Title:
Energieleitung
Kind Code:
A1


Abstract:

Energieleitungen zur Durchleitung von Elektrizität und Brennstoffen in Versorgungsnetzen sind große Projekte seit diese Energieträger die wichtigsten Energie-Transport-Medien der Wirtschaft geworden sind. Da sich Elektrizität in ausreichender Menge nur durch dicke Leiter, gasförmige Brennstoffe nur durch dicke Rohrleitungen sinnvoll transportieren lassen, entstehen bei großen zu verteilenden Mengen Probleme mit den aufwendigen Leitungssystemen.
Besonders die sogenannten Überlandleitungen und Freileitungen für Elektrizität sind aus verschiedenen Gründen zum Ärgernis und Politikum geworden.
In der vorliegenden Patentanmeldung wird eine Energieleitung vorgeschlagen, welche mit einfachen Mitteln eine erhebliche Verbesserung nicht nur für die gegenwärtigen Probleme sondern auch für zukünftige Anlagen bringt und überdies die Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz der Energieleitungen verbessert.
Bei der neuen Energieleitung (Zeichnung) werden die Elektrizitätsleitungen 1 erfindungsgemäß in Pipelines und Rohrleitungen 2, die zum Transport von elektrisch isolierendem Gas dienen, zusätzlich im Inneren des Rohres 2 angebracht. Als Zusatznutzen zum normalen Gebrauch werden diese Rohrleitungen 2 zum zweiten Gebrauch als Elektrizitätsleitung mit isolierten Kabeln, Leitern, Isolatoren, Abstandshaltern und Zugsträngen ausgestattet. Die Kabel, Leiter 1 und Zugstränge sind durch die Isolatoren 3 und Abstandshalter von der Rohrwand abgesetzt. Außerdem werden in die Pipelines und Rohrleitungen in vielen Fällen auch voll isolierte Kabel eingeführt, gegebenenfalls zusammen mit den erforderlichen Zugsträngen, die alle in der Pipeline und Rohrleitung auch auf Abstandshaltern und am Boden abgelegt werden. Die Elektrizitätsleitung 1 wird bei Bedarf in bestehende Gas-Pipelines und Rohrleitungen 2 über längere Strecken, falls erforderlich unter Einsatz der Zugstränge und anderer Hilfsmittel, nachgerüstet. Für die Speisung mit Elektrizität und den Anschluss an äußere Wandler werden in passenden Abständen Einspeisestationen 14 und Entnahmestationen 11 mit Spannungswandlern für die Elektrizität vorgesehen. Diese lassen das zu transportierende Fluid 18 passieren. Dieses wird seinerseits in separaten Pumpstationen 4 über Ventile 5 zugeführt. Durch die isolierende Wirkung des Gases wird aufwändige Eigen-Isolierung der Leitungen vermieden. Durch Einbringen der Leitung 1 in die Rohrleitungen 2 das oberirdische Netz der Freileitungen mit Hochspannungsmasten eingespart. Durch die Verwendung der Rohrleitung 2 als elektrische Rückleitung erspart man sich die Hälfte der Leiter-Kosten. Damit wird insgesamt mit der Erfindung ein immenser wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Nutzen erreicht.




Inventors:
gleich Anmelder
Application Number:
DE102015001853A
Publication Date:
08/18/2016
Filing Date:
02/12/2015
Assignee:
Meier, Gerd, Dr., 37077 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE10033030A1N/A2002-01-24
DE10018380A1N/A2001-10-18
DE19604480A1N/A1997-08-14
DE19607267C1N/A1997-07-10
DE893215CN/A1953-10-15



Foreign References:
200100107812001-08-02
200302303722003-12-18
WO2005088795A12005-09-22
Attorney, Agent or Firm:
Patentanwaltskanzlei Heinemeyer, 23560, Lübeck, DE
Claims:
1. Die Energieleitung zur Durchleitung von Gas und Elektrizität in Versorgungsnetzen ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet: Eine gasführende Rohrleitung ist zum gemeinsamen Transport von Gas und Elektrizität mit widerstandsarmen Elektrizitätsleitungen aus strömungsgünstigen Leitern, mit isolierten Kabeln, mit Zugsträngen und mit Isolatoren, Einbettungsschichten und Abstandshaltern sowohl im Neuzustand als auch nachträglich ausgestattet.

2. Die Elektrizitätsleitung nach Anspruch 1 aus Leitern, Kabeln und Zugsträngen ist nach Bedarf durch die Isolatoren, Einbettungsschichten und Abstandshalter je nach Gasdruck und Eigenisolierung in ausreichendem Abstand von der Rohrwand abgesetzt.

3. Bei den Elektrizitätsleitungen nach den Ansprüchen 1 und 2 kommen auch einphasige Leitungen zum Einsatz, bei deren Verwendung das elektrisch leitende Material der Rohrleitung zum Ersatz eines zweiten Leiters als elektrische Rückleitung verwendet wird; bei mehrphasigen Elektrizitätsleitungen wird die Rohrleitung auch als sogenannter Erdleiter genutzt.

4. In die Rohrleitung nach den Ansprüchen 1 bis 3 werden in Einführungsstationen meist mittels der Zugstränge, auch in bereits bestehende Rohrleitungen, Leiter auf Isolatoren sowie teilweise und voll isolierte Kabel eingeführt, die in der Rohrleitung, bei Bedarf auf strömungsgünstigen, isolierenden Abstandshaltern, auf der Rohrinnenwand abgelegt werden.

5. Die Energieleitung nach den Ansprüchen 1 bis 4 ist stets zweckmäßig für die Speisung und den Anschluss an äußere Wandler in passenden Abständen mit Einspeisestationen und Entnahmestationen für die Elektrizität und das Gas versehen.

6. Die Leitungen und Kabel zur Durchleitung von Elektrizität nach den Ansprüchen 1 bis 4 sind aus elektrischen Leitern und Leitungselementen bei Bedarf mit Zugsträngen in Rohr-Richtung zusammengesetzt und werden meist zusammen mit den Zugsträngen nach den elektrischen und mechanischen Erfordernissen durch Isolatoren und Abstandshalter mit ausreichendem Wandabstand, bei mehreren, auch aufgeteilten Leitern zusätzlich mit ausreichendem gegenseitigen Abstand von einander, durch Einbettungsschichten, Isolatoren und Abstandshalter in der Rohrleitung fixiert.

7. Die Isolatoren nach den Ansprüchen 1, 2, 4 und 6, welche mit strömungsgünstigen, möglichst kleinen Querschnitten zur Strömungsrichtung ausgeführt sind, tragen die Leiter und sind bei Bedarf zur Abstützung an der Rohrleitungswand mit Armen stromlinienförmigen Querschnittes, welche bei Bedarf geneigt, mit gewellter Oberfläche und auch spiralförmig ausgeführt sind, als Abstandshalter ausgestattet; diese Abstandshalter haben optional an der Rohrwandseite Räder, bei Bedarf auch angetriebene, und auch Gleiter, wobei die Isolatoren nach Bedarf längs der Rohr-Richtung aufgeteilt und in ausreichenden Abständen eingebaut werden.

8. Die elektrischen Leiter nach den Ansprüchen 1 bis 7 sind bei hohen elektrischen Spannungen und kleiner Eigenisolierung im Rohr oft zentral, bei mehreren Leitern mit ausreichenden gegenseitigen Abständen mit den Isolatoren nach Anspruch 7, in die Rohrleitung eingebettet, werden jedoch bei ausreichender Eigenisolierung und Wandabstand der Leiter auch auf dem Boden der Rohrleitung abgelegt.

9. Die Leiter nach den Ansprüchen 1 bis 8 sind bei Bedarf im Querschnitt sternförmig, unterteilt, seilartig und auch flach gestaltet und werden gegeneinander isoliert, meist zusammen mit den Zugsträngen aus einem zugfesten Material, meist im Verbund im tragenden Isolator zusammengefasst.

10. Die Energieleitung nach den Ansprüchen 1 bis 8 wird bedarfsgerecht mit Einführungsstationen und Entnahmestellen und für die Elektrizität ausgestattet, in welchen auch eine Umformung der Elektrizität in Spannungen stattfindet, welche die verfügbare Spannungsfestigkeit der Elektrizitätsleitung optimal ausnutzen; bei großen Längen der Rohrleitung und starken Krümmungen werden zusätzliche Einführungsstationen und Entnahmestellen eingerichtet.

11. Die Einführungsstationen und Einspeisestationen der Elektrizitätsleitung nach Anspruch 10 werden zweckmäßig mit den Pumpstationen und Absperrventilen der Rohrleitung für das Gas zusammengeführt, wobei zusammen mit einem für das Gas undurchlässigen, querschnitts-füllenden Isolator in der Rohrleitung ein Bypass für die Gasströmung geschaffen wird.

12. Die Elektrizitätsleitung nach den Ansprüchen 1 bis 11 wird mit Schnellabschaltungen für die Elektrizität bei Bedarf, bei Rohrbruch und Ausfall der Versorgung der Rohrleitung mit Gas versehen, auch wird bei einer Störung der Elektrizitätsleitung bei Bedarf die Versorgung der Rohrleitung mit Gas durch Schnellschlüsse abgeschaltet.

13. Wird für die Energieleitung nach den Ansprüchen 1 bis 12 ein sogenannter Molch benutzt, so ist er mit Aussparungen für die Leitung und die Isolatoren versehen, welch letztere so ausgeführt werden, dass der Molch im Gebrauch passieren kann. In einer anderen Verwendung wird ein Molch auch als Zuggerät zum Einzug der Elektrizitätsleitung in die Rohrleitung eingesetzt.

Description:

Energieleitungen zur Durchleitung von Gasen und Elektrizität in Versorgungsnetzen sind gegenwärtig eine große Aufgabe, weil diese Energieträger die wichtigsten Energie-Transport-Medien geworden sind. Da sich Elektrizität und gasförmiger Brennstoff in ausreichender Menge nur durch Leitungen transportieren lässt, entstehen bei großen zu verteilenden Mengen Probleme mit aufwendigen, oft störenden Leitungssystemen zwischen Herstellern und Verbrauchern. Besonders die sogenannten Überlandleitungen und Freileitungen sind aus verschiedenen Gründen zum Ärgernis und Politikum geworden.

Eine Lösung des Leitungsproblems, welche die meisten Nachteile vermeidet, ist daher erstrebenswert. In der vorliegenden Patentanmeldung soll dazu eine Anordnung vorgeschlagen werden, welche mit einfachen Mitteln eine erhebliche Verbesserung nicht nur für die gegenwärtigen Probleme der Anlagen, sondern auch für zukünftige Lösungen für den Energietransport bringt und überdies die Wirtschaftlichkeit der Elektrizitätsleitungen und Rohrleitungen verbessert.

Aus großen Städten in denen aufwendige, begehbare Abwasserkanäle existieren, ist bekannt, dass in diesen Kanälen viele Versorgungsleitungen und auch Elektrizitätsleitungen an den Wänden verlegt werden. Dies ist dort wegen der Zugänglichkeit leicht möglich. Für Hochspannungsleitungen ergeben sich dort aber aus verschiedenen Gründen auch schon wieder Einschränkungen, weil diese bei Atmosphärendruck eine aufwendige Isolierung erfordern. Als Erdkabel werden Druckgasleitungen für Hochspannung benutzt, sind aber aus Kostengründen nicht verbreitet. Die Gas-Pipelines sind in Längen von 50.000 km in der Bundesrepublik verlegt, sind aber bislang ein reiner Kostenfaktor in der Gasversorgung.

Ganz anders verhält es sich mit Energieleitungen nach Anspruch 1, bei denen erfindungsgemäß Elektrizitätsleitungen in Rohrleitungen, die zum Transport von elektrisch isolierendem Gas dienen, zusätzlich im Inneren angebracht werden. Zeichnung 1 gibt einen Überblick über das vorgeschlagene System.

Als Zusatznutzen zum normalen Gebrauch werden diese Rohrleitungen zum zweiten Gebrauch nach den Ansprüchen 1 bis 13 zusätzlich als Elektrizitätsleitung mit isolierten Kabeln, Leitern, Isolatoren, Abstandshaltern, Einbettungen und Zugsträngen ausgestattet und damit zur Energieleitung.

Die Kabel, Leiter und Zugstränge sind bei Bedarf durch die Einbettungsschichten, Isolatoren und Abstandshalter von der Rohrwand abgesetzt, so dass das Gas als Isolator zum Einsatz kommt. Das Druckgas mit 10 bis 100 Bar Druck hat im Allgemeinen ausgezeichnete Isolationswerte, die bei 10 kV/mm bis 100 kV/mm liegen. Damit wird dann eine aufwendige Isolierung der Leiter, wie sie etwa bei Erdkabeln erforderlich ist, entbehrlich. Selbst bei sehr hohen Spannungen bis 1 MV auf den Leitern sind dann nur Abstände von einigen Zentimetern für eine sichere Isolierung gegenüber der geerdeten Rohrleitung erforderlich.

In vielen Fällen werden nach Anspruch 1 in Gas-Pipelines und Rohrleitungen, meist mit den erforderlichen Zugsträngen, auch isolierte oder mit Abstandshaltern versehene Kabel und Leitungen eingeführt, die in der Pipeline oder Rohrleitung auch auf zusätzlichen Abstandshaltern am Boden abgelegt werden (Zeichnungen 1 bis 13).

Die Elektrizitätsleitung nach Anspruch 1 und 2 wird nach Anspruch 4 auch in bestehende Gas-Pipelines und Rohrleitungen über längere Strecken, falls erforderlich unter Einsatz der Zugstränge und anderer Hilfsmittel, nachgerüstet.

Die gemeinsame Nutzung der Rohrleitungen für Elektrizitäts- und Gas-Transport ist auch auf lange Sicht ökonomisch sinnvoll, weil gasförmige Energieträger und Elektrizität noch über lange Zeit gemeinsam gebraucht werden.

Ein besonderer Vorteil gegenüber den klassischen Überlandleitungen für Elektrizität besteht darin, dass die Elektrizitätsleitung nach nach Anspruch 1 in bestehenden Pipelines und Rohrleitungen mit Leitern großen Querschnitts und entsprechend großer Transportleistung ausgeführt werden kann, weil bei kurzen Stützweiten keinerlei statische Probleme der Halterung entstehen. Durch das Gas gekühlte Leiter-Anordnungen können mit Strömen über 10.000 A belastet werden (Zeichnung 13). Zusammen mit Spannungen von 1 MV ergeben sich dann übertragbare Leistungen von über 10 GW.

Ein großer Vorteil gegenüber den klassischen Erdleitungen für Elektrizität besteht darin, dass die Elektrizitätsleitung nach den Ansprüchen 1 bis 13 in bestehenden Pipelines und Rohrleitungen mit Leitern geringer und ganz fehlender materieller Isolation ausgeführt werden kann, weil bei den meisten Gasen hohe Isolation vorausgesetzt werden kann, die bei Gasen durch den normalerweise hohen Druck entsteht.

Ein nicht hoch genug zu bewertender Vorteil der Erfindung aber ist, dass nach Anspruch 3 nur ein einziger Leiter in die Rohrleitung eingebracht wird und die metallische Rohrleitung als zweiter Elektrizitätsleiter genutzt werden kann, so dass eine 50% Einsparung an teuren Leitermaterialien möglich ist. Der Nachteil der geringeren Leitfähigkeit der Rohrmaterialien wird durch deren viel größeren Leitungsquerschnitt ausgeglichen, so dass der elektrische Widerstand vergleichbar ist (Zeichnungen 5 und 6).

Für die Speisung mit Elektrizität und den Anschluss an äußere Wandler werden nach Anspruch 5 in passenden Abständen Einspeisestationen und Entnahmestationen für die Elektrizität vorgesehen. Diese lassen das zu transportierende Fluid passieren. Für das Gas sind entsprechend Einspeisestationen und Entnahmestationen mit Entkopplung von den Elektrizitätsleitern vorhanden (Zeichnungen 1 und 11).

Die Leitungen und Kabel zur Durchleitung von Elektrizität sind nach den Ansprüchen 1 und 2 aus Leitern und Leitungselementen bei Bedarf in Kombination mit Zug- und Halteseilen in axialer Richtung zusammengesetzt und werden zusammen mit den Zugsträngen bei Bedarf durch Isolatoren und Abstandshalter in einer radialen Position mit ausreichendem Wandabstand, bei mehreren Leitern mit ausreichendem gegenseitigen Abstand, durch Isolatoren und Abstandshalter in der Rohrleitung fixiert (Zeichnungen 2 bis 10).

Die Leitungen und Kabel zur Durchleitung von Elektrizität bestehen aus Gründen der Kühlung und mechanischen Festigkeit nach Anspruch 9 vielfach aus Leitern und Leitungselementen, die im Querschnitt sternförmig, unterteilt, seilartig und auch flach gestaltet sind und werden gegeneinander isoliert, meist zusammen mit den Zugsträngen aus einem zugfesten Material, im Verbund im tragenden Isolator zusammengefasst (Zeichnungen 2 bis 9 und 12).

Die Rohrleitung bestehend aus elektrisch leitendem Material kann im Fall von Gleichstrom zur Einsparung eines zweiten Leiters eventuell mit besonderer Genehmigung als Rückleitung dienen und im Fall von Wechsel- und Drehstrom mit besonderer Genehmigung als sogenannter Erdleiter oder Nullleiter genutzt werden kann (Anspruch 3).

Damit sind nach Anspruch 3 bei passablen Leiterquerschnitten von 100 cm2 mit nur einem eingebrachten Leiter bei 1 MV Spannung bereits elektrische Leistungen von über 10 GW übertragbar (Zeichnungen 5 bis 9).

Dieser einzelne Leiter nach Anspruch 3 verringert bei großen Rohrleitungen mit 1 Meter Durchmesser den Nutzquerschnitt für den Gastransport nur marginal (1%).

Die Isolierung durch Druckgas lässt Spannungen von 1 MV auf den Leitungen ohne Probleme zu, da die Durchschlagsfestigkeit dieser Medien dem Druck entsprechend um ein Vielfaches über den normalen Werten von 1 kV/mm bei atmosphärischer Luft liegt.

Die Isolatoren nach den Ansprüchen 1 bis 6, welche zur Erzielung geringen Strömungswiderstandes mit möglichst kleinen Querschnitten ausgeführt sind, tragen die Leiter und sind bei Bedarf zur Abstützung an der Rohrleitungswand mit mindestens zwei stromlinienförmigen Armen oder Stegen als Abstandshalter ausgestattet (Zeichnungen 6 bis 10).

Die Arme oder Stege haben an der Rohrwandseite Räder und Gleiter, um die Leitungen möglichst reibungsarm über weite Strecken in die Rohleitung einführen und thermische Spannungen ausgleichen zu können. Als einfache gasisolierte Leitung eignet sich besonders eine Ausführung der Isolatoren und Abstandshalter mit sternförmiger Struktur, in die das Fluid eintreten kann (Zeichnung 6F).

Die Isolatoren und Abstandshalter werden nach Anspruch 7 bei Bedarf in axialer Richtung unterteilt und sind für ausreichende Stützweiten in angemessenen Abständen eingebaut.

Die Leiter nach den Ansprüchen 1 und 2 sind bei hohen elektrischen Spannungen und kleiner Eigenisolierung zur ausreichenden Überschlagsfestigkeit meist zentral, bei mehreren Leitern mit ausreichenden Abständen, mit den Isolatoren nach Anspruch 4 in die Rohrleitung eingebettet (Zeichnungen 2 bis 9).

Bei ausreichender Isolierung der Leiter durch das Fluid und Isoliermaterial werden sie auch auf dem Boden der Leitung abgelegt (Zeichnungen 6A, 6B und Zeichnung 7). Diese Ausführungen eignen sich besonders für Mittel- und Kleinspannungsleitungen in Wohngebieten, wo vorhandene Erdgasleitungen genutzt werden können. Damit könnte beispielsweise in USA das weitverbreitete, anfällige, oberflächliche Elektrizitätsnetz saniert werden.

Auch in den Rohren größeren Querschnitts werden die Leieter und stützende Isolatoren vorzugsweise am Boden angebracht, weil so ein größerer freier Querschnitt für den Fluidtransport und Wartungsvorgänge verbleibt (Zeichnungen 2 bis 5 und 10 und 11).

Eine besondere Ausführung der Energieleitung stellt die Einbettung der Elektrizitätleiter in eine Schicht aus porösem, isolierendem Material, beispielsweise Beton, dar (Zeichnungen 3 und 5). Das isolierende, poröse Material kann vom Gas durchdrungen werden und so zu einem perfekten, kompakten, preisgünstigem Isolator werden.

Außerdem entstehen durch die Einbettung der Elektrizitätsleiter in eine Schicht am Boden der Rohrleitungen sauber getrennte Systeme, die auch eine Reinigung der Leitung erleichtern und die Ablagerung von Stäuben auf den Leitungen verhindern (Zeichnungen 3 und 5).

Die Leiter und Zugstränge nach den Ansprüchen 1, 2 und 5 sind bei Bedarf zu Kühlzwecken im Querschnitt sternförmig und auch flach gestaltet. Sie sind oft im Verbund im tragenden Isolator zusammengefasst (Zeichnungen 4 bis 8).

Die Kühlung der Leiter durch das Gas erlaubt vergleichsweise hohe Strombelastungen. Die Erwärmung des Gases wird besonders bei unterirdisch verlegten Rohrleitungen leicht in die Umgebung abgeleitet.

Die Zugstränge nach Anspruch 9 bestehen aus einem zugfesten, elastischen Material, welches sowohl Metall als auch Kunststoff sein kann. Entsprechend ihrer Festigkeit können dann Abstände der Einführungsstationen zugelassen werden (Zeichnung 10).

Die Energieleitung nach den Ansprüchen 1 bis 10 wird, insbesondere bei Nachrüstung, bedarfsgerecht mit Einführungsstationen nach Anspruch 5 für die Elektrizitätsleitungen ausgestattet; bei großen Längen der Rohrleitung und starken Krümmungen werden zusätzliche Einführungsstationen, den tolerierbaren Zugkräften entsprechend, eingerichtet (Zeichnung 10).

Die Einführungsstationen und Einspeisestationen nach Anspruch 9 werden zweckmäßig mit den erforderlichen Pumpstationen und Absperrventilen der Pipeline und Rohrleitung zusammengeführt.

Mit einem für die Fluide undurchlässigen, querschnittsfüllenden Isolator 3 in einem Abzweig von der Pipeline und Rohrleitung wird ein Bypass für die Elektrizitätsleitung geschaffen (Zeichnung 11).

Die Energieleitung nach den Ansprüchen 1 bis 10 wird nach Anspruch 12 mit Schnellabschaltungen für die Elektrizität bei Bedarf, bei Rohrbruch und Ausfall der Versorgung der Pipeline und Rohrleitung mit Fluid versehen (Zeichnung 1).

Bei einem Kurzschluss der Elektrizitätsleitung wird die Versorgung der Pipeline und Rohrleitung mit Gas nach Anspruch 12 durch Schnellschlüsse abgeschaltet.

Wird für die Energieleitung nach den Ansprüchen 1 bis 12 für Kontroll- und Reinigungszwecke ein sogenannter Molch nach Anspruch 13 benutzt, so ist er mit Aussparungen für die Leitung und die Isolatoren versehen, welch letztere bei Bedarf so nachgiebig ausgeführt werden, dass der Molch im Gebrauch passieren kann.

In einer anderen Verwendung kann nach Anspruch 13 ein Molch auch als Zuggerät zum Einzug der Elektrizitätsleitung in die Rohrleitung eingesetzt werden. Dieser Molch kann entweder durch den Druck des Fluides oder durch eingebaute Vortriebsmittel Zugkräfte auf eine angehängte Leitung ausüben.

Generell ist die Umrüstung vorhandener Rohrleitungen und auch die Neuanlage der Energieleitungen nach den Ansprüchen 1 bis 13 technisch unproblematisch, zumal bereits verwandte Hochspannungsleitungen als Druckgaskabel existieren.

Die neue Energieleitung nach den Ansprüchen 1 bis 13 kann zunächst vorzugsweise in Gebieten eingesetzt werden, wo heute neue Hochspannungsleitungen verlegt werden müssen und zum Beispiel Erdgasleitungen bereits vorhanden sind. In diesen Fällen reduziert sich der Investitionsaufwand auf unter 20%, auch weil bei einer eingezogenen elektrischen Eindraht-Leitung bereits die Hälfte an Leitermaterial eingespart wird.

Außerdem wird auch das Politikum der Landschaftszerstörung und der Flächenschädigung durch Hochspannungsmasten entschärft, weil die Gasleitungen meist unterirdisch verlegt sind.

Ein weiterer Vorteil dieser Energieleitung ist in jedem Fall der Anwendung in der größeren Betriebssicherheit zu sehen. Weder durch Fremdeinwirkung noch durch Wetterextreme sind diese Leitungen besonders gefährdet.

Der größte Vorteil ist jedoch wirtschaftlicher Art, weil die Elektrizitätsverteilung preiswerter wird und der Gastransport durch Rohrleitungen für die Netzbetreiber nicht nur Kosten verursacht. Bezugszeichenliste

NumerischAlphabetisch1Leiter 1Absperrorgan 552Rohrleitung, Pipeline 2Abstandshalter 16163Isolator 3Einführung 10104Pumpstation 4Einspeisestelle 14145Absperrorgan 5Entnahmestelle 15156Schalter 6Fluid 18187Zuleitung 7Isolator 338Leiter flach 8Isolierter Tragwagen 24249Leiter zusammengesetzt 9Kabel 202010Einführung 10Kabeltrommel 232311Leiterabschluss 11Leiter 1112Leiterelement 12Leiterflach 8813Verbindung 13Leiter zusammengesetzt 9914Einspeisestelle 14Leiterabschluss 111115Entnahmestelle 15Leiterelement 121216Abstandshalter 16Molch 212117Zugelement, Zugseil 17Pumpstation 4418Fluid 18Rad 191919Rad 19Rohrleitung, Pipeline 2220Kabel 20Schalter 6621Molch 21Verbindung 131322Zugwagen 22Zugelement, Zugseil 171723Kabeltrommel 23Zugwagen 222224Isolierter Tragwagen 24Zuleitung 77

Beschreibung der Zeichnungen zur Energieleitung

Zeichnung 1 stellt im Teilbild A einen Überblick über eine Energieleitung entsprechend Anspruch 1 dar. Eine Rohrleitung 2 für ein Gas wird durch einen Leiter 1 für Elektrizität ergänzt. Isolatoren 3 tragen die Leitung 1 und hindern hier das Gas im Rohr an der weiteren Ausbreitung, damit das Gas 18 über die Absperrorgane 5 beispielsweise in eine Pumpstation 4 eintreten kann, in der das Gas für den Weitertransport in der Rohrleitung 2 angetrieben wird. Im Teilbild B wird für die Energieleitung eine entsprechende Einspeise-Stelle für die elektrische Leitung 1 in die Rohrleitung 2 angedeutet. Hier verhindern Isolatoren 3 den Eintritt von Gas 18 in die Umrichter-Station 14. Bei 13 ist eine Verbindung und Abzweigung der Leitung 1 zu sehen, die u. a. zu einem Leitungsabschluss 11 führt, der den Austritt von Gas verhindert. Ein Ventil oder Absperrorgan 5 verschließt bei Bedarf eine Entnahme-Stelle 15 für das Gas.

In Zeichnung 2 ist in Teilbild A ein Querschnitt durch eine Rohrleitung dargestellt, bei dem ein Isolator 3 zwei Leitungen 1 und ein Zugelement 17 enthält. Der Isolator ist, wie gezeigt, seitlich spitz oder abgerundet ausgeführt und kann in der Längs-Erstreckung die Leiter vollständig einschließen oder aber nur als aufgeteilte Stützen mit freien Abschnitten für die Leiter 1, 9 und das Zugelement 17 ausgeführt sein. Abstandshalter 16 können an der Auflagefläche des Isolators 3 angebracht sein, um eine bessere Isolierung gegenüber der Wand, aber auch um eine bessere Gleitung bei einer nachträglichen Einführung des elektrischen Leitungssystems in die Rohrleitung 2 zu bewirken. Teilbild B zeigt einen entsprechenden Querschnitt durch eine Rohrleitung 2, bei der die Leiter 1 im Isolator 3 flach ausgeführt sind, um eine bessere Raumökonomie, einen besseren Wärmeübergang und eine Verwendung von üblichem Flach-Material (aus Aluminium) zu erlauben. Räder 19 erlauben eine Bewegung des Leitungssystems in der Rohrleitung 2.

In Zeichnung 3 sind wiederum zwei Querschnitte durch eine Rohrleitung 2 gezeigt, bei denen Leiter 1 mit eingelagerten Zugelement 9 in einem isolierenden Medium eingebettet sind. Dieses Medium kann in einfachsten Fall zum Beispiel Beton sein, welcher wegen seiner Porosität vom Gas 18 im Gebrauch durchdrungen wird. Durch diese Anordnung des Isolator 3 entsteht eine saubere Trennung zwischen dem Bereich des Gases 18 und der elektrischen Energieleitung. Damit ist insbesondere bei Leitungen mit Revisionsbedarf der Einsatz von Molchen möglich, deren Formen dem freien Bereich der Rohrleitung angepasst sind. Die Anordnung B zeigt außerdem den interessanten Fall, bei dem nur ein Leiter 1 mit eingelagerten Zugseil 17 vorhanden ist, weil eine Rückleitung für die Elektrizität durch die Rohrleitung 2 gebildet wird.

Zeichnung 4 zeigt wiederum zwei Rohrleitungsquerschnitte, bei denen die Leiter-Anordnungen 8 und 9 durch besondere, isolierende Halter 16 im Abstand von der Rohrleitungswand gehalten werden. Diese zur Anbringung geteilten Abstandshalter können längs durchgehend an den Leitern 8 und 9 angebracht sein oder aber auch als kurze Stützen frei hängende Leitungsabschnitte tragen.

Zeichnung 5 zeigt weitere drei Rohrleitungsquerschnitte bei denen die Leiter in isolierenden Stützen 3 eingefasst sind und insbesondere durch Rollen 19 oder durch Abstandshalter 16 mit Gleitfunktion für das Einziehen in eine Rohrleitung mittels Zugelement 9, Rädern 19 und Gleitern 16 besonders vorbereitet sind.

Zeichnung 6 zeigt weitere sechs Einzel-Konfigurationen A bis F für speziell geformte Leiter 9 und Kabel 20 in den Rohrleitungen 2, welche mit speziellen Isolatoren 3 ausgeführt sind. Die hier gezeigten Anordnungen sind hauptsächlich für die Nachrüstung, bereits bestehender, dünnerer Rohrleitungen 2 gedacht, bei den etwa Kabel 20 mit Hilfe von Zugelementen 17 nachträglich eingezogen werden. Um auch in diesem Fall größere Abstände von der Rohrleitungswand zu gewährleisten sind in den Teil-Bildern C bis E stützende Isolatoren 3 gezeichnet, welche den Wandabstand der Leitungen vergrößern und eine größere Spannungsfestigkeit bewirken. In den Teilbildern C und D sind Leitungen 9 und 20 gezeigt, welche besonders für dünnere Regionalleitungen in Betracht kommen. Im Teilbild E ist eine Leitung gezeigt, in der ein Kabel 20 durch spiralförmige Isolatoren 3 an der Rohrleitung 3 abgestützt wird. Damit wird ein langer Isolator effektiv eingesetzt. Er kann als dünne Stütze oder als flächiges Element ausgeführt sein. Im Teilbild F ist eine Leitung gezeigt, welche sich durch sternförmig angeordnete Stege 19 besonders zum Nachrüsten eignet, weil sie gleich als Kabel so ausgeführt werden kann.

Zeichnung 7 zeigt zwei Rohrleitungsquerschnitte bei denen für eine Einlagerung in ein Rohr 2 die Leiter 1 zusammen mit den Isolatoren 3 durch besondere Abstandshalter 16 von der Wand ferngehalten werden. Diese Abstandshalter 16 zusammen mit den Isolatoren 3 dienen dazu einen Zwischenraum zwischen den Leitern 1 und der Rohrwand 2 zu schaffen. Dieser Zwischenraum kann dann mit dem isolierenden Gas 18 gefüllt werden, so dass die Spannungsfestigkeit der Anordnung auf diese Weise gesteigert wird. Diese Abstandshalter 16 können längs des Rohres 2 durchgehend oder als aufgeteilte Stützen ausgeführt werden.

Zeichnung 8 zeigt in den Teilbildern A bis D die Möglichkeit auf, die Leiter 1 und 9 aus einzelnen leitenden Elementen zusammenzusetzen. Dies ermöglicht, wie bei 13 in Teilbild D gezeigt, das Zusammensetzen der Leiter aus relativ kurzen Elementen, wodurch das nachträgliche Einsetzen in bestehende Rohrleitungen erleichtert wird. Außerdem erlaubt die offene Struktur nach Teilbild A eine bessere Kühlung der zusammengesetzten Leiter 9 durch das Gas, wenn höhere Erwärmung bei großer Strombelastung auftritt. Nach Teilbild C kann man die Leitungselemente 9 auch mit einem isolierenden Träger 3 und an der Wand der Rohrleitung laufenden Rädern 19 kombinieren.

Zeichnung 9 zeigt im oberen Teil bei A und B noch einmal zwei Leitungen 1 mit einem eingebauten Zugelement 17. Bei dieser Bauweise werden die Leitungen 1 durch einzelne Stützen an der Rohrwand abgestützt. Im Teilbild C ist zu erkennen, dass die isolierenden Stützen 3 in den erforderlichen Abständen eingebaut werden können. Durch ihre spezielle, eventuell auch nachgiebige, geneigte Form erlauben diese Stützen ein leichtes Einziehen von Leitungen 1 in eine bereits vorhandene Rohrleitung 2. Diese Anwendung ist besonders für bestehende Gas-Verteilungs-Netze mit relativ dünnen Rohrleitungen interessant.

Zeichnung 10 gibt noch einmal einen Überblick wie eine Leitung 1, die mittels eines Molches 21 oder eines Zugwagens 22 in eine Rohrleitung 2 eingezogen werden kann. Die Leitung 1 wird dabei von einer Kabeltrommel 23 abgewickelt und mit stützenden Isolatoren 3 oder stützenden und isolierenden Wagen 24 versehen.

Zeichnung 11 zeigt in den Teilbildern A bis D noch einmal Verzweigungen 13 oder isolierende Einführungen von Zuleitungen 7 in verschiedenen Detailansichten. Die Zuführung der elektrischen Leitungen 7 wird dabei stets durch Isolatoren 3 vorgenommen, welche einen Austritt des Gases verhindern.

Zeichnung 12 zeigt in den oberen drei Rohrquerschnitten wie durch Aufteilung der Leiter-Anordnungen 1 mittels isolierter Tragwagen 24 oder Isolatoren 3 eine bessere Wärmeableitung erreicht wird. Im unteren Teilbild ist der Einsatz der Tragwagen 24 für die Abstützung der Leitungen 1 in der Rohrleitung 2 dargestellt.