Die Erfindung betrifft eine Versorgungsstation zur

Versorgung von Menschen mit elektrischer Energie, Wärme, Kälte und/oder Wasser.

Die Versorgung von Menschen mit elektrischer Energie, Wärme, Kälte und/oder Wasser ist insbesondere in

abgelegenen Gebieten ohne Infrastruktur schwierig. Zur autarken elektrischen Energieversorgung sind bereits

Versorgungseinrichtungen bekannt geworden, die über wenigstens einen mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandler verfügen. Häufig kommen hierbei

Photovoltaikmodule zum Einsatz. Die vom Energiewandler bereitgestellte Energie kann den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend für den Betrieb von

Kommunikationseinrichtungen, medizinischen Geräten,

Trinkwasseraufbereitungsanlagen oder zur Bereitstellung von Kälte und/oder Wärme verwendet werden.

Bei mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandlern, wie z.B. bei mit Windenergie, Sonnenenergie oder der

Gezeitenenergie angetriebenen Energiewandlern besteht jedoch das Problem, dass die jeweils von äußeren

Bedingungen abhängige Erzeugung elektrischer Energie nicht ohne weiteres mit dem jeweiligen Bedarf in Einklang

gebracht werden kann. So ist beispielsweise die

Energiegewinnung bei Photovoltaikanlagen auf Sonnenlicht angewiesen. Bei Energiequellen, welche zu allem Überfluss in ihrer Leistung nicht ohne weiteres vorhersagbar sind, und insbesondere bei der Nutzung von Windenergie, werden diese Nachteile bei der Verwendung von regenerativen

Energiequellen besonders deutlich. Zum Zwecke der Vergleichmäßigung bzw. Glättung der

elektrischen Ausgangsleistung derartiger mit regenerativer Energie betriebener Energiewandler wurde bereits

vorgeschlagen, die in Zeiten geringeren Bedarfs anfallende Energie entsprechend zu speichern. Die elektrische Energie kann z.B. in Akkumulatoren gespeichert werden. Der Nachteil der Energiespeicherung in Akkumulatoren liegt jedoch in deren begrenzten Lebensdauer und der begrenzten

Speicherkapazität .

Ein weiterer Nachteil von bekannten

Versorgungseinrichtungen ist die mangelnde Mobilität, weil der Transport meist den Abbau von mehreren

Einzelkomponenten bzw. den Aufbau aus mehreren

Einzelkomponenten erfordert. Der Auf- und Abbau erfordert daher in der Regel technisch ausgebildetes Personal, was die Einsetzbarkeit in nicht erschlossenen Gebieten weiter erschwert.

Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, eine möglichst autarke und mobile Versorgung von Menschen mit lebensnotwendigen Medien bereitzustellen., wie z.B. mit Strom, Wärme, Kälte und/oder Wasser sowie ggf. mit

Lebensmitteln, Medikamenten und/oder elektronischer

Kommunikation. Dabei soll insbesondere eine kostengünstige Vorrichtung bereitgestellt werden, die auch bei wechselnder Verfügbarkeit von elektrischer Energie eine zuverlässige Versorgung ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht ^' die Erfindung einen

Versorgungscontainer vor, umfassend eine Wasserversorgungseinheit, eine Wassertemperierungseinheit und eine Raumklimatisierungseinheit

- ^' wobei die Wassertemperierungseinheit eine vorzugsweise auf einem thermodynamischen Kreisprozess beruhende Wärmepumpe und/oder Kältemaschine umfasst, die in wärmeübertragender Verbindung mit einem Wasserspeicher steht,

wobei die Wasserversorgungseinheit eine mit einem Umgebungsluftluftstrom in Wärmeaustausch bringbare Kältequelle zur Kondensation von Wasser aus der

Umgebungsluft umfasst und die Kältequelle über eine Leitung mit dem Wasserspeicher verbunden ist, um diesem das aus der Luft kondensierte Wasser zuzuführen, und wobei die Raumklimatisierungseinheit einen mit dem Wasserspeicher in wärmeübertragender Verbindung stehenden Wärmetauscher umfasst, der ein in einen abgetrennten Raum des Containers geführtes

Klimatisierungsfluid temperiert.

Dadurch, dass die Wasserversorgungseinheit, die

Wassertemperierungseinheit und die

Raumklimatisierungseinheit in einem Versorgungscontainer bereitgestellt werden, wird ein mobiles System geschaffen, das in einfacher Weise verschifft bzw. transportiert werden kann. Der Container beinhaltet hierbei bevorzugt alle technischen Komponenten, die für den Betrieb der

Wasserversorgungseinheit, der Wassertemperierungseinheit und der Raumklimatisierungseinheit erforderlich sind, sodass die am Aufstellungsort erforderlichen Aufbau- oder Zusammenbauarbeiten minimiert werden. Der Container kann mit Hilfe von für derartige Container als

Standardtransportmittel existierenden Lastkraftwagen oder dgl. von einem Aufstellungsort zum nächsten Aufstellungsort transportiert werden. Derartige im Rahmen der Erfindung zürn Einsatz gelangende Container sind im Bereich des

Warentransportes hinlänglich bekannt und weisen meist Standardaußenmaße auf, wobei derartige Container überaus . stabil und robust ausgebildet sind und aufgrund der standardisierten Außenabmessung in einfacher Weise

transportiert werden können. Dadurch, dass nun

erfindungsgemäß ein derartiger Container als

Versorgungscontainer verwendet wird, ist es für das

Bereitstellen einer Versorgungsstation lediglich

erforderlich, den Container am gewünschten Aufstellungsort mit Hilfe geeigneter Transport- und Absetzvorrichtungen aufzustellen, wobei am Untergrund keine besonderen

Anforderungen im Zusammenhang mit der Erfüllung von

umweltrelevanten Vorschriften zu beachten sind.

Im Rahmen der Erfindung kann auf handelsübliche

Transportcontainer zurückgegriffen werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Versorgungscontainer als

Standard-Container, wie z.B. ISO-Container, bevorzugt als 20', 30' oder 40' ISO-Container, ausgebildet ist.

Dadurch, dass der Versorgungscontainer erfindungsgemäß über eine Wasserversorgungseinheit, eine

Wassertemperierungseinheit und eine

Raumklimatisierungseinheit verfügt, kann die

Wassertemperierungseinheit dazu verwendet werden, das von der Wasserversorgungseinheit erzeugte Wasser zu

temperieren, d.h. zu kühlen oder zu erwärmen, sodass das Wasser im temperierten Zustand insbesondere für die Zwecke der Trinkwasserversorgung im Wasserspeicher vorrätig gehalten werden kann. Gleichzeitig kann das Wasser als Energiespeichermedium genutzt werden, wodurch Energieversorgungsschwankungen ausgeglichen werden können. Man ist dabei nicht auf die Speicherung von Strom zur

Erzeugung von Kälte/Wärme angewiesen. Vielmehr kann die im . Wasser des Wasserspeichers gespeicherte Kälte/Wärme in Zeiten verringerter oder fehlender (elektrischer)

Energieversorgung des Versorgungscontainers genutzt werden, um z.B. die Wasserversorgungseinheit und/oder die

Raumklimatisierungseinheit zu betreiben.

Die Wasserversorgungseinheit umfasst erfindungsgemäß nämlich eine mit einem Umgebungsluftstrom in Wärmeaustausch bringbare Kältequelle zur Kondensation von Wasser aus der Umgebungsluft, wobei der Wasserspeicher die Kältequelle darstellen kann.

Umgekehrt ist die Erfindung einsetzbar, tageszeitliche (Temperatur-) Lastspitzen auf der Verbraucherseite zu kompensieren, wenn die Stromversorgung auf konstantem

Niveau arbeitet, beispielsweise durch Biogas.

Die einzelnen Komponenten des Versorgungssystems, nämlich die Wasserversorgungseinheit samt Wasserspeicher, die

Wassertemperierungseinheit und die

Raumklimatisierungseinheit wirken auf folgende Art und

Weise zusammen. Die Wassertemperierungseinheit umfasst vorzugsweise eine auf einem thermodynamischen Kreisprozess beruhende Wärmepumpe und/oder Kältemaschine, die in

wärmeübertragender Verbindung mit dem Wasserspeicher steht. Die Wassertemperierungseinheit kann somit entweder zur

Bereitstellung von Wärme oder zur Bereitstellung von Kälte an den Wasserspeicher ausgebildet sein. Bevorzugt ist eine Ausbildung, bei der zwischen der Bereitstellung von Wärme oder der Bereitstellung von Kälte gewechselt werden kann. Wenn die Wassertemperierungseinheit einen thermodynamischen Kreisprozess umfasst, kann dieser reversibel betrieben werden, d.h. entweder als Wärmepumpe oder als

Kältemaschine. Bei einem Betrieb als Kältemaschine wird das Wasser des Wasserspeichers gekühlt, beim Betrieb als

Wärmepumpe wird das Wasser erwärmt, wobei der

Wasserspeicher dann als Wärme- bzw. Kältespeicher fungiert. Der thermodynamische Kreisprozess wird bevorzugt mit elektrischer Energie betrieben.

Die Wasserversorgungseinheit umfasst eine mit einem

Umgebungsluftstrom in Wärmeaustausch bringbare Kältequelle zur Kondensation von Wasser aus der Umgebungsluft, wobei die Kältequelle über eine Leitung mit dem Wasserspeicher verbunden ist, um diesem das aus der Luft kondensierte Wasser zuzuführen. Die Gewinnung von Wasser aus dem

Wassergehalt der umgebenden Luft stellt eine zuverlässige Wassererzeugung sicher, wobei das gekühlte Wasser des

Wasserspeichers wie bereits erwähnt als Kältequelle

verwendet werden kann, wenn der thermodynamische

Kreisprozess als Kältemaschine betrieben wird. Wenn der thermodynamische Kreisprozess hingegen als Wärmepumpe betrieben wird, so kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Kältequelle für die Kondensation von Wasser aus der

Umgebungsluft von einem Verdampfer der Wärmepumpe gebildet wird.

Schließlich kann auch die Raumklimatisierungseinheit mit der im Wasser des Wasserspeichers gespeicherten Kälte/Wärme betrieben werden, zu welchem Zweck die

Raumklimatisierungseinheit einen mit dem Wasserspeicher in wärmeübertragender Verbindung stehenden Wärmetauscher umfasst, der ein in einen abgetrennten Raum des Containers geführtes Klimatisierungsfluid temperiert. Unter einer Temperierung ist hierbei das Erwärmen bzw. Heizen oder das Kühlen zu verstehen. Im Falle, dass der thermodynamische Kreisprozess als Kältemaschine betrieben wird, enthält der Wasserspeicher gekühltes Wasser, sodass die

Raumklimatisierungseinheit eine Raumkühlung zur Verfügung stellt. Im Falle, dass der thermodynamische Kreisprozess als Wärmepumpe betrieben wird, enthält der Wasserspeicher erwärmtes Wasser, sodass die Raumklimatisierungseinheit eine Raumheizung zur Verfügung stellt. Als

Klimatisierungsfluid kann insbesondere Umgebungsluft verwendet werden, die unter Ausnutzung der im Wasser gespeicherten Wärme bzw. Kälte entsprechend temperiert und dann in den zu temperierenden Raum geleitet wird.

Alternativ kann das Klimatisierungsfluid Wasser oder eine andere Wärmeübertragungsflüssigkeit sein, die durch in dem zu temperierenden Raum verlegte Rohre geleitet wird.

Aus Gründen der Abtrennung des zu temperierenden Raumes des Containers vom restlichen Containervolumen, ist es

bevorzugt, dass das Klimatisierungsfluid in einen

abgetrennten Raum des Containers geleitet wird, um diesen zu klimatisieren, während die übrigen Räume etwa

Umgebungstemperatur aufweisen können.

Der abgetrennte, mit Hilfe der Raumtemperierungseinheit temperierbare Raum kann in vielfältiger Weise genutzt werden, wobei die folgenden bevorzugten Beispiele genannt werden können:

Verwendung als Raum zur Lagerung und zum Verkauf von Gütern, insbesondere Lebensmitteln und Medikamenten, die klimatisiert gelagert werden müssen. Verwendung als Raum zur Aufstellung von

Verkaufsautomaten für den Verkauf von Gütern bzw.

„Vending-Systeme", insbesondere von Lebensmitteln und Medikamenten, die klimatisiert gelagert werden müssen. Verwendung als Raum zur Aufstellung von

Telekommunikationsausrüstung und Geräten zur

Datenverarbeitung und -speicherung, insbesondere

Servern und Elektronikgeräten, die klimatisiert werden müssen.

Verwendung des Raums als Arbeitsstätte, insbesondere für telemetrische und telekommunikationsbasierte

Arbeiten, beispielsweise für telemedizinische Dienste oder als mobile Einsatz- und Kommunikationszentrale. Verwendung des Raums als Arbeitsstätte, insbesondere für Arbeiten die auf sauberes Wasser angewiesen sind, beispielsweise medizinische Versorgung, Notversorgung von Patienten.

Verwendung als Wohnraum.

Der erfindungsgemäße Versorgungscontainer kann z.B. als multifunktionales Notversorgungsmodul, beispielsweise für politische Krisenherde, militärische Einsätze,

Flüchtlingslager oder Zivil- und Katastrophenschutz verwendet werden.

Die Kältespeicherung im Wasserspeicher ist in solchen Gebieten sehr vorteilhaft, wo die Temperaturen in der Nacht (oft stark) fallen und dann mit weniger Energieaufwand Wasser aus der Luft produziert werden kann als zu

Tageszeiten - die Stromerzeugung (z.B. aus Fotovoltaik) aber zu Tageszeiten erfolgt. Dies gilt insbesondere für aride Gebiete, Steppen, Wüstengegenden. Insbesondere in diesem Zusammenhang kann der erfindungsgemäße Versorgungscontainer auch sehr vorteilhaft zur Wasserproduktion für die Wüstenbegrünung eingesetzt . werden .

Nach Bedarf und Anwendung kann die

Raumklimatisierungseinheit auch ausgebildet sein, um zusätzlich auch externe Module, wie z.B. Containermodule, zu klimatisieren. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass der Wärmetauscher der Räumklimatisierungseinheit ein Klimatisierungsfluid temperiert, das über wenigstens eine Leitung aus dem Versorgungscontainer herausgeführt und in einen gesonderten Raum hineingeführt ist.

Ein besonders vorteilhaftes Zusammenwirken von

Wasserversorgungseinheit und Raumklimatisierungseinheit wird erreicht, wenn der Wärmetauscher der

Räumklimatisierungseinheit die Kältequelle der

Wasserversorgungseinheit ausbildet und das

Klimatisierungsfluid von dem Umgebungsluftstrom gebildet wird. Der Umgebungsluftstrom wird somit am bzw. im

Wärmetauscher der Räumklimatisierungseinheit abgekühlt, um das dadurch aus der Luft kondensierte Wasser sammeln und dem Wasserspeicher zuführen zu können, und die gekühlte Luft wird gleichzeitig als Klimatisierungsfluid verwendet, um den abgetrennten Raum des Containers zu kühlen.

Die für die Temperierung des Wasserspeichers und (über den Wasserspeicher) des Klimatisierungsfluids erforderliche Wärme bzw. Kälte wird erfindungsgemäß durch eine

Wassertemperierungseinheit bereitgestellt, die bevorzugt als thermodynamischer Kreisprozess ausgebildet ist. Es sind aber auch alternative technische Lösungen zur

Bereitstellung von Kälte und/oder Wärme denkbar. Bevorzugt erfolgt die Bereitstellung von Kälte und/oder Wärme dabei unter Verwendung von elektrischer Energie, d.h. durch direkte oder indirekte Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie. Die Wassertemperierungseinheit kann beispielsweise wenigstens ein Peltier-Element umfassen. Alternativ kann die Bereitstellung von Wärme in der

Wassertemperierungseinheit mit Hilfe von Solarthermie erfolgen, d.h. durch Umwandlung von Sonnenenergie in nutzbare thermische Energie.

Wenn die Wassertemperierungseinheit als thermodynamischer Kreisprozess ausgebildet ist, handelt es sich vorzugsweise um einen geschlossenen Kreisprozess, bei dem ein

Arbeitsmedium im Kreislauf geführt wird und periodisch eine Folge von Zustandsänderungen durchläuft. Eine bevorzugte Ausbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass der thermodynamische Kreisprozess einen Kompressor, einen dem Kompressor nachgeschalteten ersten Wärmetauscher, ein dem ersten Wärmetauscher nachgeschaltetes Drosselorgan und einen dem Drosselorgan nachgeschalteten zweiten

Wärmetauscher umfasst. Der Kreisprozess ist bevorzugt reversibel ausgestaltet, sodass wahlweise ein Rechtsprozess oder ein Linksprozess und somit entweder ein Betrieb als Kältemaschine oder ein Betrieb als Wärmepumpe eingestellt werden kann. Der Begriff „nachgeschaltet" bezieht sich hierbei auf die Flussrichtung des Arbeitsmediums im Falle des Betriebs als Kältemaschine.

Beim Betrieb als Kompressionskältemaschine wird das

zunächst gasförmige Arbeitsmedium von einem Kompressor unter Verbrauch der Antriebsenergie verdichtet. In dem nachgeschalteten ersten Wärmetauscher (Verflüssiger) kondensiert das Arbeitsmedium, wobei es Wärme bei hoher Temperatur bevorzugt an einen Umgebungsluftstrom abgibt (Kondensationswärme) . Das flüssige Kältemittel wird zu einem Drosselorgan geleitet, wo sein Druck reduziert wird. In dem zweiten Wärmetauscher (Verdampfer) nimmt das

Arbeitsmedium anschließend durch Verdampfen Wärme bei niedriger Temperatur auf und erzeugt dadurch Kälte. Der Kompressor saugt das verdampfte Arbeitsmedium wieder an und der Kreisprozess beginnt von neuem.

Beim Betrieb als Wärmepumpe wird das Arbeitsmedium im

Kompressor verdichtet und erhitzt sich dabei. Das heiße, komprimierte Gas kann dann im zweiten Wärmetauscher

(Kondensator) seine Wärme direkt, oder indirekt an den

Wasserspeicher abgeben. Dabei kühlt sich das komprimierte Gas ab und kondensiert. Beim anschließenden Durchgang durch das Drosselorgan wird das flüssige Arbeitsmedium entspannt, verdampft dabei und wird kalt. Beim Durchgang des kalten Arbeitsmediums durch den ersten Wärmetauscher (Verdampfer) erwärmt sich das kalte Arbeitsmedium durch Wärmeaustausch mit einem Umgebungsluftstrom.

Um ohne bauliche Änderungen zwischen dem Betrieb als

Kältemaschine und dem Betrieb als Wärmepumpe wechseln zu können, sieht eine bevorzugte Ausbildung vor, dass der Kompressor in einer Bypassleitung angeordnet ist, die über eine Ventilanordnung so in den Kreisprozess eingebunden ist, dass die Flussrichtung des Arbeitsmediums im Kreislauf zum wahlweisen Betrieb als Kältemaschine oder als

Wärmepumpe einstellbar ist.

Um einen effizienten Wärmeaustausch zwischen dem

Arbeitsmedium des Kreisprozesses und der Umgebungsluft zu erreichen, ist vorgesehen, dass die

Wassertemperierungseinheit eine Lüftungseinheit aufweist, deren Saugseite mit Umgebungsluft in Verbindung steht und deren Druckseite die Umgebungsluft dem ersten Wärmetauscher des thermodynamischen Kreisprozesses zuführt.

Bevorzugt umfasst die wärmeübertragende Verbindung zwischen der Wärmepumpe bzw. der Kältemaschine und dem

Wasserspeicher einen Fluidkreislauf, der einen

Wärmetauscher der Wärmepumpe bzw. der Kältemaschine mit einem Wärmetauscher des Wasserspeichers fluidverbindet und eine Pumpe umfasst. Die Ausgestaltung der

wärmeübertragenden Verbindung unter Zwischenschaltung eines Fluidkreislaufes ermöglicht es in einfacher Weise das

Ausmaß der Wärmeübertragung einzustellen, z.B. durch

Veränderung der Drehzahl der in den Fluidkreislauf

eingebundenen Pumpe. Als Fluid kann hierbei Wasser

verwendet werden. Die wärmeübertragende Verbindung kann erforderlichenfalls auch gänzlich unterbrochen werden, wenn der Fluidkreislauf unterbrochen wird.

Eine Optimierung des Wirkungsgrades der

Raumklimatisierungseinheit gelingt bevorzugt dadurch, dass eine Rücklaufleitung für das Klimatisierungsfluid an einen Rekuperator angeschlossen ist, der zur Vortemperierung des Umgebungsluftstrom stromaufwärts des Wärmetauschers der Raumklimatisierungseinheit ausgebildet ist.

Wie bereits erwähnt kann der Wasserspeicher zur

Bereitstellung von Trinkwasser verwendet werden, zu welchem Zweck der Wasserspeicher bevorzugt eine Wasserentnahme aufweist .

Der Wasserentnahme ist dabei vorzugsweise eine

Wasseraufbereitungseinheit vorgeordnet, um ggf. verunreinigtes Wasser als Trinkwasser verfügbar machen zu können .

Bevorzugt ist eine Stromversorgungseinheit vorgesehen, welche die Wärmepumpe bzw. die Kältemaschine mit

elektrischer Energie speist. Im Falle eines

thermodynamischen Kreisprozesses speist die

Stromversorgungseinheit den Kompressor des Kreisprozesses. Um einen autarken Betrieb des Versorgungscontainers sicherzustellen, ist bevorzugt vorgesehen, dass die

Stromversorgungseinheit einen mit regenerativer Energie betriebenen Energiewandler, vorzugsweise wenigstens ein Photovoltaikmodul, umfasst. Alternativ kann die

Stromversorgungseinheit einen Biogasreaktor in Kombination mit einem Stromgenerator umfassen. Alternativ kann die Stromversorgungseinheit ein Blockheizkraftwerk umfassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der

Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Versorgungscontainers im Heizbetrieb und Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Versorgungscontainers im Kühlbetrieb.

In Fig. 1 ist ein Container 1 schematisch dargestellt, bei dem es sich um einen 20'-, 30'- oder 40' ISO-Container handeln kann.. Es sind aber auch andere transportierbare, geschlossene Container denkbar. Der Container 1 enthält eine Wasserspeichereinheit 2, eine

Wassertemperierungseinheit 3 und eine

Raumklimatisierungseinheit 4 (jeweils mit strichlierter Linie umrandet) . Diese Komponenten sind in einem ersten, in der Zeichnung links angeordneten Teilbereich des Containerinnenraums angeordnet. Der verbleibende Teilbereich des Containerinnenraums bildet einen variabel nutzbaren Raum 5.

Die Wasserspeichereinheit 2 umfasst einen Wasserspeicher 6.

Die Wassertemperierungseinheit 3 umfasst einen

thermodynamischen Kreisprozess mit einem Kompressor bzw. Verdichter 7, einem ersten Wärmetauscher 8, Drosselorganen 9 und 9' sowie einem zweiten Wärmetauscher 10. Der erste Wärmetauscher 8 ist zum Wärmeaustausch mit Umgebungsluft ausgebildet, die dem ersten Wärmetauscher 8 über eine von außerhalb des Containers 1 kommende Leitung 11 über einen Ventilator 12 zugeführt wird, wobei die Abluft den

Container gemäß dem Pfeil 13 verlässt. Der Kompressor 7 ist über eine Ventileinheit 14 in den thermodynamischen

Kreisprozess eingebunden, sodass die Flussrichtung des Arbeitsmediums geändert werden kann. Ebenso sind die

Drosselorgane 9 und 9' über eine Ventileinheit 15 in den thermodynamischen Kreisprozess eingebunden, sodass je nach Flussrichtung entweder das Drosselorgan 9 oder das

gegenläufige Drosselorgane 9' in den Kreislauf eingebunden werden kann.

Der zweite Wärmetauscher 10 ist zum Wärmeaustausch mit einem Fluidkreislauf 16, wie z.B. ein Wasserkreislauf, ausgebildet, der den zweiten Wärmetauscher 10 mit einem Wärmetauscher 17 des Wasserspeichers 6 fluidverbindet und eine Umwälzpumpe 18 umfasst. Der Wärmetauscher 17 ist zur Wärmeübertragung von dem Fluid des Fluidkreislaufs 16 auf das in dem Wasserspeicher 6 enthaltene Wasser ausgebildet. Dadurch ist der thermodynamische Kreisprozess, der entweder als Kältemaschine oder als Wärmepumpe betrieben werden kann, über den Sekundärkreis 16 mit dem Wasserspeicher 6 wärmeübertragend verbunden. Alternativ kann der zweite Wärmetauscher 10 auch direkt. im Wasserspeicher 6 integriert sein.

Die Raumklimatisierungseinheit 4 ist über einen zweiten Sekundärkreis 19 samt Umwälzpumpe 20 mit dem Wasserspeicher 6 wärmeübertragend verbunden. Zu diesem Zweck ist ein mit dem Wasser des Wasserspeichers 6 in Wärmeaustausch

stehender Wärmetauscher 21 in den zweiten Sekundärkreis 19 eingebunden. Der zweite Sekundärkreis 19 umfasst weiters einen Wärmetauscher 22, der in Wärmeaustausch mit einem Umgebungsluftstrom steht, der dem Wärmetauscher 22 über eine von außerhalb des Containers 1 kommende Leitung 23 über einen Ventilator 24 zugeführt wird. Die Umgebungsluft wird im Wärmetauscher 22 temperiert (gekühlt oder erwärmt) und danach in den Nutzraum 5 geführt, um diesen zu

klimatisieren, wie mit 25 schematisch angedeutet. Die

Fortluft wird aus dem Nutzraum 5 über eine Leitung 26 abgezogen und verlässt nach dem Durchlaufen eines

Rekuperators 27 den Container 1 gemäß dem Pfeil 28. Die Restwärme bzw. -kälte des Abluftstromes wird im Rekuperator 27 an den im Gegenstrom dazu geleiteten Umgebungsluftstrom abgegeben, bevor der Umgebungsluftstrom den Wärmetauscher 22 erreicht.

Die Wasserversorgungseinheit, die sich Komponenten mit der Raumklimatisierungseinheit 4 teilt, umfasst wiederum die Leitung 23 zum Führen von Umgebungsluft über den

Rekuperator 27 zum Wärmetauscher 22. Der Wärmetauscher .22 ist über eine Leitung 29 samt Filter 32 mit dem

Wasserspeicher 6 verbunden, um dem Wasserspeicher 6 das im Wärmetauscher 22 ggf. aus der Luft ausfallende Kondenswasser zuzuleiten.

Weiters sind Leitungen 30 und 31 vorgesehen, welche den Rekuperator 27 bzw. den ersten Wärmetauscher 8 mit dem Wasserspeicher 6 verbinden, um dem Wasserspeicher 6 das im Rekuperator 27 bzw. im ersten Wärmetauscher 8 ggf. aus der Luft ausfallende Kondenswasser zuzuleiten.

Am Wasserspeicher 6 ist eine Wasserentnahmestelle 33 samt •Ventil 34 vorgesehen, welche optional eine Einheit 35 zur Trinkwässerkonditionierung aufweist .

Im Nutzraum 5 können optional weitere flüssigkeits- oder luftgekühlte oder -beheizte Komponenten enthalten sein oder Speichererweiterungen für Kälte und/oder Wärme integriert sein.

Die Funktionsweise des Versorgungscontainers 1 im

Kühlbetrieb kann nun anhand der Fig. 1 wie folgt erläutert werden .

Der thermodynamische Kreisprozess wird als Kältemaschine betrieben, zu welchem Zweck die Ventileinheiten 14 und 15 so eingestellt werden, dass das Arbeitsmedium entsprechend der Flussrichtung 36 nacheinander den Kompressor 7, den ersten Wärmetauscher 8 (Verflüssiger) , das Drosselorgan 9 und den zweiten Wärmetauscher 10 (Verdampfer) durchfließt. Dazu wird mittels des Ventilators 12 Luft aus der Umgebung des Containers 1 durch den Verflüssiger 8 der Kältemaschine gefördert und im Anschluss wieder an die Umgebung des

Containers 1 abgegeben. Die mittels des Verdichters 7 und des Drosselorgans bzw. Expansionsventils 9 erzeugte Kälte wird im Verdampfer 10 an den Sekundärkreis 16 abgegeben und vom Sekundärkreis 16 auf das Wasser des Wasserspeichers 6 übertragen. Dadurch wird das im Wasserspeicher 6

enthaltenen Wasser gekühlt.

Die Kälte des Wasserspeichers 6 wird dazu benutzt, in der Einheit 4 Wasser aus der Luft zu kondensieren. Zu diesem Zweck wird mittels eines Ventilators 24 Umgebungsluft in den Container 1 gefördert. Diese durchströmt den optionalen Rekuperator 27 und den durch die im Wasserspeicher 6 gespeicherte Kälte über den Sekundärkreis 19 gekühlten Wärmetauscher 22. Die auf diese Weise gekühlte Luft

klimatisiert den Containernutzraum 5. Die kühle Fortluft passiert den Rekuperator 27 und kann optional zum

Rückkühlen der Kältemaschine verwendet werden. Dabei fällt am Rekuperator 27 und am Wärmetauscher 22 Kondensat an. Dieses wird in den Wasserspeicher 6 geleitet.

Der Wasserspeicher 6 ist in seiner Funktion auch Teil einer (Trink) Wasserversorgungsanlage und stellt über die

Wasserzapfstelle 33 gekühltes Wasser zur Verfügung. Weiters ist der Wasserspeicher 6 auch Kältespeicher und übernimmt die Kühlung der Luft auch dann, wenn eine kontinuierliche Stromversorgung zum Kältemaschinenbetrieb nicht gegeben ist, also bei ausgeschalteter Kältemaschine.

Zur Trinkwassererzeugung ist der Wasserspeicher 6 mit einer Konditionierung 35 ausgestattet. Je nach Nutzungsprofil erfolgen Filtration, Aktivkohlefiltration, Mineralisierung und/oder UV Desinfektion. Dadurch ist die Konditionierung des Speicherinhaltes auch sichergestellt, wenn kein

Trinkwasser gezapft wird. Zum Sanitisieren des

Wasserspeichers 6 (Legionellen) bei Wasser-Kaltlagerung kann die Wärmepumpenfunktion zum Einsatz kommen (siehe Heizbetrieb gemäß Fig. 2), womit die Temperatur in

definierten Intervallen über 60 °C angehoben werden kann. Wird das Wasser als Brauchwasser genutzt, entfällt die Konditionierung .

Die Funktionsweise des Versorgungscontainers 1 im

Heizbetrieb kann anhand der Fig. 2 wie folgt erläutert werden.

Der thermodynamische Kreisprozess wird als Wärmepumpe betrieben, zu welchem Zweck die Ventileinheiten 14 und 15 so eingestellt werden, dass das Arbeitsmedium entsprechend der Flussrichtung 37 nacheinander den Kompressor 7, den zweiten Wärmetauscher 10 (Verflüssiger) , das Drosselorgan 9' und den ersten Wärmetauscher 8 (Verdampfer) durchfließt. In dieser Betriebsart wird der Wasserspeicher 6 warm betrieben. Das Kondensat des Verdampfers 8 wird in den Wasserspeicher 6 geleitet. Durch integrierten Abtaubetrieb der Wärmepumpe kann auch bei Außentemperaturen unter dem Gefrierpunkt Wasser in den Wasserspeicher 6 geleitet werden. Der Wasserspeicher 6 ist auch in dieser

Betriebsweise Teil der (Trink) Wasserversorgungsanlage und stellt mit der Wasserzapfstelle 33 warmes Wasser zur

Verfügung. Analog zum Kältebetrieb wird in dieser

Betriebsweise zum Heizen des Nutzraums 5 warmes Wasser aus dem Wasserspeicher 6 genutzt, um über den Sekundärkreis 19 in der Einheit 4 Warmluft für den Nutzraum 5 zu erzeugen.

Die Energieversorgung des Versorgungscontainers 1 erfolgt bevorzugt mit Hilfe von regenerativen Energiequellen.

Anwendungsbeispiel Photovoltaik: Solarzellen, die vorzugsweise auf dem Container 1 platziert sind, erzeugen Strom. Dieser treibt die Kältemaschine an, welche wiederum den Wasserspeicher kühlt. Parallel dazu wird Wasser aus der Luft auskondensiert. Das System wird derart betrieben, dass der Wasserspeicher im Tagesverlauf stetig kälter wird. Lässt die Stromproduktion im späteren Tagesverlauf oder witterungsbedingt nach, können die

Raumklimatisierung und die Kondensation entkoppelt von der Stromproduktion weiter betrieben werden. Dabei steigt die Temperatur des Kühlwasserkreises wieder stetig an.

Das System ist so bevorzugt ausgelegt, dass die

Klimatisierung auch in den Tageszeiten ohne Sonnenangebot sichergestellt ist.

Anwendungsbeispiel Biogas:

Ein Biogasreaktor (ohne Gasspeicher) liefert im

Tagesverlauf eine mehr oder weniger gleichbleibende Menge an Energieträger. Der Energieverbrauch für die

Klimatisierung ist zu Tageszeiten durch die

Sonneneinstrahlung in der Regel höher. Die stetige

Abkühlung des Wasserspeichers durch die Kältemaschine ergibt sich hier in der Nachtzeit zum Puffern der

Temperaturspitzen der Klimatisierung in der

(Nach) Mittagszeit .

Zusammenfassend liegt ein wesentlicher Vorteil der

Erfindung darin, dass eine Kälte- bzw. Wärmeerzeugung ermöglicht wird, die (Trink) Wasser aus der Luft

kondensiert, wobei das Wasser gleichzeitig als

Energiespeichermedium genutzt wird. Die Kälte- bzw.

Wärmeerzeugung klimatisiert parallel einen variabel nutzbaren Container. Dadurch wird Energie besonders

effizient eingesetzt, da sowohl gekühlte bzw. erwärmte Luft, als auch das Wasser als Wärmeträger genutzt werden und das Wasser darüberhinaus auch stofflich verwendet wird.

Es lassen sich modulare Systeme, etwa auf Basis von ISO- Containern herstellen, die eine relativ kostengünstige autarke Versorgung mit Wasser und eine parallele

Klimatisierung des Containerinnenraumes ermöglichen.

Bei Stromangebot wird die elektrische Energie transformiert und als Nutzenergie (Kälte/Wärme) gespeichert. Damit ist es nicht notwendig, für Stromversorgungslücken den

elektrischen Strom zum Heizen/Speichern in Batterien zu speichern, sondern lediglich jene Menge, die für die

Umwälzpumpe, für den Lüftungsventilator und für die

Steuerung notwendig ist.

Die Trennung von Kälte- bzw. Wärmeerzeugung und Kälte- bzw. Wärmeerbrauch hat den Vorteil, dass lärmintensive

Komponenten, etwa Verdichter oder Stromgeneratoren in

Ruhezeiten, beispielsweise nachtsüber, abgeschaltet bleiben können, dabei aber dennoch eine Kühl- bzw. Heizfunktion möglich ist.