einrichtungen in Betracht, die elektrische Energie verbrauchen, so dass dementsprechende Einrichtungen als Insellösung oder Insel-Installation errichtet und betrieben werden können und ihr Energiebedarf aus der Energiezentrale gedeckt werden kann. Beispielsweise kann die Energiezentrale zur Versorgung eines Funkmastes dienen, insbesondere eines Mobilfunkmastes, so dass die Installation und der Betrieb des Funkmastes einschließlich der Installation der Energiezentrale ohne Anschluss an Energie- oder Signalleitungen erfolgen können. Andere Beispiele für Verbraucher können Tankstellen sein, wobei der Begriff des „Tankens“ ganz allgemein die Beschickung von Fahrzeugen mit Energie bezeichnet. Die Fahrzeuge können als PKW, LKW, als elektrisches Motorrad, E- Scooter, E-Bike und dergleichen, aber auch als handgeführte Transportkarren oder selbstfahrende elektrische Transportwagen ausgestaltet sein, und das Tanken kann mittels flüssiger, gasförmiger (und ggf. verflüssigter) oder elektrischer Energie erfolgen. Innerhalb der Energiezentrale ist ein Speicher für die jeweilige Energieform untergebracht, und der Verbraucher in Form der erwähnten Tankstelle weist Mittel auf, z.B. in Form eines Windrades, PV Modulen oder dergleichen, um Energie in der Form zu erzeugen, die in dem Speicher der Energiezentrale gespeichert werden kann.

In einer als vorteilhaft erachteten Ausgestaltung ist die Energiezentrale unterirdisch angeordnet, wobei in der nachfolgenden Beschreibung vielfach diese unterirdische Anordnung erwähnt wird, bei welcher der Deckel des Grundkörpers beispielsweise bündig mit der umgebenden Bodenoberfläche abschließen können, z.B. mit einer Rasenfläche, einer Pflasterung oder einer as- phaltierten Fläche. Die Vorteile der unterirdischen Anordnung liegen insbesondere in der verbesserten Flächen-Ausnutzung, in einem Schutz für die Umgebung im Falle eines Brand- oder Explosionsereignisses in der Energiezentrale, sowie in einem über den Jahresverlauf gleichmäßigeren Temperaturniveau innerhalb der Energiezentrale. In der nachfolgenden Beschreibung wird vielfach von dieser als vorteilhaft erachteten Anordnung der Energiezentrale ausgegangen.

Für bestimmte Anwendungen kann jedoch auch eine davon abweichende, oberirdische Installation der Energiezentrale vorteilhaft sein. So wird nämlich ermöglicht, die Energiezentrale mit möglichst geringem, ggf. sogar vollständig vermeidbarem Bodenaushub aufstellen zu können, wobei ggf. die Energiezentrale sogar als Fundament für den darauf errichteten Verbraucher dienen kann. Insbesondere wo ausreichende Aufstellflächen zur Verfügung stehen oder bislang ungenutzte Flächen zum Aufstellen einer Energiezentrale genutzt werden können, können diese Bodenaushub und Kosten sparende Aufstellung der Energiezentrale Anwendung finden, beispielsweise für die Installation eines Mobilfunkmastes innerhalb eines Kreisverkehrs.

In der Energiezentrale wird die Energie oder das Material gespeichert und anschließend zeitversetzt wieder zur Versorgung des Gebäudes in das Gebäude geleitet. Gegebenenfalls erfolgt eine Energieumwandlung in der Energiezentrale, indem dort z. B. elektrische Energie, die von einer Photovoltaik-Anlage des Gebäudes stammt, in Wärmeenergie umgewandelt wird, z. B. indem Wasser in einem Warmwasserspeicher aufgeheizt wird, oder indem die elektrische Energie zur Gaserzeugung genutzt wird. Beispielsweise kann sie zur elektrischen Erzeugung von Wasserstoffgas dienen, welches in einem Wasserstofftank der Energiezentrale gespeichert werden kann und später im Gebäude als Brenngas einer Heizungsanlage genutzt werden kann, oder welches in der Energiezentrale später zur Erzeugung elektrischer Energie genutzt werden kann, die zur Versorgung des Gebäudes dienen kann.

Beispielsweise kann die Energiezentrale einen elektrischen Energiespeicher aufweisen, der mithilfe einer Fotovoltaik-Anlage, die auf dem Gebäude montiert ist, geladen wird und als wiederaufladbare Batterie oder als Akkumulator bezeichnet wird. Auch wenn angesichts volatiler Energiemärkte ein besonders attraktiver Preis für den Bezug elektrische Energie zeitweilig verfügbar ist, kann während derartiger Zeitspannen elektrische Energie von einem Versorger bezogen und in der Batterie gespeichert werden.

Oder die Energiezentrale kann einen Gasspeicher aufweisen, in welchem Wasserstoff gespeichert wird, der mittels eines Elektrolyseurs erzeugt worden ist, welcher seinerseits mittels elektrischer Energie betrieben wird, die von der erwähnten, auf dem Gebäude montierten Fotovoltaik-Anlage und / oder aus dem elektrischen Energiespeicher der Energiezentrale stammt. Beispielsweise können auch weitere technische Einrichtungen in der Energiezentrale angeordnet sein, z.B. ein Verdichter, um das erzeugte Wasserstoffgas komprimiert, z.B. in flüssiger Form, speichern zu können. Der Wasserstoff kann beispielsweise als Brenngas genutzt werden, um eine Heizungsanlage oder ein BHKW zu betreiben. Auch der erwähnte Elektrolyseur oder eine Brennstoffzelle können in dem Innenraum der Energiezentrale angeordnet sein. Mittels der Brennstoffzelle kann aus dem Wasserstoff elektrische Energie gewonnen werden, so dass die Wasserstofftechnologie als Speichertechnologie alternativ oder ergänzend dazu verwendet werden kann, die elektrische Energie in einer Batterie zu speichern.

Im Unterschied zu dem bekannten Energieraum ist bei der Energiezentrale vorgesehen, dass über die zum Gebäude führende Verbindungsleitung nicht nur Medien vom Gebäude in den Grundkörper des Energieraums im Sinne einer Entsorgung ge- führt werden, sondern dass vielmehr auch Versorgungsleitungen vom Gebäude in den Grundkörper führen können, die z.B. die am Gebäude erzeugte elektrische Energie zu dem Energiespeicher leiten oder das Wasserstoffgas in den Wasserstoffspeicher leiten, sofern der Wasserstoff in dem Gebäude erzeugt worden sein sollte.

Der Grundkörper der Energiezentrale weist erfindungsgemäß wenigstens zwei separate Bauelemente auf: die Wände und der Boden können als zusammenhängende Baugruppe ausgestaltet sein, beispielsweise können Sie bei der Verwendung eines Betonwerkstoffs als monolithisches Bauteil ausgestaltet sein. Das zweite Bauelement ist als Deckel ausgestaltet, der den Grundkörper nach oben hin begrenzt. Dadurch, dass der Deckel separat von den übrigen Grundkörper ausgestaltet ist, können die verschiedenen technischen Einrichtungen der Energiezentrale montiert werden und beispielsweise mittels eines Krans in den Innenraum des Grundkörpers gebracht werden. Die Möglichkeit, mehrere technische Komponenten unabhängig von der Baustelle zu montieren, wo die Energiezentrale aufgestellt werden soll, ermöglicht eine Vorfertigung durch Fachpersonal, so dass die Energiezentrale anschlussfertig und somit nahezu betriebsbereit an der Baustelle aufgestellt werden kann und dann lediglich noch an die öffentlichen Ver- und Entsorgungsleitungen sowie an die wenigstens eine zum Gebäude führende Verbindungsleitung angeschlossen zu werden braucht.

Das zuverlässige Zusammenspiel mehrerer technischer Komponenten kann dadurch in besonders hohem Maße sichergestellt werden, dass die Montage der Komponenten in dem Grundkörper der Energiezentrale nicht zeitlich versetzt durch mehrere verschiedene Gewerke an der Baustelle erfolgt, sondern vielmehr durch ein einziges Unternehmen der technischen Gebäudeausstattung, so dass dementsprechend der mit den Komponenten bestückte und insofern vorgefertigte Grundkörper zur Montage an der Baustelle bereitgestellt wird. Die Zugänglichkeit zum Innenraum des Grundkörpers ist dadurch in optimaler Weise gegeben, dass während der Montage der Komponenten der Deckel noch nicht auf den übrigen Grundkörper montiert ist, so dass der Innenraum über seine gesamte Grundfläche hinweg von oben zugänglich sein kann. Somit kann vorgesehen sein, erst anschließend den Deckel auf dem übrigen Grundkörper zu montieren, wenn sämtliche erforderlichen Komponenten in dem Innenraum des Grundkörpers angeordnet sind.

Als besonders vorteilhaft wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlags angesehen, möglichst viele technische Komponenten innerhalb des Grundkörpers der Energiezentrale anzuordnen. Dies liegt in der Überlegung begründet, dass die einzelnen Komponenten ein zwar geringes, aber immerhin existentes Sicherheitsrisiko darstellen, beispielsweise aufgrund von Leckagen medienführender Komponenten oder aufgrund einer Brandgefahr, die von einer elektrischen Batterie ausgehen kann. Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß der Grundkörper der Energiezentrale als brand- und explosionsfeste Sicherheitszelle ausgestaltet. Als brandfest wird in diesem Zusammenhang bezeichnet, dass der Grundkörper einer Brandlast über eine bestimmte Zeitdauer standhalten kann, ohne zu kollabieren. Als Explosionsfest wird in diesem Zusammenhang bezeichnet, dass bei einer im Innenraum des Grundkörpers erfolgenden Explosion unkontrolliert nach außen fliegende Bestandteile des Grundkörpers selbst oder der darin angeordneten Elemente vermieden werden. Durch die brand- und explosionsfeste Ausgestaltung der Energiezentrale wird die Sicherheit des Gebäudes verbessert, indem das Risiko erheblicher Gebäudeschäden gesenkt werden kann. Sollte in einem Brand- oder Explosionsfall die Energiezentrale beschädigt werden, so kann diese, im Abstand vom Gebäude im Erdreich angeordnete Raumzelle mit einem Aufwand ausgetauscht werden, der erheblich geringer ist als der Aufwand, der ansonsten mit einer Reparatur des Gebäudes verbunden wäre. Der Deckel liegt vorschlagsgemäß nicht nur lose auf den Wänden auf und ist nur durch sein Eigengewicht gehalten, sondern er ist mit den Wänden verbunden, so dass er in einem Brandoder Explosionsfall nicht unkontrolliert verlagert wird. Durch den sicheren Halt des Deckels auf den Wänden können daher auch in einem Brand- oder Explosionsfall Schäden der Umgebung, z.B. Schäden an benachbarten Gebäuden, möglichst vermieden werden.

In einer Ausgestaltung kann die Verbindung durch eine unlösbare Verklebung des Deckels mit den Wänden erreicht werden. Dabei können Festigkeiten der Verbindung erreicht werden, die im Falle einer im Inneren des Grundkörpers erfolgenden Explosion eher zu einer Zerstörung der Wände oder des Deckels neben der Klebenaht führen als zu einer Zerstörung der Klebenaht.

Als besonders vorteilhaft wird jedoch eine lösbare Verbindung angesehen, z. B. mit Hilfe von Spannschlössern, Verschraubungen oder dergleichen. Durch die entsprechende Anzahl und Dimensionierung der Verbindungselement kann auch bei einer lösbaren Verbindung der Deckel einerseits sicher an den Wänden gehalten werden. Andererseits jedoch kann der Deckel aufgrund der Lösbarkeit später wieder von den Wänden entfernt werden, wenn aus Wartungs- oder Reparaturgründen ein großflächiger Zugang in das Innere des Grundkörpers wünschenswert erscheint. Dies kann z. B. genutzt werden, um großvolumi- ge Aggregate, Speicherbehälter oder dergleichen nach Erreichen ihrer Lebensdauer austauschen zu können.

Die brand- und explosionsfeste Ausgestaltung kann beispielsweise durch die Wahl der Werkstoffe erreicht werden. Beispielsweise kann der Grundkörper aus einem Betonwerkstoff bestehen, und die geeignet große Materialstärke sowie der geeignet hohe Anteil an Bewehrungsmaterial sichert die brand- und explosionsfeste Ausgestaltung des Grundkörpers. Auch die Verbindungselemente, welche den Deckel mit dem übrigen Grund- körper verbinden, können hinsichtlich ihrer verwendeten Anzahl und ihrer jeweiligen Materialstärke sicherstellen, dass der Deckel auch in einem Explosionsfall sicher an den Wänden des Grundkörpers gehalten wird. Die bereits erwähnte, vergleichsweise große Materialstärke sowie der vergleichsweise hohe Anteil an Bewehrungsmaterial führt im Fall des Deckels zu einem entsprechend hohen Gewicht, welches ebenfalls in einem Explosionsfall dazu beiträgt, dass der Deckel nicht von dem übrigen Grundkörper abgesprengt wird.

Hinsichtlich der verwendeten Materialien kann ein Betonwerkstoff verwendet werden, der anstelle von mineralischen Zuschlägen Pflanzenfasern enthält, z.B. Holzfasern, die zumindest einen Anteil der mineralischen Zuschläge ersetzen. Der Betonwerkstoff weist dadurch ein geringeres Raumgewicht auf, so dass insbesondere großvolumige Bestandteile des Grundkörpers einen erheblichen Gewichtsvorteil aufweisen und beispielsweise auf öffentlichen Straßen transportiert werden können, ohne eine Sondergenehmigung für Schwerlasttransporte zu erfordern. Für Bestandteile des Grundkörpers mit einem vergleichsweise geringeren Raumvolumen, beispielsweise für den Deckel, kann hingegen eine möglichst schwere Ausgestaltung vorteilhaft sein, um den Deckel im Explosionsfall dagegen zu sichern, dass er von den Wänden des Grundkörpers abhebt. Und auch aus Gründen der Auftriebssicherung im Boden kann ein hohes Gewicht des Grundkörpers vorteilhaft sein.

In Anpassung an diese beschriebenen Randbedingungen - geringes Gewicht für Transporte, hohes Gewicht im Einsatz - kann beispielsweise das Mischungsverhältnis zwischen pflanzlichen und mineralischen Zuschlagstoffen im Betonwerkstoff bestimmt werden. Hinzu kommt der grundsätzliche Vorteil, dass die Verwendung pflanzlicher Zuschlagsstoffe ökologisch vorteilhafter ist als die Verwendung mineralischer Zuschlagstoffe, so dass dementsprechend das erwähnte Mischungsverhältnis in einer vorteil- haften Ausgestaltung einen möglichst hohen Anteil pflanzlicher Zuschlagstoffe enthält.

Erfindungsgemäß ist schließlich auch vorgesehen, dass der Grundkörper ein Explosions-Entlastungsventil aufweist, so dass Druckspitzen im Inneren der Energiezentrale, wie sie bei einem Brand- oder Explosionsfall auftreten können, abgebaut werden können und auf diese Weise Schäden an der Energiezentrale möglichst gering gehalten werden können. Bei vielen technischen Anwendungen baut sich ein Druck langsam auf, der dann durch ein Überdruck-Entlastungsventil auf ein vorbestimmtes Maß begrenzt werden kann. Bei dem Explosions- Entlastungsventil handelt es sich grundsätzlich ebenfalls um ein Überdruckentlastungsventil. Typisch für die Schadensereignisse im Brand- oder Explosionsfall ist eine starke Volumenzunahme von Gas innerhalb kurzer Zeit und ein dementsprechend schneller Druckanstieg, so dass im Unterschied zu einem beliebigen Überdruckventil der vom Gas passierbare Strömungsquerschnitt des Explosions-Entlastungsventils erheblich größer sein muss, um die gewünschte Druckentlastung gewährleisten zu können. Das Explosions-Entlastungsventil öffnet automatisch, wenn im Inneren des Grundkörpers ein bestimmter Druck herrscht oder überschritten wird. Beispielsweise kann eine scharnierbewegli- che Klappe vorgesehen sein, z.B. im Deckel des Grundkörpers, wobei diese Klappe beispielsweise gleichzeitig auch als Verschlussklappe für die Zugangsöffnung dienen kann, die einer Person den Zugang in das Innere des Grundkörpers ermöglicht. Bei entsprechendem Überdruck springt diese Klappe auf, wird jedoch durch das Scharnier an dem Grundkörper gehalten, so dass sie nicht unkontrolliert umherfliegt. Oder das Explosions- Entlastungsventil kann einen beweglichen Ventilkörper aufweisen, der im Normalfall durch eine Feder an einen Ventilsitz gedrückt wird. Wenn jedoch ein sprechender Überdruck im Inneren des Grundkörpers herrscht, wird dieser bewegliche Ventilkörper gegen die Federwirkung von dem Ventilsitz entfernt, so dass ein Strömungsweg frei wird, durch den der Überdruck ins Freie ab- gebaut werden kann. Bei dieser letztgenannten Ausgestaltung des Explosions-Entlastungsventils kann nach dem Abbau des Überdrucks der Ventilkörper durch die Feder automatisch wieder gegen den Ventilsitz geführt werden, so dass der Strömungsweg verschlossen ist und dadurch beispielsweise eine Sauerstoffzufuhr von außen zu einem Brandherd im Grundkörper unterbunden wird.

Insbesondere für Verbindungen in aufrechter Richtung, z. B. zur Verbindung des Deckels mit den Wänden, können Verschraubungen genutzt werden. Sie ermöglichen die Aufnahme hoher Haltekräfte bei vergleichsweise geringen Querschnittsabmessungen, so dass eine ausreichende Anzahl an Verschraubungsstellen am Grundkörper vorgesehen werden kann, um den Deckel sicher an den Wänden zu halten.

Für Verbindungen in liegender Richtung können vorteilhaft Spannschlösser verwendet werden. Dies kann beispielsweise wünschenswert sein, um mehrere Segmente miteinander zu verbinden, wenn der Grundkörper aus zwei oder mehr nebeneinander angeordneten Segmenten zusammengesetzt ist. Dabei können zwei Endsegmente vorgesehen sein, die jeweils drei U- förmig angeordnete Wände und ein Bodenteil aufweisen. Durch Verbindung dieser beiden Endsegmente miteinander und durch einen dazu passenden Deckel kann ein quaderförmiger Grundkörper geschaffen werden.

Zwischen den beiden Endsegmenten kann in einer Ausgestaltung die Anordnung eines oder mehrerer Verlängerungssegmente vorgesehen sein, um einen entsprechend längeren Grundkörper zu schaffen. Ein Verlängerungssegment weist zwei gegenüberliegende Wände auf sowie dazwischen ein Bodenteil. Durch die Skalierbarkeit, die mittels der Anzahl der jeweils verwendeten Verlängerungssegmente ermöglicht wird, kann der Grundkörper preisgünstig in jeweils bedarfsgerechter Größe bereitgestellt werden. Die Deckel können in unterschiedlicher Größe bereitgestellt werden. Vorteilhaft können jedoch sowohl die Endsegmente als auch die Verlängerungssegmente stets die gleiche Grundfläche aufweisen, so dass eine einzige Größe ausreicht, um ein Deckelsegment zu schaffen, wobei unterschiedliche Anzahlen von Deckelsegmenten miteinander verbunden werden, um in Anpassung an die gewünschte Größe des Grundkörpers den jeweils erforderlichen Deckel in der passenden Größe zu schaffen.

Die Segmentierung des Grundkörpers ist aufgrund des Gleichteileprinzips vorteilhaft, um unterschiedlich große Grundkörper möglichst wirtschaftlich herstellen zu können. Zudem erleichtert die Segmentierung hinsichtlich des Gewichts und der Abmessungen der jeweils zu handhabenden Teile den Transport und die Montage, so dass z. B. auch ein sehr großer Grundkörper ohne Sondergenehmigungen über öffentliche Straßen zum Aufstellungsort der Energiezentrale transportiert werden kann, nämlich zerlegt in Form der einzelnen Segmente, und so dass am Aufstellungsort der Energiezentrale Krananlagen und ähnliche Einrichtungen vergleichsweise klein ausgestaltet sein können, mit vergleichsweise kleinen zulässigen Hublasten, verglichen mit dem Gesamtgewicht des Grundkörpers, so dass derartige Einrichtungen dementsprechend wirtschaftlich für die Errichtungsdauer der Energiezentrale angemietet werden können.

Bestandteile des Grundkörpers können in einer Ausgestaltung der Energiezentrale mithilfe von Spannschlössern miteinander verbunden sein. Bei den Spannschlössern handelt es sich um handelsübliche, in der Praxis bewährte Bauelemente, die hohe Lasten aufzunehmen in der Lage sind. Durch Verwendung einer entsprechenden Anzahl von Spannschlössern kann daher die Bestandteile des Grundkörpers nicht nur zuverlässig sicher mediendicht, beispielsweise wasserdicht, aneinander gehalten werden, sondern auch explosionsfest miteinander verbunden sein. In einer Ausgestaltung der Energiezentrale ist der Grundkörper wasserdicht ausgestaltet, wobei eine Dichtung zwischen dem Deckel und den Wänden des Grundkörpers verläuft. Auf diese Weise ist der Innenraum der Energiezentrale vor dem Eindringen von Grund- und Oberflächenwasser geschützt, so dass ein guter Korrosionsschutz für die technischen Komponenten erreicht wird, die sich im Inneren des Grundkörpers befinden. Beispielsweise kann der Grundkörper aus einem für Wasser undurchlässigen Betonwerkstoff bestehen. Die Leitungen, die als Ver- oder Entsorgungsleitungen in das Innere des Grundkörpers geführt sind, können in an sich bekannter Weise wasserdicht durch die Hülle des Grundkörpers geführt sein, beispielsweise durch dessen Wände, wobei wasserdichte Wanddurchführungen aus dem Bereich der Gebäudetechnik bekannt sind. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, die Anzahl der Durchbrüche durch die Hülle des Grundkörpers möglichst gering zu halten, beispielsweise in dem Mehrspartenleitungen verwendet werden, so dass im günstigsten Fall lediglich eine Mehrsparten-Verbindungslei- tung vom Grundkörper zum Gebäude verläuft und lediglich eine Mehrspartenleitung vom Grundkörper zu öffentlichen Versorgungsleitungen oder einer Kanalisation führt.

In einer Ausgestaltung kann der Grundkörper unterhalb des Deckels Anschlüsse für Hebemittel aufweisen. Auf diese Weise kann das oben erwähnte eine Bauelement des Grundkörpers, welches wannenartig den Boden und die Wände aufweist, ohne den Deckel an der Baustelle mittels eines Krans gehandhabt und abgesetzt werden, beispielsweise in eine Grube im Erdreich eingesetzt werden. Dieses wannenartige Bauelement kann entweder vorbereitet und bereits mit den technischen Komponenten bestückt sein, oder es kann an der Baustelle mit den technischen Komponenten bestückt werden. Zu einem geeigneten Zeitpunkt kann später der Deckel als zweites Bauelement auf dieses erste Bauelement des Grundkörpers aufgesetzt und mit den Wänden des Grundkörpers verbunden werden. Die dazu verwendeten Verbindungselemente, z.B. die erwähnten Spann- schlosser, müssen nicht das Gewicht des ersten, ggf. mit den technischen Komponenten bestückt Bauelements tragen können, da nicht der gesamte Grundkörper am Deckel angehoben werden muss.

Vorteilhaft kann auch der Deckel Anschlüsse für Hebemittel aufweisen. Angesichts der Ausgestaltung des Deckels als brand- und explosionssicheres Bauelement weist der Deckel ein vergleichsweise hohes Gewicht auf, welches dessen Handhabung mittels eines Kran oder eines ähnlichen Hebezeugs besonders vorteilhaft erscheinen lässt. Dies betrifft einerseits die Handhabung des Deckels, wenn dieser erst an der Baustelle von oben auf den übrigen Grundkörper aufgesetzt wird. Und dies betrifft weiterhin die spätere Handhabung des Deckels, wenn dieser beispielsweise abgenommen wird, um größere technische Einrichtungen der Energiezentrale auswechseln zu können. Kleinere technische Einrichtungen können, falls sie ausgewechselt werden müssten, erwartungsgemäß problemlos durch die Zugangsöffnung transportiert werden, die für den Personenzugang vorgesehen ist. Größere technische Einrichtungen jedoch, beispielsweise das bereits erwähnte BHKW, können erwartungsgemäß jedoch entweder nur mit einem erheblichen Aufwand durch den dafür vergleichsweise kleinen Personenzugang verbracht werden oder sind für dessen Öffnung zu groß. Daher kann es vorteilhaft sein, den Deckel zugunsten einer späteren Zugänglichkeit zum Inneren des Grundkörpers wieder aufnehmen zu können.

Beispielsweise kann der Deckel an seiner Oberseite einen umlaufenden, nach oben ragenden Rahmen aufweisen, so dass er eine separate Fläche bereitstellt, die als abgeschlossene Fläche mit vorzugsweise kleinwüchsigen Pflanzen bepflanzt werden kann. Mittels der Hebemittel, die an die entsprechenden Anschlüsse des Deckels angeschlagen werden können, kann der Deckel dann später jederzeit angehoben werden, nachdem die Verbindungselemente zwischen Decke und Wänden gelöst wor- den sind, beispielsweise die erwähnten Spannschlösser. Vorzugsweise können die Verbindungselemente vom Inneren des Grundkörpers her zugänglich sein, so dass die Demontage des Deckels und auch eine spätere erneute Verbindung des Deckels mit den Wänden mit möglichst geringem Montageaufwand und beispielsweise unter Vermeidung von Bodenarbeiten möglich ist.

In einer Ausgestaltung weist die Energiezentrale eine Treppe samt Sturzsicherung auf, zum Beispiel in Form eines Treppengeländers, wobei die Treppe fest in dem Grundkörper verbaut ist und insofern an die Zugangsöffnung anschließt, dass sie über die Zugangsöffnung von außen erreichbar ist. Im Vergleich zu einer Leiter, die zusätzliche Sicherungsmaßnahmen erfordern würde, ermöglicht die Treppe samt Sturzsicherung den problemlosen Zugang zum Inneren der Energiezentrale. Insbesondere ist die Begehung des Innenraums durch nur eine Person möglich, ohne die Anwesenheit einer zweiten Sicherungsperson, so dass Wartungsarbeiten möglichst unkompliziert und mit einem geringen Personal- und wirtschaftlichen Aufwand durchgeführt werden können.

In einer Ausgestaltung weist der Grundkörper eine Lüftungsöffnung auf sowie eine Lüftungseinrichtung, zum Beispiel in Form eines Ventilators, die einen Luftaustausch zwischen dem Inneren des Grundkörpers und der Atmosphäre außerhalb des Grundkörpers ermöglicht. Auf diese Weise wird die Ansammlung schädlicher Gase im Inneren der Energiezentrale vermieden. Derartige Gas-Ansammlungen können einerseits Brände oder Explosionen hervorrufen oder Gesundheitsgefahren darstellen, wenn eine Person das Innere der Energiezentrale betritt.

In einer Ausgestaltung weist der Grundkörper liegend ausgerichtete, von außen zugängliche Gewindehülsen auf, die in aufrechten Flächen des Grundkörpers münden, z. B. in den umlaufenden Kanten des Deckels oder in den Wänden. Die Gewindehülsen können geringfügig über die aufrechten Flächen hinausra- gen. Um Beschädigungen zuverlässig zu vermeiden, schließen sie jedoch bevorzugt mit den aufrechten Flächen bündig ab oder enden sogar innerhalb des betreffenden Bauteils, sind jedoch von außen zugänglich, so dass sie ermöglichen, eine Schraube an das betreffende Bauteil des Grundkörpers anzusetzen und in die Gewindehülse einzuschrauben.

Die Gewindehülsen dienen dazu, Anschlusselemente eines Hebegeschirrs lösbar zu halten. Beispielsweise können die Anschlusselemente als Augenbolzen, Haken oder dergleichen ausgestaltet sein und in die Gewindehülsen eingeschraubt werden, so dass das Hebegeschirr an die Anschlusselemente angeschlagen werden kann und anschließend das entsprechende Bauteil angehoben und auf ein Transportfahrzeug oder in eine vorbereitete Grube abgesenkt werden kann, z. B. der gesamte Grundkörper mitsamt oder ohne den Deckel, der gesamte Deckel, oder ein End-, Verlängerungs- oder Deckensegment. Dadurch, dass die Gewindehülsen liegend ausgerichtet sind und beim Anheben des Grundkörper-Bauteils quer zur Mittelachse ihres Gewindes belastet werden, können sie hohe Belastungen aufnehmen. Um zu verhindern, dass schräg verlaufende Kräfte das angehobene Bauteil unzulässig belasten, und auch um Scheuerstellen und Knickstellen an flexiblen Teilen des Hebegeschirrs wie Ketten, Seilen oder Gurten zu vermeiden, kann das Hebegeschirr vorteilhaft eine oder mehrere Traversen aufweisen, so dass die flexiblen Teile des Hebegeschirrs möglichst geradlinig und ohne direkten Kontakt mit dem angehobenen Bauteil von der Traverse zu den Anschlusselementen verlaufen können.

Wenn die Anschlusselemente beispielsweise außen am Grundkörper angeordnet sind, weil die Gewindehülsen in den Außenflächen des betreffenden Grundkörper-Bauteils münden, sind die verwendeten Traversen des Hebegeschirrs dementsprechend lang, um über die Abmessungen des anzuhebenden Bauteils hinauszuragen. Bei dieser Anordnung der Gewindehülsen wird im Innenraum eine möglichst unterbrechungsfreie Wandoberflä- ehe bereitgestellt. Aufgrund des einzuhaltenden Böschungswinkels einer Grube, in welche der Grundkörper abgesenkt werden soll, sind die Anschlusselemente problemlos erreichbar, wenn der Grundkörper in der Grube steht und sich die Anschlusselemente im oberen Bereich des Grundkörpers befinden. Alternativ können die Gewindehülsen in den Innenflächen des Grundkör- per-Bauteils münden, so dass sie später, wenn die Energiezentrale jahrelang von Erdreich umgeben war, immer noch problemlos erreichbar sind, beispielsweise um einen Rückbau des Grundkörpers und dessen Anheben aus der Grube zu erleichtern. Auch können die Gewindehülsen in diesem Fall, weil sie vom Innenraum des Grundkörpers her zugänglich sind, zur Befestigung oder zusätzlichen Sicherung von Einbauten dienen, die im Inneren des Grundkörpers vorgesehen sind.

In einer Ausgestaltung ist die Zutrittsöffnung, die den Zugang einer Person in das Innere des Grundkörpers ermöglicht, überflu- tungssicher ausgestaltet. Dies kann beispielsweise mithilfe doppelter Dichtungen erreicht werden, insbesondere in Verbindung mit einem Spannelement, welches einen Verschluss der Zutrittsöffnung, z. B. eine schwenkbare Klappe, auf die eine oder doppelte Dichtung drückt. Das Spannelement kann als Schraube oder werkzeuglos als betätigbarer Exzenterhebel ausgestaltet sein. Insbesondere kann das Spannelement konstruktiv derart ausgestaltet sein, dass es einerseits den Verschluss zuverlässig dicht an die Dichtung der Zutrittsöffnung drückt, und dass es andererseits im Falle einer im Inneren des Grundkörpers auftretenden Explosion eine Öffnung des Verschlusses ermöglicht, so dass die Zutrittsöffnung und deren Verschluss das bereits erwähnte Druckentlastungsventil bilden können.

In einer Ausgestaltung weist der Grundkörper Belüftungsöffnungen auf. Da der Grundkörper im Boden versenkt wird, können die Belüftungsöffnungen vorteilhaft im Deckel des Grundkörpers angeordnet sein, so dass keine außen liegenden Belüftungsrohre oder dergleichen seitlich am Grundkörper verlaufen müssen. Beispielsweise können Zu- und Abluftrohre wasserdicht in den Deckel eingeklebt sein und sich vom Deckel aus so hoch nach oben erstrecken, dass auch bei Großniederschlagsereignissen eine Überflutung der Mündungen der Zu- und Abluftrohre vermieden wird und dementsprechend ein Wassereintritt in das Innere des Grundkörpers verhindert wird. Die jeweilige Höhe der Zu- und Abluftrohre kann sich daher, je nach dem geplanten Aufstellungsort der Energiezentrale, gebietsabhängig nach den lokalen Anforderungen des Überflutungsschutzes richten. Die Mündungen der Zu- und Abluftrohre können beispielsweise durch eine halbkugelförmige Abdeckung nach oben hin verdeckt sein, deren Durchmesser größer ist als der Rohrdurchmesser, wobei die Mündung im Inneren der jeweiligen halben Hohlkugel angeordnet ist und somit auch gegen schräg einfallende Niederschläge sowie Spritzwasser gut geschützt ist.

Sollte die Energiezentrale ein BH KW in dem Grundkörper aufweisen, so ist die Belüftungsöffnung der Zuluft von einem Kamin des BHKWs entfernt angeordnet. Und vorteilhaft sind die Zu- und Abluftöffnungen im Abstand voneinander angeordnet, um eine Querlüftung innerhalb des Grundkörpers zu gewährleisten.

In einer Ausgestaltung weist der Grundkörper Bodenanker auf, welche eine sichere Verankerung des Grundkörpers innerhalb des Bodens gewährleisten und auch beim Anstieg des Wasserpegels innerhalb des Bodens, z.B. nach einem Großniederschlagsereignis, den Grundkörper gegen Aufschwimmen sichern. Die Bodenanker können auf einfache Weise dadurch verwirklicht sein, dass Bewehrungsmatenal, welches im unteren Bereich der Wände oder im Boden des Grundkörpers angeordnet ist, aus den Wänden bzw. aus dem Boden seitlich herausragt. Für den Transport des Grundkörpers oder eines Segments davon, zum Beispiel eines End- oder Verlängerungssegments, kann das Bewehrungsmatenal nach oben umgebogen werden, sowas es so dass es beispielsweise wandnah verläuft. Nachdem der Grundkörper in eine Grube abgesenkt worden ist bzw. inner- halb der Grube die Segmente miteinander verbunden worden sind, um einen Grundkörper zu bilden, können die Bewehrungsmaterialien aus ihrer nach oben gebogenen Transportstellung in eine liegende, flache Ausrichtung zurückgebogen werden. Wenn anschließend der Boden um den Grundkörper herum aufgefüllt wird, oder wenn die Bewährungsmatenalien in Ortbeton eingebettet werden, bilden die außen über den Grundkörper hinausragenden Bewährungsmatenalien die Bodenanker, die den Grundkörper innerhalb des Bodens verankern und gegen Auftrieb sichern.

In einer Ausgestaltung ist der Grundkörper konstruktiv für eine Befahrbarkeit durch Kraftfahrzeuge ausgelegt, so dass er zumindest von PKWs befahren werden kann, vorteilhaft jedoch auch von LKWs, und insbesondere vorteilhaft für Fahrzeuggewichte ausgelegt ist, die eine Befahrbarkeit des Grundkörpers durch Einsatzfahrzeuge beispielsweise der Feuerwehr ermöglichen. Diese konstruktive Auslegung betrifft einerseits den Deckel des Grundkörpers, der entsprechend biegesteif und druckbelastbar ausgestaltet ist. Beispielsweise kann ein Deckel aus einem Betonwerkstoff 25 oder 30 cm dick sein, so dass er erstens die hier geschilderten Kräfte aufzunehmen in der Lage ist und zweitens aufgrund seines Eigengewichts auch im Explosionsfall eine hohe Sicherheit des Grundkörpers im Hinblick auf unkontrolliert fliegende Bestandteile gewährleistet.

Weiterhin betrifft diese konstruktive Auslegung die Wände, auf denen der Deckel aufliegt und welche die entsprechenden Lasten aufnehmen können und beispielsweise nach unten in den Boden abtragen können. Schließlich betrifft diese konstruktive Auslegung auch die Anbindung des Deckels an die Wände im Hinblick auf Schubkräfte, die in horizontaler Richtung wirken und vom Deckel auf die Wände übertragen werden und von den Wänden aufgenommen werden können.. Derartige Schubkräfte treten beispielsweise auf, wenn ein Fahrzeug auf dem Deckel bremst. Die weiter oben bereits als vorteilhaft angesprochene Verbindung des Deckels über Verschraubungen mit den Wänden ermöglicht eine solche Schubkraftübertragung. Weiterhin kann ein Formschluss zwischen dem Deckel und den Wänden vorgesehen sein: beispielsweise erstens durch eine Rippe einerseits, die in eine zugeordnete Nut andererseits eingreift. Zweitens kann ein Formschluss dadurch erreicht sein, dass an der Unterseite des Deckels einer oder mehrere Vorsprünge nach unten ragen, die eine Verschiebung des Deckels dadurch begrenzen, dass sie der Innenseite einer Wand anliegen. Drittens kann der Deckel haubenartig ausgestaltet sein und die Wände außen formschlüssig übergreifen, so dass er in allen Richtungen gegen Verschiebungen gesichert ist.

Die Befahrbarkeit des Grundkörpers durch Einsatzfahrzeuge erweitert erheblich die Auswahl geeigneter Orte, an denen die vorschlagsgemäße Energiezentrale aufgestellt werden kann. Im innerstädtischen Bereich, wo Freiflächen nur begrenzt zur Verfügung stehen, können beispielsweise Straßenabschnitte, insbesondere von Privatstraßen, oder Feuerwehrzufahrten genutzt werden. Insbesondere die Nutzung von Feuerwehrzufahrten, die stets freigehalten werden, bietet zudem den Vorteil, dass die Energiezentrale für Inspektions- oder Wartungsarbeiten problemlos zugänglich ist.

In einer weiter oben bereits beschriebenen Ausgestaltung ist der Grundkörper vormontiert, indem die Komponenten der Energiezentrale anschlussfertig darin angeordnet sind und somit der Grundkörper nahezu betriebsbereit an der Baustelle aufgestellt werden kann und lediglich noch an die öffentlichen Ver- und Entsorgungsleitungen sowie an die wenigstens eine zum Gebäude führende Verbindungsleitung angeschlossen zu werden braucht. Wenn der Grundkörper aus mehreren einzelnen Segmenten zusammengesetzt wird, beispielsweise aus den erwähnten End- und Verlängerungssegmenten, kann jedes Segment für sich genommen mit Komponenten der Energiezentrale bestückt sein, so dass nach Verbindung der Segmente am Aufstellungsort der Energiezentrale die Komponenten ebenfalls unter einander verbunden werden.

In einer als vorteilhaft erachteten Ausgestaltung ist allerdings vorgesehen, dass derartige Verbindungen von Komponenten nicht an der Baustelle hergestellt zu werden brauchen oder zumindest die Anzahl derartiger Verbindungen erheblich verringert werden kann, indem die technischen Komponenten der Energiezentrale in einem Gestell vormontiert miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung wird das gesamte Gestell an der Baustelle in den Grundkörper eingestellt, bevor der Deckel auf die Wände des Grundkörpers aufgelegt und mit den Wänden verbunden wird. Durch die Montage der Komponenten an einem Gestell ist es nicht erforderlich, eine Vielzahl von Befestigungsstellen in den Wänden des Grundkörpers für die Anbringung der Komponenten vorzusehen. Vielmehr kann an wenigen Sicherungsstellen das Gestell kippsicher im Grundkörper an dessen Wänden gehalten werden, während das Gestell seinerseits problemlos eine Vielzahl von Befestigungsstellen aufweist, beispielsweise in einem bestimmten Raster angeordnet, um an diesen Befestigungsstellen die einzelnen Komponenten in dem Gestell zu halten.

Die Vormontage der Komponenten - beispielsweise in dem Grundkörper oder in dem erwähnten Gestell - beschleunigt die Errichtung der Energiezentrale erheblich. Als Vormontage ist im Rahmen des vorliegenden Vorschlags nicht die Herstellung der einzelnen Einrichtungen selbst bezeichnet, sondern vielmehr deren Zusammenfassung zu einer praktisch anschlussfertigen Anlage, welche die für den jeweiligen Einsatz gewünschten technischen Einrichtungen enthält, die zudem bereits miteinander für ein Zusammenwirken verbunden sind. Diese Vormontage ist erstens besonders vorteilhaft, wenn der Grundkörper im Bereich einer Feuerwehrzufahrt, einer Privatstraße oder dergleichen im Boden aufgestellt werden soll, da die mit den Bautätigkeiten einhergehenden Beeinträchtigungen auf eine möglichst kurze Zeit- dauer begrenzt werden können. Und dies ist zweitens von Bedeutung, da die am Aufstellungsort ansässigen Handwerker wie z. B. Installateure, Klimatechniker, Elektriker und Heizungsbauer im Vergleich dazu, die Komponenten der Energiezentrale einzeln installieren und zum Teil auch miteinander verbinden zu müssen, für eine erheblich kürzere Zeitdauer gebunden werden, um nämlich die einzelnen Leitungen der vormontierten und anschlussfertigen Energiezentrale anzuschließen. Im Hinblick auf den derzeit herrschenden Fachkräftemangel und darauf, im Rahmen einer Energiewende in möglichst kurzer Zeit eine möglichst große Anzahl von Gebäuden technologisch umzurüsten, kommt diesem Aspekt eine große Bedeutung zu. Drittens ist auch in logistischer und ökologischer Hinsicht eine Vormontage der Komponenten vorteilhaft, da die technischen Einrichtungen, die von verschiedenen Herstellern stammen, nicht in geringer Stückzahl, typischerweise einzeln, zu unterschiedlichen Baustellen transportiert werden müssen, sondern in großer Stückzahl zu einer zentralen Stelle, wo die Vormontage für eine Vielzahl von Energiezentralen erfolgt.

Die Vormontage der technischen Komponenten der Energiezentrale, entweder in den vorgefertigten Grundkörpern oder in dessen Segmenten, oder aber in dem erwähnten Gestell, kann unter industriellen Bedingungen und witterungsunabhängig in erheblich kürzerer Zeit erreicht werden, als wenn diese Komponenten einzeln am Aufstellungsort der Energiezentrale installiert werden müssten. Am Aufstellungsort selbst kann die Errichtung der Energiezentrale innerhalb von wenigen Tagen, etwa in 1 bis Tagen, durchgeführt werden, und zwar weitgehend unabhängig davon, wie komplex die Energiezentrale ausgestaltet ist und wie viele unterschiedliche technische Einrichtungen sie enthält. Insbesondere komplexe Energiezentralen, die viele unterschiedliche technische Einrichtungen enthalten, würden ansonsten eine Bauzeit von mehreren Wochen erfordern, wenn die unterschiedlichen technischen Einrichtungen zum Aufstellungsort angeliefert und dort jeweils individuell installiert werden müssten. In einer Ausgestaltung betrifft die Erfindung die Idee, den an sich bekannten, jedoch wie oben beschrieben weiterentwickelten Energieraum als eine Energiezentrale zu verwenden, die innerhalb des Grundkörpers einen Energiespeicher aufweist. Somit wird nicht nur Energie bereitgestellt, die in dem Energieraum erzeugt und unmittelbar zum Gebäude transportiert wird, sondern es kann auch Energie zwischengespeichert und zeitversetzt zum Gebäude transportiert werden. Hierdurch erhöht sich der mögliche Grad an energetischer Autarkie, dem das Gebäude betrieben werden kann.

In einer Ausgestaltung kann der Grundkörper des Energieraums, zumindest aber dessen Wände und Boden oder die dementsprechenden Segmente, aus einem so genannten selbstverdichtenden Betonwerkstoff hergestellt sein. Dabei enthält der Betonwerkstoff einen Zuschlagstoff, die die Fließeigenschaften beeinflusst, insbesondere verbessert. Der selbstverdichtende Betonwerkstoff kann in eine als Schalung bezeichnete Form gegossen werden und füllt diese praktisch porenfrei aus, selbst wenn auf eine Verdichtung des fließfähigen Betonwerkstoffs, z. B. mittels einer Rüttelflasche oder anderweitig erzeugter Vibrationen, verzichtet wird. Aufgrund seiner geringen Viskosität wird erstens die Bildung von Poren oder Lunkern innerhalb des Betonwerkstoffs vermieden. Zweitens wird sichergestellt, dass in die Schalung eingebrachtes Bewehrungsmaterial, z. B. ein aus Stahldraht erzeugter Bewehrungskorb, optimal von dem Betonwerkstoff umflossen wird. Somit wird nicht nur innerhalb des Betonwerkstoffs selbst die Bildung von Poren oder Lunkern vermieden, sondern auch an den Grenzflächen zum Bewehrungsmaterial. Die Kraftübertragung zwischen Betonwerkstoff und Bewehrungsmaterial wird auf diese Weise verbessert. Im Ergebnis ist das Betonbauteil bei gleichen Abmessungen höher belastbar, oder kann, wenn eine bestimmte Belastbarkeit gefordert ist, mit einer geringeren Wandstärke hergestellt werden. Für den Deckel kann eine Gewichtsreduzierung von untergeordneter Bedeutung sein, da ein ausreichend hohes Eigengewicht erwünscht sein kann, um im Falle einer im Inneren der Energiezentrale erfolgenden Explosion den Deckel möglichst sicher an Ort und Stelle zu halten. Für den Straßentransport ist das Gewicht des Deckels in vielen Fällen unkritisch niedrig, weil es sich um ein im Wesentlichen planes Bauteil handelt, das selbst bei größeren Wandstärken kritische Gewichtsgrenzen nicht erreicht. Ein wannenförmiges Bauteil, das Boden und vier Wände aufweist, oder ein Segment einer solchen Wanne, wobei das Segment Boden- und Wandabschnitte aufweist, ist hinsichtlich der Einhaltung eines erwünschten Maximalgewichts problematischer aufgrund der zusammenhängenden, in mehreren Ebenen verlaufenden Betonflächen, die unabhängig von dem Bauteilvolumen jedenfalls ein vergleichsweise großes Betonvolumen darstellen im Vergleich zum Betonvolumen des Deckels.

Ein weiterer Vorteil der Herstellung aus einem selbstverdichtenden Betonwerkstoff liegt darin, dass die Vermeidung von Lunkern den Betonwerkstoff hinsichtlich seiner mechanischen Belastbarkeit homogener und belastbarer macht. Im Falle einer Explosion würden Lunker Schwächungsstellen im Betonwerkstoff darstellen. Deren Vermeidung trägt dazu bei, ein Aufreißen des jeweiligen Betonbauteils und die Bildung von Splittern zu vermeiden. Dies ist bei dem Deckel stets vorteilhaft, da er auch dann nicht wie der Boden und die Wände von umgebendem Erdreich abgedeckt ist, falls die Energiezentrale im Boden angeordnet sein sollte.

Der Grundkörper der Energiezentrale kann durch die Verwendung von selbstverdichtendem Betonwerkstoff beispielsweise mit einer Wandstärke von 15 cm hergestellt werden, wenn normalerweise - ohne die selbstverdichtenden Eigenschaften - eine Wandstärke von 20 cm erforderlich wäre. Dies kann für die Einzelteile, aus denen am Aufstellungsort der Energiezentrale der Grundkörper geschaffen werden soll, je nach deren Größe und dementsprechend deren Gewicht einen problemloseren Transport über öffentliche Straßen bedeuten, ohne dass es einer Sondergenehmigung bedarf. Oder die Dimensionen der Einzelteile können größer gewählt werden, ohne die kritische Grenze zu überschreiten, die einen Sondertransport aus Gewichtsgründen erforderlich macht. Beispielsweise kann die Länge eines zu transportierenden Bauteils von 6 auf 7m vergrößert werden, und die Breite zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden kann bei gleichen Außenabmessungen vergrößert werden, so dass im Grundkörper mehr Platz für die Installation technischer Einrichtungen und die Anordnung einer Leiter, einer Treppe oder dergleichen zur Verfügung steht.

Hinsichtlich der Zusammensetzung des Betonwerkstoffs kann dieser bis zu 60 % recyceltes Material enthalten, bei Einhaltung der gleichen Festigkeitseigenschaften. Dadurch kann der Ausstoß an Kohlendioxid - der so genannten C02-Fußabdruck - bei der Herstellung des Grundkörpers auf ein Mindestmaß reduziert werden.

In der Energiezentrale können Komponenten der Umwelt- und Energietechnik nach dem neuesten technischen Stand und den jeweils örtlich geltenden Vorgaben z. B. staatlicher Regierungen angeordnet werden, so dass technologieoffen alle markterprobten Systeme in dem Energieraum und miteinander gekoppelt werden können, z. B. Sole/Wasser-, Luft/Wasser- oder Luft/Luft- Wärmepumpen, Bio-Methan BHKW, Bio-Methan Spitzenlastkessel, H2-Elektrolyseure, Batteriespeichersysteme, elektrische Wärmeerzeuger, PV-Einbindung, Speicher und Verteilgruppen.

Durch die Skalierbarkeit, indem die jeweils benötigte Anzahl technischer Komponenten nicht nur in einem Grundkörper angeordnet sein müssen, sondern vielmehr mehrere Grundkörper zusammengeschaltet werden können, kann ein erfindungsgemäßer Energieraum einem einzelnen Verbraucher zugeordnet werden oder auch mehreren oder einer Vielzahl von Verbrauchern. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßer Energieraum zur autarken Energieversorgung eines Funkmastes dienen, beispielsweise um die Mobilfunkversorgung weiter auszubauen.. Der Energieraum kann in diesem Fall oberirdisch oder unterirdisch als Fundament für den Funkmast dienen und gleichzeitig die Komponenten zur Energieversorgung des Funksendemastes enthalten, beispielsweise einen Energiespeicher, ggf. einen Energiewandler, eine EDV-Ausstattung und dergleichen. Dabei kann eine Insel-Aufstellung vorgesehen sein, so dass der Energieraum nicht an öffentliche Versorgungsleitungen angeschlossen werden muss und der Aufstellungsort dementsprechend frei gewählt werden kann sowie ein dementsprechend geringes Ausmaß baulicher Maßnahmen erfordert. Im Unterschied zu erdverlegten Leitungen können neue Funkstandards mit vergleichsweise geringem baulichem Aufwand umgesetzt werden.

Der Energiespeicher für Gas, Elektrizität oder einen anderen Energieträger kann in einer Ausgestaltung regelmäßig nachgefüllt werden, und in einer anderen Ausgestaltung kann auf dem Deckel des Energieraums oder an dem Funkmast selbst eine Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie angeordnet sein, zum Beispiel in Form von Fotovoltaik-Modulen. Oder der Energieraum kann als Energiezentrale für ein einzelnes Haus dienen. Ggf. kann es wirtschaftlich vorteilhaft sein, mehrere benachbarte Häuser zu einer Art Genossenschaft zusammenzuschließen, denen gemeinsam ein einziger, entsprechend groß dimensionierter Energieraum zugeordnet ist. Oder der Energieraum bzw. eine Kopplung mehrerer Energieräume kann bei der Entwicklung von Neubauquartieren 9 bis 500 Wohneinheiten zugeordnet sein. Dabei können standardisierte, vorgefertigte Energiezentralen je nach Größe des Quartiers skaliert werden.

Ein Vorteil, den Energieraum innerhalb des Erdreichs anzuordnen, liegt in einer Verringerung der erforderlichen Kühlleistung, verglichen mit der oberirdischen Aufstellung des Energieraums und bei sommerlicher Sonneneinstrahlung.

Der Deckel des Grundkörpers kann einen zusätzlichen Funktionsaufwand aufweisen, zum Beispiel indem eine Einrichtung zur berührungslosen Energieübertragung in dem Deckel angeordnet ist, zum Beispiel in Form einer Induktionsspule. Gegenstände, die in einer vorbestimmten Position auf dem Deckel angeordnet werden und einen elektrischen Energiespeicher aufweisen sowie mit einem komplementären Element zur berührungslosen Energieübertragung ausgestattet sind, können dann auf dem Grundkörper aufgeladen werden. Beispielsweise kann es sich bei den Gegenständen um Elektrofahrzeuge handeln, und in diesem Fall kann der Energieraum zumindest teilweise im Boden versenkt angeordnet sein, so dass er nicht mithilfe von steilen Rampen befahren werden muss. Oder es kann sich bei den Gegenständen um Fluggeräte handeln, wie z.B. Paketdrohnen oder dergleichen, wobei in diesem Fall der Energieraum auch bei oberirdischer Aufstellung eine problemlose zu der Ladeeinrichtung ermöglicht.

In dem Grundkörper kann Werkzeug gelagert sein, so dass kleinere Reparaturen an den darin installierten Komponenten unmittelbar vorgenommen werden können, beispielsweise anhand eines Video-Workshops, so dass nicht notwendigerweise Spezialisten auch bereits für kleinere Wartungs- oder Reparaturarbeiten erforderlich sind.

Der Energieraum kann zur Notstromversorgung dienen, beispielsweise für Krankenhäuser, Pumpanlagen und dergleichen.

Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Energiezentralen werden anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Energiezentrale, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht schräg von oben in ein zweites Ausführungsbeispiel einer Energiezentrale, bei welcher der Deckel des Grundkörpers entfernt ist, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht schräg von oben in ein drittes Ausführungsbeispiel einer Energiezentrale, bei welcher der Deckel und zwei Wände des Grundkörpers entfernt sind.

In Fig. 1 ist eine Energiezentrale 1 dargestellt, die in einem Erdreich 2 angeordnet ist. Die Energiezentrale 1 weist einen Grundkörper 3 aus Beton auf, der Quaderförmig ausgestaltet ist und einen Boden 4, Wände 5 sowie einen Deckel 6 aufweist. Der Deckel 6 weist eine Zutrittsöffnung 7 auf, die mittels einer scharnierbeweglichen Klappe 8 wahlweise geöffnet oder verschlossen werden kann. Die Klappe 8 weist einen Verschluss auf, der einerseits dazu dient, Unbefugten den Zutritt in das Innere des Grundkörpers 3 zu verwehren, der andererseits jedoch mechanisch so schwach ausgestaltet ist, dass er im Falle einer Explosion, die im Inneren des Grundkörpers 3 erfolgt, die Öffnung der Klappe 8 angesichts des im Grundkörper 3 herrschenden Drucks ermöglicht, so dass die Klappe 8 auch als Überdruck- Entlastungsventil dient.

Die Zutrittsöffnung 7 dient einerseits dazu, dass eine Person das Innere des Grundkörpers 3 betreten kann. Hierzu ist eine Treppe 9 innerhalb des Grundkörpers 3 fest installiert, wobei die Treppe 9 eine aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Sturzsicherung in Form eines Treppengeländers aufweist. Die Abmessungen der Zutrittsöffnung 7 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel so gewählt, dass sie nicht nur von Personen passiert werden kann, sondern dass sie auch das Ein- oder Ausbringen von technischen Einrichtungen in das Innere oder aus dem Inneren des Grundkörpers 3 ermöglicht. Rein beispielhaft sind im Inneren des Grundkörpers 3 technische Einrichtungen in Form von Rohrleitungen, Absperrventilen, Zählern, einer elektronische Steuerung sowie in Form von Speichern dargestellt, wobei die Speicher als Akkumulator zur Speicherung von elektrischer Energie, als Tank zur Speicherung von Wasserstoffgas, sowie als Warmwassertank zur Speicherung von Wärme ausgestaltet sind.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Energiezentrale 1 während deren Montage an einer Baustelle. Im Erdreich 2 ist eine Grube ausgehoben worden, in welche der Grundkörper 3 eingesetzt worden ist. Die Wände 5 weisen Anschlüsse 10 auf, die zum Anschlägen von Hebemitteln 11 dienen, wobei die Hebemittel 11 Hubtraversen 12 sowie Ketten 14 aufweisen, so dass der Grundkörper 3 bzw. ein Segment des Grundkörpers 3, falls dieser aus mehreren separaten Segmenten besteht, mittels eines Krans gehandhabt werden kann.

Es ist ersichtlich, dass der Grundkörper 3 aus separaten Segmenten besteht, wobei das im Bild hintere, vom Betrachter weiter entfernte Segment, welches an den Hebemitteln 11 hängt, noch nicht bis in seine endgültige Position abgesenkt worden ist. Dieses Segment ist als Endsegment 16 bezeichnet, welches in Draufsicht drei U-förmig angeordnete Wände 5 aufweist sowie ein Bodenteil. Auch das gegenüberliegende, dem Betrachter nächste Segment des Grundkörpers 3 ist als ein solches Endsegment 16 ausgestaltet. Zwischen den beiden Endsegmenten 16 befindet sich ein Verlängerungssegment 17. Bei konsequenter Anwendung der segmentierten Bauweise eines Grundkörpers 3 kann vorgesehen sein, keinen Grundkörper 3 mit vier Wänden herzustellen, sondern vielmehr den kleinsten Grundkörper 3 dadurch zu erzeugen, dass zwei Endsegmente 16 miteinander verbunden werden. Nahezu beliebig größere Grundkörper 3 können durch die Verwendung einer entsprechenden Anzahl von Verlängerungssegmenten 17 geschaffen werden, die zwischen den beiden Segmenten 16 angeordnet werden. Auch der zu verwendende Deckel kann segmentiert hergestellt sein, wobei jedes Deckelsegment ein Endsegment 16 oder ein Verlängerungssegment 17 abdeckt.

Wenn die End- und Verlängerungssegmente 16 und 17 die gleiche Grundfläche aufweisen, ist lediglich eine einzige Größe des Deckelsegments erforderlich. Auf diese Weise können Grundkörper 3 unter Verwendung von lediglich drei unterschiedlichen Bestandteilen geschaffen werden: nämlich wenn die Endsegmente 16 an beiden Enden des Grundkörpers 3 identisch ausgestaltet sind.

Weiterhin ist ersichtlich, dass die einzelnen End- und Verlängerungssegmente 16 und 17 des Grundkörpers 3 bereits vorkonfektioniert sind in der Art, dass technische Einrichtungen in den jeweiligen Segmenten montiert sind. Die Segmente des Grundkörpers 3 werden unabhängig von der Baustelle auf diese Weise vorkonfektioniert, zur Baustelle transportiert und dort per Kran vom Transportfahrzeug in die Grube im Erdreich 2 abgesenkt. Anschließend werden die einzelnen Segmente wasserdicht miteinander verbunden und die im Inneren des Grundkörpers 3 befindlichen technischen Einrichtungen werden miteinander verbunden, in dem die entsprechenden elektrischen Leitungen und Rohrleitungen angeschlossen werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist weiterhin ersichtlich, dass die Treppe 9 mit einer Sturzsicherung in Form eines beidseitigen Treppengeländers 15 versehen ist.

Abweichend von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel können die technischen Einrichtungen der Energiezentrale gemeinsam an einem Gestell vormontiert sein, so dass sie nicht direkt am Grundkörper 3 befestigt werden müssen, sondern das gesamte, mit den technischen Einrichtungen versehene Gestell in den Grundkörper 3 eingestellt wird und entweder frei aufgestellt wird oder an wenigen Sicherungsstellen beispielsweise an den Wänden 5 des Grundkörpers 3 kippsicher festgelegt wird. Auch Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben in eine Energiezentrale 1 , wobei in Fig. 3 die Energiezentrale 1 freistehend, ohne umgebendes Erdreich, dargestellt ist. Innerhalb des Grundkörpers 3 sind zwei Pufferspeicher 18 der Heizungsanlage angeordnet, die auf dem Boden 4 stehen. Daneben ist ein Gehäuse einer Elektro-Unterverteilung 19 ersichtlich, welches an einer Wand 5 aufgehängt ist. Vor der Elektro-Unterverteilung 19 ist auf dem Boden 4 ein Druck-Ausgleichsbehälter 20 der Heizungsanlage aufgestellt, und darüber befindet sich ein Spitzenlastkessel 21 der Heizungsanlage, der an der dem Betrachter zugewandten, in Fig. 3 nicht dargestellten Wand des Grundkörpers 3 hängt.

Vor der Wand 5, an welcher die Elektro-Unterverteilung 19 hängt, sind zwei Wasserstoff-Kombinationsgeräte 22 auf dem Boden 4 aufgestellt. Jedes dieser beiden Wasserstoff- Kombinationsgeräte 22 enthält jeweils einen Elektrolyseur zur Erzeugung von Wasserstoff mittels elektrischen Stroms, weiterhin einen Wasserstoffspeicher für das erzeugte Wasserstoffgas, und schließlich eine Brennstoffzelle, um bei Bedarf aus dem gespeicherten Wasserstoff elektrische Energie zu erzeugen und dabei auch Wärme bereitzustellen.

Auch im Grundkörper 3 der Fig. 3 ist eine Treppe 9 angeordnet. Unterhalb der Treppe 9 ist ein Energiespeicher 23 aufgestellt, der als Zwischenspeicher für elektrische Energie dient, die beispielsweise von einer PV-Anlage erzeugt wird, welche sich auf dem Dach eines Gebäudes befindet, an welches die Energiezentrale 1 der Fig. 3 angeschlossen ist. Unterhalb der Treppe 9 ist weiterhin an einer Wand 5 eine Anlagensteuerung 24 angeordnet, welche das Zusammenspiel der Geräte innerhalb der Energiezentrale 1 sowie das Zusammenspiel dieser Geräte mit weiteren angeschlossenen technischen Einrichtungen steuert, beispielsweise mit der erwähnten PV-Anlage des zugeordneten Gebäudes. Schließlich befindet sich unterhalb der Treppe 9 oberhalb der Anlagensteuerung 24 in Augenhöhe ein Zählerschrank 25. In dem Zählerstand 25 sind Verbrauchszähler angeordnet, welche die gelieferten und / oder verbrauchten Strom- und Wärmemengen der an die Energiezentrale 1 angeschlosse- nen Wohneinheiten anzeigen.

Eine Steuerung, welche für einzelne Wohneinheiten das Zusammenspiel mit der Energiezentrale 1 steuert, kann ebenfalls in dem Zählerstand 25 angeordnet sein, abweichend davon jedoch auch zusammen mit der Anlagensteuerung 24 in deren Gehäuse untergebracht sein.

Bezugszeichen:

Energiezentrale Erdreich

Grundkörper

Boden

Wand

Deckel

Zutrittsöffnung Klappe Treppe Anschluss Hebemittel Hubtraverse Kette

Treppengeländer Endsegment Verlängerungssegment Pufferspeicher

Elektro-Unterverteilung Druck-Ausgleichsbehälter Spitzenlastkessel Wasserstoff-Kombinationsgerät Batteriespeicher Anlagensteuerung Zählerschrank