Verfahren und System zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie in einer Energieerzeugungsanlage

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Ge ^¬ biet der Speicherung von Wärmeenergie, insbesondere der zeit- lieh unbegrenzten Speicherung von Wärmeenergie, weiter insbesondere der chemischen Speicherung von Wärmeenergie. Die vorliegende Erfindung bezieht sich hierbei auf ein Verfahren zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie in einer Energieerzeugungsanlage. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Er- findung auf ein System zum Speichern und Rückgewinnen von

Wärmeenergie, einer Energieerzeugungsanlage und einem Verfah ^¬ ren zum Betreiben des Systems oder der Energieerzeugungsanla ^¬ ge . Hintergrund der Erfindung

Im Allgemeinen produzieren Energieerzeugungsanlagen, wie beispielsweise Kraftwerke, Energie in Form von Wärme und/oder elektrischem Strom. Beispielsweise produziert ein Windkraft- werk aus der, vom Wind verursachten, mechanischen Rotationsenergie mittels eines Generators elektrischen Strom. Weiter ^¬ hin produziert beispielsweise ein Solarpark elektrischen Strom mittels Solarzellen aus der Einstrahlung, welche von der Sonne bereitgestellt wird. Bei einem Solarthermie- Kraftwerk wird zunächst Wärmeenergie in einem Solarturm erzeugt. Dies geschieht durch das Bündeln von Sonnenstrahlen auf den Solarturm mittels Heliostaten. Die Wärmenergie kann, z.B. über ein Medium, Wasser in Dampf konvertieren, so dass mittels des Dampfes eine Dampfturbine angetrieben werden kann, um elektrische Energie zu erzeugen. Ebenso kann bei ^¬ spielsweise ein Kohlekraftwerk durch das Verbrennen von Kohle Wärmeenergie erzeugen, welche zum Konvertieren von Wasser in Dampf eingesetzt werden kann, so dass eine Dampfturbine mit- tels des Dampfes angetrieben werden kann, um mittels eines Generators elektrischen Strom zu erzeugen.

Das Erzeugen von elektrischer Energie ist jedoch nur notwen- dig, wenn in einem Stromversorgungsnetz auch ein Bedarf an dem Einspeisen solcher elektrischer Energie besteht. Während beispielsweise in einem Kohlekraftwerk der Nachschub an Kohle im Allgemeinen vollständig steuerbar ist, sind regenerative Energiequellen, wie beispielsweise Wind und Sonneneinstrah- lung, nicht vollständig steuerbar. So kann es beispielsweise zur Mittagszeit zu einer sehr starken Sonneneinstrahlung kommen, während nachts keine Sonne scheint. Ebenso kann zu man ^¬ chen Zeiten ein starker Wind wehen, während zu anderen Zeiten Windstille herrscht.

Es kann also vorkommen, dass, insbesondere bei regenerativer Energiegewinnung, elektrische Energie erzeugt wird, ohne dass in einem Stromversorgungsnetz ein Bedarf an dem Einspeisen dieser elektrische Energie besteht. In einem solchen Fall wä- re es von Vorteil, die besagte Energie zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt zu verwenden, wenn in dem Stromversorgungsnetz wieder ein Bedarf einem Einspeisen von elektrischer Energie besteht. Hierbei kann es durchaus vorteilhaft sein, zunächst nur die produzierte Wärmeenergie zu speichern und diese Wärmeenergie erst zu einem späteren Zeitpunkt in elektrische Energie zu konvertieren, wenn elektrische Energie auch tatsächlich benötigt wird.

Eine Speicherung von Wärmeenergie in einer Energieerzeugungs- anläge, insbesondere in einer solarthermischen Energieerzeu ^¬ gungsanlage, wird bislang z.B. mit Salzspeicher-Techniken durchgeführt, beispielsweise in dem spanischen Solarthermie- Kraftwerk Andasol. Auf diese Weise wird produzierte Wärme ^¬ energie in flüssigem Salz gespeichert. Hierfür wird eine Trä- gersubstanz, z.B. Wasser oder Öl, erhitzt und an einem Salzspeicher vorbeigeführt, wodurch das Salz erhitzt und in flüs ^¬ sige Form gebracht wird. Hierdurch kann dann Energie in dem flüssigen Salz gespeichert werden. Diese Anwendung bringt je- doch einige Nachteile mit sich. Die Speicherung der Wärme ^¬ energie in flüssigem Salz ist nämlich aufgrund von Wärmelei ^¬ tung zeitlich begrenzt. Um die Speicherung der Wärmeenergie zeitlich etwas zu verlängern, kann eine Wärmeisolierung des flüssigen Salzes angewendet werden. Dies führt jedoch zu ho ^¬ hen Aufwendungen und zusätzlichen Kosten.

Darstellung der Erfindung Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine effiziente und zeitlich unbegrenzte Speicherung von Wärmeenergie in einer Energieerzeugungsanlage, insbesondere einer solarther ^¬ mischen Energieerzeugungsanlage, bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Speichern und Rück- gewinnen von Wärmeenergie in einer Energieerzeugungsanlage, einem System zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie, einer Energieerzeugungsanlage und einem Verfahren zum Betrei ^¬ ben des Systems oder der Energieerzeugungsanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie in einer Energieerzeugungsanlage. Das Ver- fahren weist auf: i) Bereitstellen von einer Ausgangssubstanz in einem Speicherbereich, wobei die Ausgangssubstanz im Wesentlichen in einem festen Aggregatzustand vorliegt; ii) Be ^¬ reitstellen der Wärmeenergie mittels einer Wärmeenergiequel ^¬ le; iii) Steuern eines Flusses der bereitgestellten Wärme- energie, so dass mittels der Wärmeenergie eine Mindesttempe ^¬ ratur in dem Speicherbereich erreicht wird, wobei die Mindesttemperatur einer Temperatur entspricht, bei welcher die Ausgangssubstanz zumindest teilweise zu einer Wärmespeichersubstanz reagiert, wobei auch die Wärmespeichersubstanz im Wesentlichen in einem festen Aggregatzustand vorliegt; iv) Durchführen einer endothermen Reaktion der Ausgangssubstanz zu der Wärmespeichersubstanz in dem Speicherbereich, so dass die Ausgangssubstanz zumindest teilweise zu der Wärmespei- chersubstanz reagiert; und v) Rückgewinnen, zumindest teilweise, der Wärmeenergie mittels Durchführens einer exothermen Reaktion der Wärmespeichersubstanz zu der Ausgangssubstanz. Das beschriebene Verfahren basiert auf der Idee, dass Wärme ^¬ energie in einer Energieerzeugungsanlage gespeichert werden kann, indem produzierte Wärmeenergie zum Durchführen einer endothermen Reaktion genutzt wird, um eine Ausgangssubstanz in eine Wärmespeichersubstanz zu konvertieren, welche Wärme- speichersubstanz dann als chemischer Wärmespeicher für die Wärmeenergie fungiert. Ferner basiert das beschriebene Ver ^¬ fahren auf der Idee, dass Wärmeenergie in einer Energieerzeu ^¬ gungsanlage rückgewonnen werden kann, indem die Wärmespeichersubstanz zurück in die Ausgangssubstanz konvertiert wird, wobei die gespeicherte Wärmeenergie aus der Wärmespeichersub ^¬ stanz zumindest teilweise zurückerhalten wird. Im Gegensatz zu den bislang bekannten Verfahren liegen hierbei sowohl die Ausgangssubstanz als auch die Wärmespeichersubstanz im Wesentlichen in einem festen Aggregatzustand vor. Dadurch wird die bisherige Notwendigkeit überwunden, durch hohe Aufwendun ^¬ gen und zusätzliche Kosten eine Wärmeisolierung bereitzustel ^¬ len. Weiterhin ist mit dem beschriebenen Verfahren eine zeitlich unbegrenzte Speicherung der Wärmeenergie möglich, während bei den bislang bekannten Verfahren trotz Kosten- intensiver Wärmeisolierung keine zeitlich unbegrenzte Speicherung möglich ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt von der Erfindung wird ein System bereitgestellt zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeener- gie. Das System weist einen Speicherbereich auf, welcher konfiguriert ist zum Aufnehmen einer Ausgangssubstanz, wobei die Ausgangssubstanz im Wesentlichen in einem festen Aggregatzustand vorliegt. Das System weist weiterhin eine Steuereinheit auf, welche konfiguriert ist i) zum Steuern eines Flusses ei- ner von einer Wärmequelle bereitgestellten Wärmeenergie, so dass mittels der bereitgestellten Wärmeenergie eine Mindest ^¬ temperatur in dem Speicherbereich erreicht wird, wobei die Mindesttemperatur einer Temperatur entspricht, bei welcher die Ausgangssubstanz zumindest teilweise zu einer Wärmespei ^¬ chersubstanz reagiert, wobei auch die Wärmespeichersubstanz im Wesentlichen in einem festen Aggregatzustand vorliegt, ii) zum Durchführen einer endothermen Reaktion der Ausgangssub- stanz zu der Wärmespeichersubstanz in dem Speicherbereich, so dass die Ausgangssubstanz zumindest teilweise zu der Wärme ^¬ speichersubstanz reagiert, und iii) zum Rückgewinnen, zumindest teilweise, der Wärmeenergie mittels Durchführens einer exothermen Reaktion der Wärmespeichersubstanz zu der Aus- gangssubstanz .

Mittels des beschriebenen Systems kann das oben beschriebene Verfahren ausführt werden. Das System basiert auf derselben Idee wie das Verfahren und kann dieselben Vorteile wie das Verfahren haben.

Gemäß einem weiteren Aspekt von der Erfindung wird eine Energieerzeugungsanlage, insbesondere eine solarthermische Ener ^¬ gieerzeugungsanlage bereitgestellt. Die Energieerzeugungsan- läge weist hierbei das oben beschriebene System und die Wär ^¬ meenergiequelle auf, welche konfiguriert ist zum Bereitstel ^¬ len der Wärmeenergie.

Mittels der beschriebenen Anlage kann das oben beschriebene Verfahren ausgeführt werden. Die Anlage basiert auf derselben Idee wie das Verfahren und kann dieselben Vorteile wie das Verfahren haben.

Gemäß einem weiteren Aspekt von der Erfindung wird ein Ver- fahren zum Betreiben des oben beschriebenen Systems und/oder der oben beschriebenen Energieerzeugungsanlage bereitge ^¬ stellt. Das Verfahren weist auf: i) Konvertieren von Wärme ^¬ energie in elektrische Energie, insbesondere mittels einer Dampfturbine, und Einspeisen der elektrischen Energie in ein Stromversorgungsnetz, wenn in dem Stromversorgungsnetz ein Bedarf an einem Einspeisen elektrischer Energie besteht;

ii) Durchführen der endothermen Reaktion einer Ausgangssubstanz zu einer Wärmespeichersubstanz, wenn in dem Stromver- sorgungsnetz kein Bedarf an einem Einspeisen elektrischer Energie besteht, und zeitlich nach dem Schritt des Durchfüh ^¬ rens, iii) Rückgewinnen, zumindest teilweise, der Wärmeener ^¬ gie mittels Durchführens der exothermen Reaktion der Wärme- speichersubstanz zu der Ausgangssubstanz, wenn in dem Stromversorgungsnetz ein Bedarf an einem Einspeisen elektrischer Energie besteht.

Mittels des beschriebenen Betriebsverfahrens kann das oben beschriebene System und/oder die oben beschriebene Anlage be ^¬ trieben werden. Das Betriebsverfahren basiert auf derselben Idee wie das Verfahren und kann dieselben Vorteile wie das Verfahren haben. In diesem Dokument kann der Begriff "Wärmeenergie" insbesondere die Energie bezeichnen, welche in der ungeordneten Bewegung von Atomen oder Molekülen eines Stoffes vorhanden ist. Wärmeenergie kann auch als thermische Energie bezeichnet wer ^¬ den und ist eine extensive Größe, welche im SI-Einheitssystem in Joule gemessen werden kann. Eine Zufuhr von Wärme kann die Wärmeenergie steigern, während eine Abfuhr von Wärme die Wär ^¬ meenergie verringern kann. Wärmeenergie kann hierbei kineti ^¬ sche und potentielle Energie aufweisen. Beispielsweise kann ein Absorber eines Solarturms eine Energieerzeugungsanlage von gebündelten Sonnenstrahlen erhitzt werden. Dadurch steigt die Wärmeenergie an. Befindet sich ein Medium, z.B. Wasser oder Öl, in dem Solarturm nahe des Absorbers, so wird dieses Medium ebenfalls erhitzt und seine Wärmeenergie steigt an. Wird dieses Medium nun transportiert, so kann auch die Wärme- energie transportiert werden. Weiterhin kann Wärmeenergie auch auf chemische Weise gespeichert werden, beispielsweise mittels Durchführen einer endothermen Reaktion, bei welcher das Produkt eine höhere Bindungsenergie aufweist als das Edukt. Hierbei kann die Wärmeenergie mittels einer exothermen Reaktion rückgewonnen werden.

In diesem Dokument kann der Begriff "Energieerzeugungsanlage" insbesondere eine technische Anlage bezeichnen, welche dazu befähigt ist, Energie zu erzeugen und bereitzustellen. Hierbei kann es sich beispielsweise um thermische Energie oder um elektrische Energie handeln. In einer Energieerzeugungsanlage kann zum Beispiel mechanische Energie mittels Generatoren in elektrische Energie konvertiert werden. Bei einer Energieer ^¬ zeugungsanlage kann es sich um ein Kraftwerk, zum Beispiel ein Windkraftwerk, ein Geothermie-Kraftwerk oder ein Kohle- kraftwerk, handeln. Insbesondere kann der Begriff Energieerzeugungsanlage ein Solarthermie-Kraftwerk bezeichnen. Bei ei- nem solchen wird zunächst mittels Sonneneinstrahlung Wärmeenergie erzeugt, welche in weiteren Schritten in elektrische Energie konvertiert werden kann.

In diesem Dokument kann der Begriff "Ausgangssubstanz" insbe- sondere eine Substanz bezeichnen, welche geeignet ist, um als Edukt für das Durchführen einer endothermen Reaktion verwendet zu werden. Es muss also Energie, insbesondere Wärmeener ^¬ gie, zu der Ausgangssubstanz hinzugefügt werden, so dass die ^¬ se zu einer Wärmespeichersubstanz reagieren kann. Beispiels- weise kann Calciumcarbonat unter Zugabe von Wärmeenergie zu Calciumoxid reagieren.

In diesem Dokument kann der Begriff "Wärmespeichersubstanz" insbesondere eine Substanz bezeichnen, welche geeignet ist, das Produkt einer endothermen Reaktion zu sein. Es muss also Energie, insbesondere Wärmeenergie, zu einer Ausgangssubstanz hinzugefügt werden, sodass diese zu der Wärmespeichersubstanz reagieren kann. Die Wärmespeichersubstanz verfügt dann über eine höhere Bindungsenergie als die Ausgangssubstanz. So kann die Wärmespeichersubstanz Wärmeenergie auf chemische Weise speichern. Die Wärmespeichersubstanz ist weiterhin dafür geeignet, dass bei einer exothermen Reaktion die gespeicherte Wärmeenergie zumindest teilweise rückgewinnbar ist. Bei ^¬ spielsweise kann Calciumoxid auf stark exotherme Weise zu Calciumhydroxid reagieren.

In diesem Dokument kann der Begriff "Aggregatzustand" insbe ^¬ sondere die unterschiedlichen Zustände einer Substanz be- zeichnen, die sich durch bloße Änderungen von Temperatur oder Druck ineinander umwandeln können. Es können drei klassische Aggregatzustände, nämlich fest, flüssig und gasförmig, unter ^¬ schieden werden. Der Begriff „im Wesentlichen fester Aggre- gatzustand" kann sich auf eine Substanz beziehen, welche sich zu mehr als 50 %, insbesondere mehr als 90 %, weiter insbe ^¬ sondere mehr als 98%, im festen Aggregatzustand befindet. Beispielsweise kann Calciumhydroxid bei sehr starker Wasser ^¬ zufuhr zu geringen Teilen auch in flüssiger Form vorliegen.

In diesem Dokument kann der Begriff "Mindesttemperatur" insbesondere eine Temperatur bezeichnen, welche zumindest er ^¬ reicht werden muss, um eine bestimmte chemische Reaktion zu ermöglichen. Beispielsweise beträgt die Mindesttemperatur um Wasser in Dampf umzuwandeln 100 °C bei 1 Bar (Atmosphärendruck) . Weiterhin beträgt beispielsweise die Mindesttempera ^¬ tur um Calciumoxid in Calciumhydroxid umzuwandeln 580 °C.

In diesem Dokument kann der Begriff "Wärmeenergiequelle" ins- besondere prinzipiell jegliche physikalische Struktur be ^¬ zeichnen, welche in der Lage ist, Wärmeenergie bereitzustel ^¬ len. Hierbei kann die Wärmeenergiequelle die Wärmeenergie selbst produzieren oder die Wärmeenergiequelle kann Wärme ^¬ energie aufnehmen und weiterleiten. Beispielsweise kann die Sonne als Wärmeenergiequelle angesehen werden. In diesem Fall ist die Sonne die Quelle von Sonnenstrahlung, welche zur Erde gestrahlt wird und dort die Erdoberfläche erwärmt. Weiterhin kann auch ein Heliostat eines Solarthermie-Kraftwerks als Wärmeenergiequelle bezeichnet werden. Der Heliostat empfängt dabei Sonnenstrahlung von der Sonne und leitet es zum Bei ^¬ spiel zu einem Solarturm weiter. Weiterhin kann auch der Solarturm eines Solarthermie-Kraftwerks als Wärmeenergiequelle verstanden werden. Der Solarturm empfängt Sonnenstrahlung, welche von Heliostaten umgeleitet wurde, erhitzt sich, und kann diese Wärmeenergie weitergeben. Insbesondere kann hier ^¬ bei ein Absorber des Solarturms als Wärmeenergiequelle ver ^¬ standen werden, welcher das umgeleitete Sonnenlicht absorbiert und in Wärmeenergie konvertiert. Diese Wärmeenergie kann dann weitergeleitet werden. Die Wärmeenergiequelle kann hierbei die Wärmeenergie beispielsweise an eine Ausgangssub ^¬ stanz weiterleiten, welche sich in einem Speicherbereich befindet .

In diesem Dokument kann der Begriff "exotherme Reaktion" insbesondere eine chemische Reaktion bezeichnen, bei welcher Energie, z. B. in Form von Wärmeenergie, an die Umgebung ab ^¬ gegeben wird. Den Gegensatz dazu bildet eine „endotherme Re- aktion". Bei einer exothermen Reaktion ist die sogenannte

Reaktionsenthalpie negativ, während bei der endothermen Reak ^¬ tion die Reaktionsenthalpie positiv ist. Hierbei wird die Reaktionsenthalpie ΔΗ in kilo-Joule pro Mol (kJ/mol) angege ^¬ ben. Beispielsweise ist die Reaktion von Calciumoxid zu

Calciumhydroxid eine exotherme Reaktion, bei welcher die Reaktionsenthalpie ΔΗ = - 67 kJ/mol ist.

Im Folgenden werden nun Ausführungsbeispiele des beschriebe ^¬ nen Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung erläutert.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist die Ausgangssubstanz eine Erdalkalimetall-Verbindung, insbesondere eine Calcium-Verbindung, auf, und die Wärmespeichersubstanz weist eine weitere Erdalkalimetall-Verbindung, insbesondere eine weitere Calcium-Verbindung, auf. Dies hat den Vorteil, dass Substanzen, welche mengenmäßig in großem Umfang vorhanden sind, verwendet werden können, so dass Aufwendungen und Kosten deutlich eingespart werden können. Weiterhin weist der technische Umgang mit Erdalkalimetall-Verbindungen im Allge- meinen kein allzu großes Sicherheitsrisiko auf.

Der Begriff Erdalkalimetall bezeichnet die Elemente der zwei ^¬ ten Hauptgruppe des Periodensystems, welche umfasst: Berylli ^¬ um, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium und Radium. Als Verbindung, insbesondere chemische Verbindung, kann ein

Reinstoff verstanden werden, welcher Atome von zwei oder mehr chemischen Elementen aufweist, wobei die Atomarten zueinander in einem festen Verhältnis stehen. Eine Erdalkalimetall- Verbindung kann beispielsweise Magnesiumoxid, MgO, oder Mag ^¬ nesiumhydroxid, Mg (OH) 2, aufweisen. Insbesondere kann die Erdalkalimetall-Verbindung eine Calcium-Verbindung aufweisen, beispielsweise Calciumoxid oder Calciumcarbonat.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Wärmespeichersubstanz Calciumoxid (CaO) auf. Dies hat den Vorteil, dass eine Wärmespeichersubstanz angewendet wird, welche effizient, zuverlässig und sicher eingelagert werden kann. Weiterhin kann Calciumoxid auf verschiedene Weise mit ^¬ tels Zuführen von Wärme aus anderen Substanzen erhalten werden, wodurch Calciumoxid als Wärmespeichersubstanz sehr flexibel einsetzbar ist. Calciumoxid kann auch als gebrannter Kalk bezeichnet werden und stellt das Oxid des Calciums dar. Durch Zuführen von Was ^¬ ser kann Calciumoxid mittels einer stark exothermen Reaktion zu Calciumhydroxid reagieren. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Ausgangssubstanz eine erste Ausgangssubstanzkomponente auf, welche Calciumhydroxid (Ca (OH) 2) aufweist, und/oder die Ausgangssubstanz weist eine zweite Ausgangssubstanzkompo ^¬ nente auf, welche Calciumcarbonat (CaCOs) aufweist. Dies hat den Vorteil, dass eine Ausgangssubstanz verwendet wird, wel ^¬ che effizient, zuverlässig und sicher gelagert und transpor ^¬ tiert werden kann und zudem kostengünstig bereitgestellt wer ^¬ den kann. Die Ausgangssubstanz kann eine erste Ausgangssubstanzkompo ^¬ nente und eine zweite Ausgangssubstanzkomponente aufweisen. Ebenso kann die Ausgangssubstanz nur die erste Ausgangssub ^¬ stanzkomponente oder nur die zweite Ausgangssubstanzkomponente aufweisen.

Calciumhydroxid kann auch als gelöschter Kalk bezeichnet wer ^¬ den und kommt in der Natur als das Mineral Portlandit vor. Calciumhydroxid entsteht unter starker Wärmeentwicklung beim Versetzen von Calciumoxid mit Wasser. Dieser Vorgang kann auch als Kalk löschen bezeichnet werden. Die Wärmeentwicklung kann dabei so stark sein, dass das Wasser zum Teil auch verdampft .

Calciumcarbonat kann auch als kohlesaurer Kalk bezeichnet werden und kommt in der Natur als das Mineral Calcit vor. Bei Calciumcarbonat handelt es sich um das Calcium-Salz der Koh ^¬ lensäure. Calciumcarbonat kann beispielsweise mittels einer Abbinde-Reaktion aus Calciumhydroxid erhalten werden.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform i) weist die endotherme Reaktion eine erste endotherme Reaktion auf, welche die Reaktion von Calciumhydroxid zu Calciumoxid auf ^¬ weist, und die Mindesttemperatur entspricht der Temperatur, insbesondere zumindest 500° C, weiter insbesondere zumindest 580° C, bei welcher die erste endotherme Reaktion von

Calciumhydroxid zu Calciumoxid ermöglicht ist, und/oder ii) die endotherme Reaktion weist eine zweite endotherme Reaktion auf, welche die Reaktion von Calciumcarbonat zu Calciumoxid aufweist, und die Mindesttemperatur entspricht der Tempera ^¬ tur, insbesondere zumindest 800° C, weiter insbesondere zu ^¬ mindest 898° C, bei welcher die zweite endotherme Reaktion von Calciumcarbonat zu Calciumoxid ermöglicht ist. Dies hat den Vorteil, dass auf effiziente und flexible Weise Wärme ^¬ energie auf chemische Weise in der Wärmespeichersubstanz ge ^¬ speichert werden kann.

Die endotherme Reaktion kann sowohl die erste endotherme Re ^¬ aktion als auch die zweite endotherme Reaktion aufweisen. Ebenso kann die endotherme Reaktion nur die erste endotherme Reaktion oder nur die zweite endotherme Reaktion aufweisen. Bei der ersten endothermen Reaktion reagiert Calciumhydroxid unter Abspaltung von Wasser zu Calciumoxid gemäß der Reaktionsgleichung: Ca (OH) ₂ -> CaO + H ₂ O. Diese Reaktion ist Teil des sogenannten technischen Kalk-Kreislaufs. Für diese Reaktion ist eine Temperatur von ungefähr 580°C nötig, welche beispielsweise mittels einer Wärmeenergiequelle bereitge ^¬ stellt werden kann.

Bei der zweiten endothermen Reaktion reagiert Calciumcarbonat unter Abspaltung von Kohlenstoffdioxid zu Calciumoxid gemäß der Reaktionsgleichung: CaCÜ3 -> CaO + CO ₂ . Diese Reaktion ist Teil des sogenannten technischen Kalk-Kreislaufs. Für diese Reaktion ist eine Temperatur von ungefähr 898°C nötig, welche ebenfalls beispielsweise mittels einer Wärmeenergie- quelle bereitgestellt werden kann.

Durch die unterschiedlichen Temperaturen, welche für die erste endotherme Reaktion und die zweite endotherme Reaktion notwendig sind, können diese flexibel eingesetzt werden. Wenn beispielsweise die Wärmeenergiequelle weniger Wärmeenergie bereitstellt, zum Beispiel bei wenig Sonneneinstrahlung, kann die erste endotherme Reaktion bevorzugt sein. Wenn beispiels ^¬ weise die Wärmequelle viel Wärmeenergie bereitstellt, zum Beispiel bei viel Sonneneinstrahlung, kann die zweite endo- therme Reaktion bevorzugt sein.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Durchführen einer Abbinde-Reaktion auf, insbesondere mittels Zuführens von Kohlenstoffdioxid, CO ₂ , zu der Ausgangssubstanz, so dass die erste Ausgangssub ^¬ stanzkomponente zumindest teilweise zu der zweiten Ausgangs ^¬ substanzkomponente reagiert, insbesondere wobei

Calciumhydroxid zu Calciumcarbonat reagiert. Dies hat eben ^¬ falls den Vorteil, dass das beschriebene Verfahren effizient und flexibel ausgeführt werden kann.

Die beschriebene Abbinde-Reaktion kann auch als Kalk-Mörteln bezeichnet werden und findet gemäß der folgenden Reaktions ^¬ gleichung statt: Ca (OH) 2 + C0 ₂ -> CaC0 ₃ + H ₂ 0. Diese Reaktion ist Teil des sogenannten technischen Kalk-Kreislaufs. Auf diese Weise kann Calciumhydroxid in Calciumcarbonat umgewan ^¬ delt werden, welches unter Zugabe von Wärmeenergie erneut zu Calciumoxid reagieren kann. Kalk-Mörteln ist aus dem Bauwesen bekannt, wobei wässriger, gelöschter Kalk mit dem Kohlenstoffdioxid der Luft unter Freisetzung von Wasser zu festem Calciumcarbonat reagiert. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Rückgewinnen ferner ein Durchführen der exothermen Reaktion auf, insbesondere mittels Zuführens von Wasser H ₂ O zu der Wärmespeichersubstanz, so dass die Wärmespeichersubstanz zumindest teilweise zu der ersten Ausgangssubstanzkomponente reagiert. Dies hat den Vorteil, dass das beschriebene Verfah ^¬ ren besonders effizient und kostengünstig durchgeführt werden kann. Es muss nämlich keine weitere Ausgangssubstanz bereitgestellt werden. Calciumoxid reagiert bei Zugabe von Wasser stark exotherm zu Calciumhydroxid gemäß der Reaktionsgleichung: CaO + H ₂ O -> Ca (OH) ₂ . Diese Reaktion ist Teil des sogenannten technischen Kalk-Kreislaufs dar. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Verfahren ferner die Schritte auf i) Konvertieren von rückgewonnener Wärmeenergie in elektrische Energie, insbesondere mittels einer Turbine, weiter insbesondere mittels einer Dampfturbine, und ii) Bereitstellen der elektrischen Energie an ein Stromversorgungsnetz. Dies hat den Vorteil, dass eine Energieerzeugungsanlage auch in Zeiten, in denen nur wenig Energie erzeugbar ist, effizient und flexibel betrieben wer ^¬ den kann. Wie oben beschrieben, kann Wärmeenergie auf chemische Weise in der Wärmespeichersubstanz gespeichert werden. Es kann nun passieren, dass ein Einspeisen von elektrischer Energie in ein Stromversorgungsnetz notwendig ist, obwohl keine Wärmeenergie zur Verfügung steht, welche in elektrische Energie konvertiert werden kann. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn längere Zeit keine Sonne scheint oder kein Wind weht. In diesem Fall kann nun aus der Wärmespeichersubstanz Wärmeenergie rückgewonnen werden, welche dann in elektrische Energie konvertiert werden kann. Hierbei kann beispielsweise die Wärmeenergie verwendet werden, um Wasser zu erhitzen, so dass Dampf entsteht. Der Dampf kann durch eine Dampfturbine geleitet wird, so dass elektrische Energie erzeugt werden kann und dem Stromversorgungsnetz zur Verfügung gestellt werden kann.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform erzeugt die Wärmeenergiequelle Wärmeenergie auf solarthermische Wei- se, insbesondere mittels eines Solarturms. Dies hat den Vor ^¬ teil, dass das beschriebene Verfahren auf einfache Weise in bestehende und erprobte Strukturen implementiert werden kann.

Wie oben bereits beschrieben, kann das beschriebene Verfahren in einer Energieerzeugungsanlage, insbesondere einer solar ^¬ thermischen Energieerzeugungsanlage verwendet werden. Wie weiter oben beschrieben kann der Solarturm, insbesondere der Absorber des Solarturms, einer solchen solarthermischen Energieerzeugungsanlage als Wärmeenergiequelle verstanden werden. So kann beispielsweise Sonnenlicht über Heliostaten an den Solarturm umgeleitet werden, von welchem dann Wärmeenergie bereitgestellt werden kann.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Einlagern der Wärmespeichersubstanz nach dem Schritt des Durchführens der endothermen Reaktion in einem Depot auf. Dies hat den Vorteil, dass Wärmeenergie zeitlich unbegrenzt auf robuste und praktische Weise gespei ^¬ chert werden kann.

Der Begriff Depot kann sich hierbei auf jegliche Möglichkeit beziehen, eine Wärmespeichersubstanz, beispielsweise

Calciumoxid, zu lagern bzw. zu speichern. Das Depot kann bei ^¬ spielsweise eine Lagerhalle sein, welche mit einer Energieer- zeugungsanlage assoziiert ist. Weiterhin kann das Depot auch eine Lagerhalle sein, welche von der Energieerzeugungsanlage räumlich entfernt ist. Weiterhin kann das Depot auch in einen Solarturm einer Energieerzeugungsanlage integriert sein. Ebenso kann das Depot auch entfernt von einem Solarturm und nahe an einer Dampfturbine angeordnet sein. Ferner kann das Depot auch unterirdisch angelegt sein, beispielsweise unter einer Energieerzeugungsanlage. In einer weiteren Ausführungs- form kann das Depot auch als zumindest ein Teil des Speicher ^¬ bereichs ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Wärmeenergiequelle der Energieerzeugungsanlage als Solar- türm ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das beschriebene System auf einfache Weise in etablierte und bewährte Struktu ^¬ ren implementiert werden kann.

Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Aus- führungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier expliziten Ausführungsvarianten eine Viel- zahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben . Fig. la zeigt ein System zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie, wenn eine erste endotherme Reaktion durchge ^¬ führt wird.

Fig. lb zeigt ein System zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie, wenn eine zweite endotherme Reaktion durchge- führt wird.

Fig. lc zeigt ein System zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie, wenn eine exotherme Reaktion durchgeführt wird. Fig. 2 zeigt eine Energieerzeugungsanlage gemäß einem Ausfüh ^¬ rungsbeispiel .

Fig. 3 zeigt eine Energieerzeugungsanlage gemäß einem weite ^¬ ren Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 zeigt die beschriebenen chemischen Reaktionen in Form eines Kreislaufs.

Detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführungsfor ^¬ men

Gleiche oder ähnliche Komponenten sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich. Figur la zeigt ein System 100 zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie 150, wenn eine erste endotherme Reaktion durchgeführt wird. Das System 100 weist einen Speicherbereich 110 auf, welcher konfiguriert ist zum Aufnehmen einer Aus ^¬ gangssubstanz 130, wobei die Ausgangssubstanz 130 im Wesent- liehen in einem festen Aggregatzustand vorliegt. Die Aus ^¬ gangssubstanz 130 weist hierbei eine erste Ausgangssubstanzkomponente 130a auf, welche Calciumhydroxid, Ca (OH) 2, auf ^¬ weist. Das System 100 weist weiterhin eine Steuereinheit 160 auf, welche konfiguriert ist i) zum Steuern eines Flusses einer von einer Wärmequelle 120 bereitgestellten Wärmeenergie 150. Die Wärmequelle 120 kann hierbei Wärmeenergie 150 sowohl dem Speicherbereich 110 als auch einer Turbine (nicht gezeigt) bereitstellen, welche Turbine die Wärmeenergie 150 in elekt ^¬ rische Energie 180 konvertiert, um die elektrische Energie 180 einem Stromversorgungsnetz 181 bereitzustellen. Das Steuern des Flusses einer von einer Wärmequelle 120 bereitge ^¬ stellten Wärmeenergie 150 mittels der Steuereinheit 160 wird durchgeführt, so dass mittels der bereitgestellten Wärmeenergie 150 eine Mindesttemperatur in dem Speicherbereich 110 erreicht wird, wobei die Mindesttemperatur einer Temperatur entspricht, bei welcher die Ausgangssubstanz 130 zumindest teilweise zu einer Wärmespeichersubstanz 140 reagiert. Die Wärmespeichersubstanz 140 liegt im Wesentlichen in einem festen Aggregatzustand vor und weist Calciumoxid, CaO, auf. Die Steuereinheit 160 ist ferner eingerichtet ii) zum Durchführen einer endothermen Reaktion der Ausgangssubstanz 130 zu der

Wärmespeichersubstanz 140 in dem Speicherbereich 110, so dass die Ausgangssubstanz 130 zumindest teilweise zu der Wärme ^¬ speichersubstanz 140 reagiert. Hierbei weist die endotherme Reaktion eine erste endotherme Reaktion 1 auf, welche die Re- aktion von Calciumhydroxid zu Calciumoxid aufweist, und die Mindesttemperatur entspricht der Temperatur von 580° C, bei welcher die erste endotherme Reaktion 1 von Calciumhydroxid zu Calciumoxid ermöglicht ist. Bei dieser Reaktion wird Was ^¬ ser, H ₂ O, frei, welches durch einen Auslass 111 des Speicher- bereichs 110 ausgelassen werden kann.

Figur lb zeigt ein System 100 zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie 150, wenn eine zweite endotherme Reaktion durchgeführt wird. Das System 100 weist ebenfalls einen Spei- cherbereich 110 auf, welcher konfiguriert ist zum Aufnehmen einer Ausgangssubstanz 130, wobei die Ausgangssubstanz 130 im Wesentlichen in einem festen Aggregatzustand vorliegt. Die Ausgangssubstanz 130 weist eine zweite Ausgangssubstanzkompo ^¬ nente 130b auf, welche Calciumcarbonat, CaCÜ3, aufweist.

Die Steuereinheit 160 ist, wie in Figur la beschrieben, ein ^¬ gerichtet zum Steuern eines Flusses von Wärmeenergie 150. Weiterhin ist die Steuereinheit 160 eingerichtet ii) zum Durchführen einer endothermen Reaktion der Ausgangssubstanz 130 zu der Wärmespeichersubstanz 140 in dem Speicherbereich 110, so dass die Ausgangssubstanz 130 zumindest teilweise zu der Wärmespeichersubstanz 140 reagiert. Hierbei weist die endotherme Reaktion eine zweite endotherme Reaktion 2 auf, welche die Reaktion von Calciumcarbonat zu Calciumoxid auf- weist. Die Mindesttemperatur entspricht hierbei der Tempera ^¬ tur von 898° C, bei welcher die zweite endotherme Reaktion 2 von Calciumcarbonat zu Calciumoxid ermöglicht ist. Bei dieser Reaktion wird Kohlenstoffdioxid, CO ₂ , frei, welches durch den Auslass 111 des Speicherbereichs 110 ausgelassen wird.

Figur lc zeigt ein System 100 zum Speichern und Rückgewinnen von Wärmeenergie 150, wenn eine exotherme Reaktion 3 durchge ^¬ führt wird. Das System 100 weist ebenfalls einen Speicherbe ^¬ reich 110 und eine Steuereinheit 160 auf. Die Steuereinheit 160 ist ferner eingerichtet iii) zum Rückgewinnen, zumindest teilweise, der Wärmeenergie 150 mittels Durchführens der exo- thermen Reaktion 3 der Wärmespeichersubstanz 140 zu der Ausgangssubstanz 130. Das Durchführen der exothermen Reaktion 3 weist das Zuführen von Wasser, H ₂ O, durch einen Einlass 111 in den Speicherbereich 110 zu der Wärmespeichersubstanz 140 auf, so dass die Wärmespeichersubstanz 140 zumindest teilwei- se zu der ersten Ausgangssubstanzkomponente 130a reagiert.

Die rückgewonnene Wärmeenergie 155 kann einerseits wieder der Wärmequelle 120 zur Verfügung gestellt werden. Andererseits kann die rückgewonnene Wärmeenergie 155 mittels einer Turbine (nicht gezeigt) in elektrische Energie 180 konvertiert wer ^¬ den, so dass die elektrische Energie 180 an ein Stromversor ^¬ gungsnetz 181 bereitgestellt werden kann.

Figur 2 zeigt eine Energieerzeugungsanlage 200, welche das oben beschriebene System 100 aufweist, welches einen Spei ^¬ cherbereich 110 und eine Steuereinheit 160 aufweist. Die Energieerzeugungsanlage 200 ist hierbei als solarthermische Energieerzeugungsanlage ausgebildet. Die Energieerzeugungsan ^¬ lage 200 weist einen Solarturm 201 auf, welcher von Heliosta- ten 202 umgeben ist. Die Heliostaten 202 leiten hierbei empfangenes Sonnenlicht 205 so um, dass das umgeleitete Sonnen ^¬ licht 205 von allen Heliostaten 202 an einem Absorber 204 von dem Solarturm 201 konzentriert wird. Der Absorber 204 wird dadurch stark erhitzt und dazu befähigt Wärmeenergie 150 ab- zugeben. Der Solarturm 201 stellt also eine Wärmeenergiequel ^¬ le 120 dar. So kann sich in dem oberen Teil des Solarturms 201 ein Medium, beispielsweise Wasser oder Öl, befinden, welches erhitzt werden kann. Ein Fluss des Mediums, welcher die Wärmeenergie 150 aufweist, gesteuert nun in eine vorbestimmte Richtung werden kann. Hierbei wird der Fluss der bereitge ^¬ stellten Wärmeenergie 150 mittels der Steuereinheit 160 ge ^¬ steuert, so dass mittels der Wärmeenergie 150 eine Mindest- temperatur in dem Speicherbereich 110 erreicht wird,

wobei die Mindesttemperatur einer Temperatur entspricht, bei welcher die Ausgangssubstanz 130, welche die Ausgangssub ^¬ stanzkomponente Calciumhydroxid 130a aufweist, zumindest teilweise zu einer Wärmespeichersubstanz 140, welche

Calciumoxid aufweist, reagiert. Hierbei weist die endotherme Reaktion eine erste endotherme Reaktion 1 auf, welche die Re ^¬ aktion von Calciumhydroxid zu Calciumoxid aufweist, und die Mindesttemperatur entspricht der Temperatur von 580° C, bei welcher die erste endotherme Reaktion 1 von Calciumhydroxid zu Calciumoxid ermöglicht ist. Das Calciumoxid 140, welches chemisch die Wärmeenergie 150 speichert, wird nach dem

Schritt des Durchführens der endothermen Reaktion in einem Depot 203 eingelagert. Die erste Ausgangssubstanzkomponente 130a kann in einer Transportrichtung 211 zu dem Speicherbe- reich 110 transportiert werden. Ebenso kann die erhaltene

Wärmespeichersubstanz 140 in einer weiteren Transportrichtung 212 aus dem Speicherbereich 110 abtransportiert werden.

Die Energieerzeugungsanlage 200 ist ferner eingerichtet zum Rückgewinnen, zumindest teilweise, der Wärmeenergie 150 mit ^¬ tels Durchführens einer exothermen Reaktion 3 der Wärmespei ^¬ chersubstanz 140 zu der Ausgangssubstanz 130. Das Durchführen der exothermen Reaktion 3 weist das Zuführen von Wasser, H ₂ O, in den Speicherbereich 110 zu der Wärmespeichersubstanz 140 auf, so dass die Wärmespeichersubstanz 140 zumindest teilwei ^¬ se zu der ersten Ausgangssubstanzkomponente 130a reagiert.

Die Energieerzeugungsanlage 200 ist ferner eingerichtet zum Konvertieren von Wärmeenergie 150 in elektrische Energie 180 mittels einer Dampfturbine 206. Hierbei wird die Wärmeenergie 150 verwendet um Wasser, welches durch eine Wasserleitung 208 zugeführt wird, in einem Durchlauferhitzer zu erhitzen und den Dampf, welcher hierdurch entsteht, mittels einer Dampf- leitung 207 abzuführen. Der abgeführte Dampf wird dann einer Dampfturbine 206 zugeführt, um auf diese Weise elektrische Energie 180 zu erzeugen. Die Energieerzeugungsanlage 200 ist ferner eingerichtet zum Einspeisen der elektrischen Energie 180 in ein Stromversorgungsnetz 181, wenn in dem Stromversorgungsnetz 181 ein Bedarf an einem Einspeisen elektrischer Energie 180 besteht. Weiterhin ist die Energieerzeugungsanlage 200 eingerichtet zum Durchführen, wie oben beschrieben, der endothermen Reaktion 1 einer Ausgangssubstanz 130 zu einer Wärmespeichersubstanz 140, wenn in dem Stromversorgungsnetz 181 kein Bedarf an einem Einspeisen elektrischer Energie 180 besteht. Ferner ist die Energieerzeugungsanlage 200 eingerichtet zum, zeit- lieh nach dem Schritt des Durchführens, Rückgewinnen, zumindest teilweise, der Wärmeenergie 150 mittels Durchführens der exothermen Reaktion 3 der Wärmespeichersubstanz 140 zu der Ausgangssubstanz 130, wenn in dem Stromversorgungsnetz 181 ein Bedarf an einem Einspeisen elektrischer Energie 180 be- steht.

Figur 3 zeigt eine Energieerzeugungsanlage 300, welche der Energieerzeugungsanlage 200 gemäß Figur 2 prinzipiell vom Aufbau her entspricht. Die Energieerzeugungsanlage 300 gemäß Figur 3 unterscheidet sich von der Energieerzeugungsanlage 200 gemäß Figur 2 lediglich dadurch, dass die Ausgangssub ^¬ stanz 130 die Ausgangssubstanzkomponente Calciumcarbonat 130b aufweist. Hierbei weist die endotherme Reaktion eine zweite endotherme Reaktion 2 auf, welche die Reaktion von

Calciumcarbonat zu Calciumoxid aufweist, und die Mindesttem ^¬ peratur entspricht der Temperatur von 898° C, bei welcher die zweite endotherme Reaktion 2 von Calciumcarbonat zu

Calciumoxid ermöglicht ist. Die Energieerzeugungsanlage 300 ist ebenfalls konfiguriert zum Durchführen der exothermen Reaktion 3 mittels Zuführens von Wasser, H ₂ O, zu der Wärmespeichersubstanz 140, so dass die Wärmespeichersubstanz 140 zumindest teilweise zu der ers ^¬ ten Ausgangssubstanzkomponente 130a reagiert.

Die zweite Ausgangssubstanzkomponente 130b kann in einer Transportrichtung 311 zu dem Speicherbereich 110 transportiert werden. Ebenso kann die erhaltene Wärmespeichersubstanz 140 in einer Transportrichtung 212 aus dem Speicherbereich 110 abtransportiert werden. Ein weiterer Unterschied zwischen der Energieerzeugungsanlage 300 und der Energieerzeugungslage 200 besteht darin, dass das Calciumoxid, welches bei der exothermen Reaktion 3 erhalten wird, zunächst wieder in Calciumcarbonat umgewandelt werden kann, bevor die zweite endotherme Reaktion 2 erneut durchge- führt werden kann. Hierbei ist die Energieerzeugungsanlage 300 eingerichtet zum Durchführen einer Abbinde-Reaktion 4 mittels Zuführens von Kohlenstoffdioxid, CO ₂ , zu der Aus ^¬ gangssubstanz 130, so dass die erste Ausgangssubstanzkompo ^¬ nente 130a zumindest teilweise zu der zweiten Ausgangssub- Stanzkomponente 130b reagiert, wobei Calciumhydroxid zu

Calciumcarbonat reagiert.

Figur 4 zeigt die beschriebenen chemischen Reaktionen 1 bis 4 in Form eines Kreislaufs, insbesondere in Form des sogenann- ten technischen Kalk-Kreislaufs. Calciumhydroxid, Ca (OH) 2 , reagiert bei ungefähr 580°C mittels einer ersten endothermen Reaktion 1 unter Abspaltung von Wasser zu Calciumoxid, CaO. Hierbei reagiert die erste Ausgangssubstanzkomponente 130a zu der Wärmespeichersubstanz 140. Calciumcarbonat, CaCÜ3, rea- giert bei ungefähr 898 °C mittels einer zweiten endothermen Reaktion 2 unter Abspaltung von Kohlenstoffdioxid zu

Calciumoxid. Hierbei reagiert die zweite Ausgangssubstanzkom ^¬ ponente 130b zu der Wärmespeichersubstanz 140. Das

Calciumoxid, welches mittels der endothermen Reaktion 1, 2 entsteht, dient als chemischer Wärmespeicher und kann mittels einer exothermen Reaktion 3 unter Zugabe von Wasser zu

Calciumhydroxid reagieren. Hierbei reagiert die Wärmespei ^¬ chersubstanz 140 zu der ersten Ausgangssubstanzkomponente 130a. Ferner kann Calciumhydroxid mittels einer Abbinde- Reaktion 4 unter Zugabe von Kohlenstoffdioxid und unter Ab ^¬ spaltung von Wasser zu Calciumcarbonat reagieren. Hierbei re ^¬ agiert die erste Ausgangssubstanzkomponente 130a zu der zwei ^¬ ten Ausgangssubstanzkomponente 130b. Zusammengefasst können die beschriebenen Reaktionen in Form eines Kreislaufs aufgezeigt werden.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine an ^¬ deren Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewie ^¬ sen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden kön ^¬ nen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.