Verfahren und Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Gas- Druckspeichers, insbesondere eines Konstant-Druckspeichers mit Gas. Vorzugsweise ist dieses Gas Wasserstoff. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, der in entsprechender Weise insbesondere ein Konstant-Druckspeicher ist. Konstant-Druckspeicher sind vorgesehen, um Verbrauchern Gas mit einem

bestimmten, konstanten Druck zur Verfügung zu stellen, und zwar unabhängig vom Gas-Füllstand im Druckspeicher. Dies kann insbesondere dem Zweck der Betankung von Gasfahrzeugen dienen, bei der die Gaszuführung unter konstanten

Druckverhältnissen zu erfolgen hat. Derartige Konstant-Druckspeicher können von mobilen Einrichtungen, wie zum Beispiel entsprechenden Tankfahrzeugen, oder auch stationären, wie zum Beispiel Druckerhöhungsanlagen versorgt werden. Zur Zuführung des Gases in den zu befüllenden Konstant-Druckspeicher werden üblicherweise Kompressoren und/oder Tieftemperatur-Pumpen, sogenannte Cryo-Pumpen, verwendet. Da jedoch auch beim Befüllungsvorgang der Gasdruck im Konstant- Druckspeicher konstant zu halten ist, muss bei der Befüllung gegen den eingestellten maximalen Speicherdruck gefördert werden. Der Druck wird dabei mittels eines Druckhalteventils eingestellt bzw. gewährleistet.

Insbesondere bei der Befüllung bzw. Betankung von Konstant-Druckspeichern mittels mobiler Einrichtungen ist dabei von diesen mobilen Einrichtungen die Energie aufzubringen, um gegen den Speicherdruck zu fördern. Dies führt einerseits dazu, dass ggf. nicht in einer gewünschten, kurzen Zeitspanne der Befüllvorgang

vorgenommen werden kann und/oder dass die mobile Einrichtung, die üblicherweise ein Tankfahrzeug ist, mit einer entsprechenden Einrichtung zu versehen ist, die in der Lage ist, innerhalb einer gewünschten Zeitspanne die notwendige Energie

aufzubringen, um gegen den eingestellten Speicherdruck das Gas in den Konstant- Druckspeicher zu fördern. Dies bedingt entsprechende Investitionen seitens der mobilen Einrichtungen und einen entsprechenden, unerwünschten Energieverbrauch. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, insbesondere eines Konstant- Druckspeichers, zur Verfügung zu stellen, mit denen Gas, welches vorzugsweise Wasserstoff ist, insbesondere unter Beibehaltung eines bestimmten Gasdrucks im Gas-Druckspeicher diesem zuführbar ist, und zwar in einfacher, zuverlässiger sowie kostengünstiger Weise.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Befüllung eines Gas- Druckspeichers nach Anspruch 1 sowie durch die erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers nach Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte

Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung eines Gas- Druckspeichers sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben. Vorteilhafte

Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas- Druckspeichers sind in den Unteransprüchen 7 bis 10 angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers, insbesondere eines Konstant-Druckspeichers, mit Gas, welches vorzugsweise Wasserstoff ist, umfasst die Schritte der Bereitstellung des Gas-Druckspeichers sowie einer Gasquelle, wobei die Gasquelle mit dem Gas-Druckspeicher strömungstechnisch verbunden wird. Das Gas wird aus der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher geführt, wobei bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers mit Gas mechanische Arbeit verrichtet wird und bei Verrichtung dieser Arbeit übertragene Energie zumindest anteilig zur Komprimierung des Gases aus der Gasquelle und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms von der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher genutzt wird.

Unter der Befüllung des Gas-Druckspeichers mit Gas ist erfindungsgemäßen hier jegliche Beschickung des Gas-Druckspeichers mit Gas in den dafür vorgesehenen Raum gemeint, insbesondere, wenn in diesem Raum bereits Gas enthalten ist, sodass bei weiterer Beschickung dieses Raumes mit Gas und Beibehaltung eines vorher eingestellten Drucks das Volumen des Raumes vergrößert wird. Insbesondere ist hiermit eine Wiederbefüllung des Gas-Druckspeichers gemeint, bei der das Gas im Gas-Druckspeicher nach erfolgter Gasentnahme aufgrund einer Verringerung des Volumens des Gas-Raumes weiterhin unter einem konstanten Druck steht. Allerdings ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei erstmaliger Befüllung des Gas- Druckspeichers anwendbar, insofern auch bei der Erst-Befüllung mechanische Arbeit verrichtet wird, deren Energie zur Komprimierung des Gases aus der Gasquelle und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms von der Gasquelle in den Gas- Druckspeicher genutzt werden kann. Die Gasquelle ist hierbei derart ausgestaltet, dass sie flüssiges Gas oder gasförmiges Gas speichern kann. Die mechanische Arbeit wird im oder am Gas-Druckspeicher verrichtet. Beim Befüllen des Gas-Druckspeichers aus Verrichtung der Arbeit umgesetzte Energie bzw. der Druck im Gas-Druckspeicher wird genutzt, um das dem Gas-Druckspeicher zuzuführende Gas zu komprimieren und/oder in den Gas-Druckspeicher zu drücken. Zwar ist auch für diesem Vorgang eine entsprechende Energiemenge zur Verdichtung bzw. Abkühlung einzusetzen, jedoch fällt diese Energie gleichzeitig zum eigentlichen Befüllungsvorgang an und kann in unmittelbarer Nähe des Befüllungsvorgangs ein- bzw. umgesetzt werden, sodass die Befüllungseinrichtung selbst nicht entsprechend mehr Energie zur Verfügung stellen muss bzw. nicht extra Aggregate vorgehalten werden müssen, um in einem

gewünschten Zeitraum die Befüllung vornehmen zu können. Es ist davon auszugehen, dass der eigentliche Befüllungsprozess unter Einsatz der Summen der eingetragen Energien schneller bzw. insgesamt verlustärmer erfolgen kann als bei herkömmlichen Befüllungsvorgängen, bei denen die potenzielle Energie bzw. Druck-Energie und/oder kinetische Energie, die beim Befüllungsprozess anfallen, nicht genutzt werden.

In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Gas-Druckspeicher eine Kolben-Zylinder-Einheit ist, die eine erste, mit einer Flüssigkeit gefüllte Kammer aufweist sowie eine zweite, mit dem Gas gefüllte Kammer aufweist, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im

Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der zweiten Kammer mit Gas der Kolben in Richtung der ersten Kammer verschoben wird und dabei die mechanische Arbeit verrichtet wird, wobei der Druck in der zweiten Kammer beim Befüllen mit Gas im Wesentlichen konstant gehalten wird. Das heißt, dass hier der Gas-Druckspeicher ein Konstant-Druckspeicher ist, wobei der Druck des Gases im Gas-Druckspeicher bei Befüllung durch Vergrößerung des Gas-Volumens konstant gehalten wird. Die bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers anfallende Energie in Form der potenziellen

Energie bzw. Druck-Energie und/oder kinetischen Energie bzw. Strömungsenergie der aus dem Gas-Druckspeicher ausgestoßenen Flüssigkeit wird genutzt, um das dem Gas-Druckspeicher zuzuführende Gas zu komprimieren und/oder in den Gas- Druckspeicher zu drücken. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Gasquelle ein Gas-Reservoir ist und die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Verdichtung des Gases aus dem Gas-Reservoir und/oder zur Erzeugung eines Gas-Volumenstroms aus dem Gas-Reservoir in den Gas-Druckspeicher genutzt wird. Hier kann ggf. noch eine Kühlung des Gas-Volumenstroms mittels eines Kühlers zwischen dem Gas-Reservoir und dem Gas-Druckspeicher erfolgen. Das Gas-Reservoir ist insbesondere zur Speicherung gasförmigen Gases, vorzugsweise Wasserstoffs, ausgestaltet.

In einer zweiten Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers ist vorgesehen, dass die Gasquelle ein Konstant-Druckspeicher ist, und die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Vergrößerung eines Flüssigkeitsvolumens im Konstant-Druckspeicher und dadurch bewirkter Gasvolumen-Verringerung sowie Leitung des aus dem Konstant-Druckspeicher ausgestoßenen Gases in den Gas-Druckspeicher genutzt wird. Das bedeutet, dass in dieser Verfahrensalternative vorzugsweise zwei Konstant-Druckspeicher verwendet werden, wobei der erste Konstant-Druckspeicher der Gas-Druckspeicher ist, der zu befüllen ist, und der zweite Konstant-Druckspeicher zur Befüllung des ersten Konstant- Druckspeichers dient. Dieser zweite Konstant-Druckspeicher ist vorzugsweise ebenfalls mit einer ersten, mit einer Flüssigkeit gefüllten Kammer, sowie mit einer zweiten, mit Gas gefüllten Kammer versehen, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im Wesentlichen getrennt ist, sodass bei Zuführung von Flüssigkeit in die erste Kammer des Konstant-Druckspeichers sich der Kolben in Richtung der zweiten Kammer verschiebt und dadurch das dort befindliche Gas komprimiert wird. Bei Freigabe des Strömungspfads durch ein entsprechendes Ventil kann das im Konstant-Druckspeicher komprimierte Gas in den Gas-Druckspeicher geleitet werden. Die bei der Betätigung des Gas-Druckspeichers anfallende Energie wird somit hier zum Betreiben des Konstant-Druckspeichers bzw. zur Verschiebung des Kolbens und Komprimierung des im Konstant-Druckspeicher gespeicherten Gases genutzt. Der hier verwendete Konstant-Druckspeicher ist vorzugsweise ein mobiler Konstant-Druckspeicher. Es muss lediglich die Energie zum Überwinden der Verluste (Reibung der Kolbendichtungen, Rohrreibungsverluste usw,) in das System

eingebracht werden.

In einer dritten Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Gasquelle als ein Flüssiggas-Reservoir ausgestaltet, wobei die bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig zur Erzeugung eines Flüssiggas-Volumenstroms aus dem

Flüssiggas-Reservoir in den Gas-Druckspeicher genutzt wird. Das bedeutet, dass hier die bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers übertragene Energie zum Pumpen des Flüssiggases genutzt wird, vorzugsweise mittels einer Tieftemperatur-Pumpe, einer sog. Cryo-Pumpe oder auch einem Cryo- Verdichter. Der Tieftemperatur-Pumpe nachgeschaltet ist vorzugsweise ein Verdampfer, der unter Aufnahme von Wärme aus der Umgebung das geförderte Flüssiggas zumindest teilweise verdampft, sodass dem Gas-Druckspeicher Gas zugeführt wird. Gegebenenfalls kann auch bei der Befüllung übertragene Energie zumindest anteilig genutzt werden, um das zu speichernde Gas zu verflüssigen.

Zur Lösung der Aufgabe sowie zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird außerdem eine Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers,

insbesondere eines Konstant-Druckspeichers, zur Verfügung gestellt, mit der Gas, welches insbesondere Wasserstoff sein kann, in den Gas-Druckspeicher einbringbar ist. Diese Einrichtung umfasst den Gas-Druckspeicher sowie eine Gasquelle, die mit dem Gas-Druckspeicher strömungstechnisch verbunden ist, sodass Gas aus der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher leitbar ist, wobei der Gas-Druckspeicher derart eingerichtet ist, dass er bei der Befüllung mit Gas mechanische Arbeit verrichtet. Weiterhin umfasst die Einrichtung einen Verdichter und/oder eine Einrichtung zur

Erzeugung eines Volumenstroms sowie ein Energieübertragungssystem, mit dem bei der mechanischen Arbeit übertragene Energie dem Verdichter und/oder der

Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms zumindest anteilig zur

Komprimierung des Gases aus der Gasquelle und/oder zur Erzeugung des Gas- Volumenstroms von der Gasquelle in den Gas-Druckspeicher zuführbar ist. Die

Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms ist dabei vorzugsweise eine Pumpe, ein weiterer Verdichter oder auch ein Konstant-Druckspeicher, mit dem Gas dem Gas- Druckspeicher zugeführt werden kann. Die übertragende Energie ist hier mechanische Energie, die von dem Energieübertragungssystem hydraulisch übertragen wird und als mechanische Energie vom Verdichter bzw. von der Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms genutzt wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Gas- Druckspeicher eine Kolben-Zylinder-Einheit, der eine erste, mit einer Flüssigkeit gefüllte Kammer aufweist, sowie eine zweite, mit Gas gefüllte oder befüllbare Kammer aufweist, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im

Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der zweiten Kammer mit Gas der Kolben in Richtung der ersten Kammer verschiebbar ist und dabei die mechanische Arbeit verrichtbar ist. Das Energieübertragungssystem ist ein an die erste Kammer des Gas-Druckspeichers angeschlossenes hydraulisches System. Demzufolge ist hier der Gas-Druckspeicher ebenfalls als Konstant-Druckspeicher ausgeführt. Die Flüssigkeit aus der ersten Kammer des Gas-Druckspeichers wird durch die

gaszuführungsbedingte Kolbenbewegung herausgedrückt und die dabei anfallende potenzielle und/oder kinetische Energie wird mittels des hydraulischen Systems auf einen Verdichter bzw. auf eine Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms geleitet, der bzw. die dadurch betrieben werden kann.

Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas- Druckspeichers ist insbesondere dann vorteilhaft weitergebildet, wenn die Einrichtung weiterhin einen Hydraulikmotor umfasst, der von dem hydraulischen System gespeist wird und mechanisch mit dem Verdichter gekoppelt ist. Das bedeutet, dass das hydraulische System von der Flüssigkeit des Gas-Druckspeichers gespeist wird und durch die strömungstechnische Verbindung des Hydraulikmotors mit dem

hydraulischen System dieser angetrieben werden kann und derart den Verdichter zwecks Verdichtung des Gases antreiben kann.

In einer zweiten alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Einrichtung einen Konstant-Druckspeicher umfasst, der ebenfalls eine erste, mit einer Flüssigkeit gefüllte Kammer aufweist sowie eine zweite, mit Gas gefüllte Kammer aufweist, die von der ersten Kammer durch einen verschiebbaren Kolben im Wesentlichen getrennt ist, wobei bei Befüllung der ersten Kammer mit Flüssigkeit der Kolben in Richtung der zweiten Kammer verschiebbar ist und dabei Gas komprimierbar und/oder ausstoßbar ist. Der Konstant-Druckspeicher ist vom hydraulischen System speisbar. Zu diesem Zweck ist der Konstant-Druckspeicher mit dem hydraulischen System

strömungstechnisch verbunden. In dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung existieren vorzugsweise zwei Konstant-Druckspeicher, wobei der erste Konstant-Druckspeicher der zu befüllende Gas-Druckspeicher ist und der zweite Konstant-Druckspeicher im Wesentlichen zur Umsetzung der bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers anfallenden Energie genutzt wird. Die in den Konstant- Druckspeicher einströmende Flüssigkeit bewegt dabei den Kolben, der den für das Gas zur Verfügung stehenden Raum verringert, sodass das Gas entsprechend komprimiert und/oder ausgestoßen wird und zwecks Befüllung dem Gas-Druckspeicher zugeleitet wird.

In einer dritten alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers ist vorgesehen, dass die Einrichtung weiterhin einen Hydraulikmotor umfasst, der von dem hydraulischen System gespeist wird und mit der Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms gekoppelt ist, sowie einen Verdampfer aufweist, der zur Verdampfung des Mediums des geförderten

Volumenstroms eingerichtet ist. Die Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms ist hier eine Pumpe zur Förderung von Flüssiggas. Insbesondere ist hier eine sogenannte Tieftemperatur- bzw. Cryo-Pumpe oder ein Cryo-Verdichter zu verwenden. Die bei der Befüllung des Gas-Druckspeichers zur Verfügung gestellte Energie wird somit hier zur Erzeugung eines Volumenstroms von Flüssiggas genutzt.

Gegebenenfalls kann auch die bei der Befüllung anfallende Energie anteilig genutzt werden, um das zu speichernde Gas zu verflüssigen. Das heißt, dass bei Befüllung des Gas-Druckspeichers dessen Flüssigkeit, die unter einem bestimmten,

vorzugsweise konstanten Druck steht, über einen Hydraulikmotor geführt wird, der dann entweder einen Verdichter zur Verdichtung und Zuführung des Gases in den Gas-Druckspeicher oder eine Tieftemperatur-Pumpe antreibt, die Gas in verflüssigtem Zustand einem Verdampfer zuführt, von dem dann das gasförmige Gas in den Gas- Druckspeicher gelangt. Zusätzlich bestehender Energiebedarf zur Befüllung des Gas- Druckspeichers kann von einer stationär oder auch mobil vorgesehenen

Hochdruckpumpe gedeckt werden.

Es wird in dieser Verfahrensausgestaltung Energie in Form von Umgebungswärme in das System eingetragen, sodass hier ein weiterer zusätzlicher Energieeintrag mittels einer stationär oder mobil angeordneten Hochdruckpumpe entsprechend gering oder sogar überflüssig sein dürfte.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden

Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

In schematischer Ansicht zeigen dabei: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers in einer ersten Ausführungsform zwecks Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausführungsvariante, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers in einer zweiten Ausführungsform zwecks Ausführung des erfindungsgemäßen

Verfahrens in einer zweiten Ausführungsvariante,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers in einer dritten Ausführungsform zwecks Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahren in einer dritten Verfahrensalternative.

Zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst sämtlichen Alternativen gleichermaßen zugrunde liegenden Einrichtungskomponenten bzw. Verfahrensschritte erläutert.

Alle drei Einrichtungsalternativen umfassen einen Gas-Druckspeicher 1 , in dessen Zylinder 20 ein Kolben 10 beweglich angeordnet ist. Der Kolben 10 trennt im Zylinder 20 eine erste Kammer 21 , die zur Aufnahme einer Flüssigkeit 23 dient, von einer zweiten Kammer 22, die zur Aufnahme von Gas 24 dient.

Jede der Einrichtungen umfasst weiterhin einen Flüssigkeitsspeicher 80, in dem Flüssigkeit 23 aufgenommen ist und über ein Zwischenventil 81 sowie eine

Hochdruckpumpe 82 und ein Eingangsventil 85 der ersten Kamer 21 des Gas- Druckspeichers 1 zuführbar ist. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist am

Flüssigkeitsspeicher 80 des Weiteren ein Kamin 83 angeordnet.

Mit der zweiten Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 ist strömungstechnisch ein Ausgangsventil 87 verbunden, mit welchen zusätzlich der Druck in der zweiten Kammer 22 und/oder die Größe des der zweiten Kammer 22 zuströmenden Gas- Volumenstroms einstellbar ist.

Jede der erfindungsgemäßen Einrichtungsvarianten umfasst eine Gasquelle 25, in der Gas 24 enthalten ist. Diese Gasquelle 25 ist strömungstechnisch an die zweite Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 angeschlossen, sodass ein Gas-Volumenstrom 27. aus der Gasquelle 25 dem Gas-Druckspeicher 1 zuführbar ist. Zur Einstellung des Drucks in der Gasquelle 25 ist ein mit dieser Gasquelle 25 sowie mit dem Flüssigkeitsspeicher 80 strömungstechnisch verbundener Vordruckregler 84 vorgesehen. Im Strömungspfad zwischen der Gasquelle 25 und dem Gas- Druckspeicher 1 ist weiterhin eine Rückschlagklappe 88 vorgesehen. Im Folgenden wird die erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers anhand Fig. 1 erläutert. In dieser

Ausgestaltung ist die Gasquelle 25 ein Gas-Reservoir 30, welches strömungstechnisch mit einem Verdichter 31 verbunden ist. Dieser Verdichter 31 ist mechanisch mit einem Hydraulikmotor 72 verbunden, der den Verdichter 31 antreiben kann und dabei bei einer Komprimierung 26 das Gas 24 aus der Gasquelle 25 komprimieren und/oder einen Gas-Volumenstrom erzeugen kann. Dieser Gas-Volumenstrom 27 gelangt aus dem Verdichter 31 über die Rückschlagklappe 88 in einen Kühler 32, in dem er auf eine geringere Temperatur gekühlt wird und dann in die zweite Kammer 22 des Gas- Druckspeichers 1 geleitet wird.

Die erste Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 ist dabei strömungstechnisch über ein Energieübertragungssystem 70, welches als hydraulisches System 71 ausgestaltet ist, mit dem Hydraulikmotor 72 verbunden. Bei Befüllung der zweiten Kammer 22 des Gas- Druckspeichers 1 mit Gas 24 vergrößert sich die zweite Kammer 22 durch

Verschiebung des Kolbens 10 in Richtung der ersten Kammer 21 , sodass sich die erste Kammer 21 verkleinert. Die dadurch ausgestoßene Flüssigkeit wird über das Eingangsventil 85 dem Hydraulikmotor 72 zugeleitet, der dadurch den Verdichter 31 antreibt, sodass dieser, wie bereits beschrieben, das Gas 24 aus der Gasquelle 25 verdichten und/oder den Gas-Volumenstrom 27 herstellen kann. Insofern vom

Hydraulikmotor 72 nicht der volle Flüssigkeitsstrom benötigt wird, ist die Flüssigkeit aus der ersten Kammer 21 auch über das Ladeventil 86 in den Flüssigkeitsspeicher 80 rückführbar. Somit wird potenzielle Energie bzw. Druck-Energie und/oder kinetische Energie der Flüssigkeit in der zweiten Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 genutzt, um die Befüllung des Gas-Druckspeichers 1 mit Gas 24 vorzunehmen. In einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Gasquelle 25 als ein Konstant-Druckspeicher 40 ausgeführt, der ebenso wie der Gas- Druckspeicher 1 eine erste Kammer 41 sowie eine zweite Kammer 42 aufweist, wobei die beiden Kammern 41 , 42 durch einen verschiebbaren Kolben 43 voneinander getrennt sind. In der ersten Kammer 41 ist eine Flüssigkeit 44 aufgenommen, und in der zweiten Kammer 42 Gas 24. Die erste Kammer 41 ist strömungstechnisch mit der ersten Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 verbunden, sodass bei befüllungsbedingter Verschiebung des Kolbens 10 des Gas-Druckspeichers 1

Flüssigkeit 23 aus dem Gas-Druckspeicher 1 in die erste Kammer 41 des Konstant- Druckspeichers 40 geleitet wird, dadurch deren Kolben 43 verschoben wird und das in der zweiten Kammer 42 enthaltene Gas 24 ausgestoßen wird. Demzufolge stellt hier der Konstant-Druckspeicher 40 eine Einrichtung zur Erzeugung eines Volumenstroms 60 dar, wobei der erzeugte Gas-Volumenstrom 27 über die Rückschlagklappe 88 der zweiten Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 zugeleitet wird. Demzufolge wird auch hier die kinetische und/oder potenzielle Energie der Flüssigkeit 23 aus der ersten Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 genutzt, um den Kolben 43 im Konstant- Druckspeicher 40 zu verschieben und derart den Gas-Befüllvorgang im Gas- Druckspeicher 1 zu unterstützen.

In einer dritten Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Befüllung eines Gas-Druckspeichers umfasst die Gasquelle 25 ein Flüssiggas- Reservoir 50, in dem Flüssiggas 51 enthalten ist. Das Flüssiggas-Reservoir 50 ist strömungstechnisch mit einer Tieftemperatur-Pumpe oder Tieftemperatur -Verdichter 52, die auch als Cryo-Pumpe bzw. Tieftemperatur -Verdichter bezeichnet werden kann, gekoppelt. Die Tieftemperatur-Pumpe 52 ist mechanisch mit einem Hydraulikmotor 72 verbunden. In ähnlicher Weise wie zuvor in Bezug auf Fig. 1 beschrieben, ist die erste Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 strömungstechnisch über das als hydraulisches System 71 ausgestaltete Energieübertragungssystem 70 mit dem Hydraulikmotor 72 verbunden, sodass bei Ausstoß von Flüssigkeit 23 aus der ersten Kammer 21 des Gas-Druckspeichers 1 dieses zum Hydraulikmotor 72 gelangt, der dadurch die

Tieftemperatur-Pumpe 52 antreibt, die wiederum Flüssiggas 51 aus dem Flüssiggas- Reservoir 50 zu einem Flüssiggas-Volumenstrom 53 fördert. Dieser Flüssiggas- Volumenstrom 53 wird über einen Verdampfer 54 geleitet, in dem vorzugsweise Wärme aus der Umgebung genutzt wird, um das Flüssiggas 51 zu verdampfen. Das dadurch erzeugte Gas wird in die zweite Kammer 22 des Gas-Druckspeichers 1 geleitet. Es ist ersichtlich, dass auch in dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens potenzielle bzw. kinetische Energie der aus dem Gas-Druckspeicher 1 ausgestoßenen Flüssigkeit 23 genutzt wird, um den Gas-Befüllungsvorgang zu unterstützen. Bezuqszeichenliste

Gas-Druckspeicher 1

Kolben 10

Zylinder 20 erste Kammer 21 zweite Kammer 22

Flüssigkeit 23

Gas 24

Gasquelle 25

Komprimierung des Gases 26

Gas- Volumenstrom 27

Gas-Reservoir 30

Verdichter 31

Kühler 32

Konstantdruckspeicher 40 erste Kammer 41 zweite Kammer 42

Kolben 43

Flüssigkeit 44

Flüssiggas-Reservoir 50

Flüssiggas 51

Tieftemperatur-Pumpe 52

Flüssiggas- Volumenstrom 53

Verdampfer 54

Einrichtung zur Erzeugung eines 60 Volumenstroms

Energieübertragungssystem 70 hydraulisches System 71

Hydraulikmotor 72

Flüssigkeitsspeicher 80 Zwischenventil 81

Hochdruckpumpe 82

Kamin 83

Vordruckregler 84

Eingangsventil 85

Ladeventil 86

Ausgangsventil 87

Rückschlagklappe 88