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ROGGMANN - VERFAHREN




                       1
Betriebswirtschaftlich – Technologische Optimierung
von Energiespeicher- und Energiewandlersystemen
      der Energietechnik und Elektromobilität
                       durch
           Roggmann – Verfahren




              Urheberrecht und Kontakt:


                info@roggmann.com




                        Berlin
                        2011


                                                  2
Inhaltsverzeichnis

Vorwort                                                                                          3


Urheberrechtsverweis                                                                             5


Inhaltsverzeichnis                                                                               6


1      Einleitung                                                                                9


2      Vorbetrachtungen zum Roggmann – Verfahren                                                 32

       2.1    Marktfokussierung auf hocheffiziente Energiespeicher                               36
       2.2    Kompetenzen im Projektmanagement                                                   37
       2.3    Produktkonzeption                                                                  38
       2.4    Forschung und Entwicklung                                                          39


3      Stand der Technik                                                                         41

       3.1    Marktstruktur nach Segmenten                                                       41
       3.2    Marktstruktur nach Zielgruppen                                                     41
       3.3    Kunden                                                                             41
       3.4    Produktvorteile                                                                    42
       3.5    Wettbewerb                                                                         42
       3.6    Markteintrittsbarrieren                                                            42
       3.7    Marktanalyse internationaler Elektromobilität                                      43

              3.7.1    Das Auto wird Teil der Stromversorgung                                    43
              3.7.2    Neues Material gegen Akku-Explosionen                                     44
              3.7.3    US-Regierung hilft Hersteller von E-Autos                                 45
              3.7.4    VBW-Gutachten: Risiken in der Rohstoffversorgung bedrohen
                       Wettbewerbsfähigkeit                                                      45
              3.7.5    Autokonzerne jagen Pioniere                                               46
              3.7.6    VW und Varta bündeln Batterie-Know-how                                    47
              3.7.7    "Autos, die man heute kaufen kann" (Interview mit Dr.Thomas Schlick,
                       Geschäftsführer des Verbandes der Automobilindustrie (VDA))               48
              3.7.8    E-Roller: Schon 1.500 Interessenten                                       49
              3.7.9    Rote Ampel bei den Stromversorgern                                        50
              3.7.10   Grüne Welle bei den Autoherstellern                                       52
              3.7.11   EU-Kommission gibt Panasonic grünes Licht                                 53
              3.7.12   Korridor zwischen L.A. und San Francisco                                  54
              3.7.13   Elektrofahrzeug-Institut geht in Deutschland an den Start                 54
              3.7.14   Range Extender - Heinzelmänner unter der Motorhaube                       55
              3.7.15   100 Neueinstellungen bei Audi für Elektromobilität                        56
              3.7.16   Baden-Württemberg will Entwicklung von Elektroautos fördern               57
              3.7.17   Ecotality: Startschuss für grösstes Elektroauto-Projekt der Geschichte    57
              3.7.18   Frankreich: Bis 2020 zwei Millionen Hybrid- und Elektroautos              58
              3.7.19   365 Energy bringt intelligente Ladestationen für E-Mobile nach Norwegen   58
              3.7.20   WVV: Mit Sonnenenergie im Auto unterwegs                                  59


                                                                                                  3
3.7.21   Auch Honda will nun Elektroautos bauen                                     59
          3.7.22   Kia startet europaweiten Flottentest mit LPG-Elektro-Auto                  60
          3.7.23   Die Määr vom emissionsfreien Fahren                                        60
          3.7.24   Mobile Energiespeicher in Aachen                                           62
          3.7.25   E2 - der elektrische Supersportwagen aus dem Sauerland                     63
          3.7.26   IBM will Elektro-Auto-Akkus mit 800 km Reichweite bauen                    63
          3.7.27   Mobile Zukunft bewegt                                                      64
          3.7.28   Gewichtsreduktion durch Karbon und Magnesium                               66
          3.7.29   Studie: Elektroauto wird auch 2025 noch Nischendasein fristen              67
          3.7.30   China: Mit Elektroautos an die Weltspitze                                  67
          3.7.31   Elektroautos: Redox-Flow-Batterien verbessert                              68
          3.7.32   Startschuss für IKAM-Institut: Wirtschaftsministerium
                   investiert 32,5 Mio. Euro für automobiles Forschungszentrum                69
          3.7.33   Kunde will keine limitierte Reichweite
                   (Interview mit Chevrolet-Europachef Brannon)                               70
          3.7.34   Daimler strebt keine Zusammenarbeit bei Batterien mit SK Energy an         71
          3.7.35   Unter Strom gesetzt                                                        71
          3.7.36   Toyota streitet um Hybridpatente                                           72
          3.7.37   Toyota erwägt Elektroauto-Kooperation mit Fuji Heavy                       73
          3.7.38   Land und BEWAG starten zukunftsorientierte Elektromobilitäts-Initiative    74
          3.7.39   Prognosesystem hilft Elektrofahrzeuge mit Windstrom zu versorgen           75
          3.7.40   Europa hat eine Chance gegen China                                         76
          3.7.41   Duisburg und Aachen machen elektromobil                                    77
          3.7.42   Elektroautos setzen Werkzeugmaschinen-Industrie unter Druck                77
          3.7.43   Kelag errichtet 25 Stromtankstellen                                        78
          3.7.44   Elektrofahrzeuge im Dialog mit dem Netz                                    79
          3.7.45   Daimler baut Elektro-Smart ab 2012 in Frankreich                           80
          3.7.46   Stadtwerke fahren auf Strom ab47. Smart ED startet auch in Rom             80
          3.7.47   "Das Wort Kompromiss wird uns bei der Elektromobilität noch lange
                   begleiten" (Interview mit Martin Winter, Universität Münster)              81
          3.7.48   "Das Wort Kompromiss wird uns bei der Elektromobilität noch lange
                   begleiten" (Interview mit Martin Winter Universität Münster)               81
          3.7.49   Erfahrungen mit dem Energiemanagement im Mercedes Benz Citaro
                   Brennstoffzellenbus (Nefleet)                                              83
          3.7.50   Siemens VDO Automotive AG (seit 2008 in Continental Unternehmens-
                   gruppe) eCorner Projekt: In-Wheel-System                                   90
          3.7.51   Zwischenbericht der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) 2010       91
          3.7.52   Hybrid-/E-Autoumfrage unter deutschen Werkstätten                         110

    3.8   Fazit zum Stand der Technik                                                        119


4   Technologie und Analyse des Roggmann - Verfahren                                         132

    4.1   Struktur – Mechanismen - Prozesse der Energieflusskette im Roggmann-Verfahren      132

          4.1.1    Prozess 1: Energiequelle - Energieübertragung                             139
          4.1.2    Prozess 2: RFC – COM-Energiewandlung                                      173
          4.1.3    Prozess 3: Gasseparation – Verflüssigung – COM-Energiewandlung            181
          4.1.4    Prozess 4: Speicherung chemischer Energie                                 189
          4.1.5    Prozess 5: RFC – COM–Energiewandlung, Gasseparation                       217
          4.1.6    Prozess 6: Energie- und RFC-Prozesswasser- Speicherung, Energieabgabe     223

    4.2   Zusammenfassung der Prozesse zur Energieflusskette im Roggmann-Verfahren           240
    4.3   Verschlüsselung im Roggmann-Verfahren                                              247



                                                                                               4
4.4    Aufbau und Wirkungsweise der Optimierungselemente im Roggmann-Verfahren         257

              4.4.1   Makroporöse Membrane zur selektiven Gas-Gas-Trennung                    257
              4.4.2   Niedertemperatur - Wärmenutzung durch COM-Membrane                      276
              4.4.3   Speichermaterial im Roggmann-Verfahren                                  289
              4.4.4   Eleminierung des externen Kühlkreislaufes der Brennstoffzelle           309
              4.4.5   Einpolige Magnetfeldentkoppelte Gleichstromenergieübertragung           317
              4.4.6   Wärmetauscher der MOF-Gasspeicher                                       326

       4.5    Aufbau und Wirkungsweise mobiler Systeme nach dem Roggmann-Verfahren            346
       4.6    Aufbau und Wirkungsweise stationärer Systeme nach dem Roggmann-Verfahren        358
       4.7    Extraterrestrischer mobil-ziviler Einsatz des Roggmann-Verfahren                369
       4.8    Extraterrestrischer stationär-ziviler Einsatz des Roggmann-Verfahren            381


5      Militärstrategische Nutzung des Roggmann-Verfahren                                     395

       5.1    Stationäre militärstrategische Anforderungen und Systemparameter                395
       5.2    Roggmann-Verfahren in stationären militärischen Anwendungen                     427
       5.3    Mobile militärstrategische Anforderungen und Systemparameter                    453
       5.4    Roggmann-Verfahren in mobilen militärischen Anwendungen                         489
       5.5    Extraterrestrische militärstrategische Anforderungen und Systemparameter        507
       5.6    Roggmann-Verfahren in extraterrestrischen mobil-militärischen Anwendungen       531
       5.7    Roggmann-Verfahren in extraterrestrischen stationär-militärischen Anwendungen   541


6      Zusammenfassung                                                                        578


7      Quellenverzeichnis                                                                     596


Eidesstattliche Versicherung                                                                  621


Autoren                                                                                       622




Anlagen:
    - Software
    - betriebswirtschaftliche Planungen
    - Herstellerangaben
    - System- und Anlagenbeschreibungen




                                                                                                5
1      Einleitung
Das Roggmann-Verfahren beschreibt die vollständige Nutzung von unzyklischen Energiespitzen und
unregelmässigen Energieverläufen von Energiequellen zur mobilen und stationären Verwendung, ohne
verlustbehaftete Zwischenspeicherung.

Alle zur Umsetzung erforderlichen und verfügbaren Systeme, Komponenten, Materialien, Anlagen,
einschliesslich des Aufbaus und der Wirkungsweise elektromobiler und stationärer Lösungen, werden
umfassend erläutert.

Alle technischen Zeichnungen, betriebswirtschaftlich- und technologische Berechnungen, Software,
Herstellerangaben, Lieferketten und weitere Unterlagen sind unter: info@roggmann.com erhältlich.

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Roggmann verfahren

  • 2. Betriebswirtschaftlich – Technologische Optimierung von Energiespeicher- und Energiewandlersystemen der Energietechnik und Elektromobilität durch Roggmann – Verfahren Urheberrecht und Kontakt: info@roggmann.com Berlin 2011 2
  • 3. Inhaltsverzeichnis Vorwort 3 Urheberrechtsverweis 5 Inhaltsverzeichnis 6 1 Einleitung 9 2 Vorbetrachtungen zum Roggmann – Verfahren 32 2.1 Marktfokussierung auf hocheffiziente Energiespeicher 36 2.2 Kompetenzen im Projektmanagement 37 2.3 Produktkonzeption 38 2.4 Forschung und Entwicklung 39 3 Stand der Technik 41 3.1 Marktstruktur nach Segmenten 41 3.2 Marktstruktur nach Zielgruppen 41 3.3 Kunden 41 3.4 Produktvorteile 42 3.5 Wettbewerb 42 3.6 Markteintrittsbarrieren 42 3.7 Marktanalyse internationaler Elektromobilität 43 3.7.1 Das Auto wird Teil der Stromversorgung 43 3.7.2 Neues Material gegen Akku-Explosionen 44 3.7.3 US-Regierung hilft Hersteller von E-Autos 45 3.7.4 VBW-Gutachten: Risiken in der Rohstoffversorgung bedrohen Wettbewerbsfähigkeit 45 3.7.5 Autokonzerne jagen Pioniere 46 3.7.6 VW und Varta bündeln Batterie-Know-how 47 3.7.7 "Autos, die man heute kaufen kann" (Interview mit Dr.Thomas Schlick, Geschäftsführer des Verbandes der Automobilindustrie (VDA)) 48 3.7.8 E-Roller: Schon 1.500 Interessenten 49 3.7.9 Rote Ampel bei den Stromversorgern 50 3.7.10 Grüne Welle bei den Autoherstellern 52 3.7.11 EU-Kommission gibt Panasonic grünes Licht 53 3.7.12 Korridor zwischen L.A. und San Francisco 54 3.7.13 Elektrofahrzeug-Institut geht in Deutschland an den Start 54 3.7.14 Range Extender - Heinzelmänner unter der Motorhaube 55 3.7.15 100 Neueinstellungen bei Audi für Elektromobilität 56 3.7.16 Baden-Württemberg will Entwicklung von Elektroautos fördern 57 3.7.17 Ecotality: Startschuss für grösstes Elektroauto-Projekt der Geschichte 57 3.7.18 Frankreich: Bis 2020 zwei Millionen Hybrid- und Elektroautos 58 3.7.19 365 Energy bringt intelligente Ladestationen für E-Mobile nach Norwegen 58 3.7.20 WVV: Mit Sonnenenergie im Auto unterwegs 59 3
  • 4. 3.7.21 Auch Honda will nun Elektroautos bauen 59 3.7.22 Kia startet europaweiten Flottentest mit LPG-Elektro-Auto 60 3.7.23 Die Määr vom emissionsfreien Fahren 60 3.7.24 Mobile Energiespeicher in Aachen 62 3.7.25 E2 - der elektrische Supersportwagen aus dem Sauerland 63 3.7.26 IBM will Elektro-Auto-Akkus mit 800 km Reichweite bauen 63 3.7.27 Mobile Zukunft bewegt 64 3.7.28 Gewichtsreduktion durch Karbon und Magnesium 66 3.7.29 Studie: Elektroauto wird auch 2025 noch Nischendasein fristen 67 3.7.30 China: Mit Elektroautos an die Weltspitze 67 3.7.31 Elektroautos: Redox-Flow-Batterien verbessert 68 3.7.32 Startschuss für IKAM-Institut: Wirtschaftsministerium investiert 32,5 Mio. Euro für automobiles Forschungszentrum 69 3.7.33 Kunde will keine limitierte Reichweite (Interview mit Chevrolet-Europachef Brannon) 70 3.7.34 Daimler strebt keine Zusammenarbeit bei Batterien mit SK Energy an 71 3.7.35 Unter Strom gesetzt 71 3.7.36 Toyota streitet um Hybridpatente 72 3.7.37 Toyota erwägt Elektroauto-Kooperation mit Fuji Heavy 73 3.7.38 Land und BEWAG starten zukunftsorientierte Elektromobilitäts-Initiative 74 3.7.39 Prognosesystem hilft Elektrofahrzeuge mit Windstrom zu versorgen 75 3.7.40 Europa hat eine Chance gegen China 76 3.7.41 Duisburg und Aachen machen elektromobil 77 3.7.42 Elektroautos setzen Werkzeugmaschinen-Industrie unter Druck 77 3.7.43 Kelag errichtet 25 Stromtankstellen 78 3.7.44 Elektrofahrzeuge im Dialog mit dem Netz 79 3.7.45 Daimler baut Elektro-Smart ab 2012 in Frankreich 80 3.7.46 Stadtwerke fahren auf Strom ab47. Smart ED startet auch in Rom 80 3.7.47 "Das Wort Kompromiss wird uns bei der Elektromobilität noch lange begleiten" (Interview mit Martin Winter, Universität Münster) 81 3.7.48 "Das Wort Kompromiss wird uns bei der Elektromobilität noch lange begleiten" (Interview mit Martin Winter Universität Münster) 81 3.7.49 Erfahrungen mit dem Energiemanagement im Mercedes Benz Citaro Brennstoffzellenbus (Nefleet) 83 3.7.50 Siemens VDO Automotive AG (seit 2008 in Continental Unternehmens- gruppe) eCorner Projekt: In-Wheel-System 90 3.7.51 Zwischenbericht der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) 2010 91 3.7.52 Hybrid-/E-Autoumfrage unter deutschen Werkstätten 110 3.8 Fazit zum Stand der Technik 119 4 Technologie und Analyse des Roggmann - Verfahren 132 4.1 Struktur – Mechanismen - Prozesse der Energieflusskette im Roggmann-Verfahren 132 4.1.1 Prozess 1: Energiequelle - Energieübertragung 139 4.1.2 Prozess 2: RFC – COM-Energiewandlung 173 4.1.3 Prozess 3: Gasseparation – Verflüssigung – COM-Energiewandlung 181 4.1.4 Prozess 4: Speicherung chemischer Energie 189 4.1.5 Prozess 5: RFC – COM–Energiewandlung, Gasseparation 217 4.1.6 Prozess 6: Energie- und RFC-Prozesswasser- Speicherung, Energieabgabe 223 4.2 Zusammenfassung der Prozesse zur Energieflusskette im Roggmann-Verfahren 240 4.3 Verschlüsselung im Roggmann-Verfahren 247 4
  • 5. 4.4 Aufbau und Wirkungsweise der Optimierungselemente im Roggmann-Verfahren 257 4.4.1 Makroporöse Membrane zur selektiven Gas-Gas-Trennung 257 4.4.2 Niedertemperatur - Wärmenutzung durch COM-Membrane 276 4.4.3 Speichermaterial im Roggmann-Verfahren 289 4.4.4 Eleminierung des externen Kühlkreislaufes der Brennstoffzelle 309 4.4.5 Einpolige Magnetfeldentkoppelte Gleichstromenergieübertragung 317 4.4.6 Wärmetauscher der MOF-Gasspeicher 326 4.5 Aufbau und Wirkungsweise mobiler Systeme nach dem Roggmann-Verfahren 346 4.6 Aufbau und Wirkungsweise stationärer Systeme nach dem Roggmann-Verfahren 358 4.7 Extraterrestrischer mobil-ziviler Einsatz des Roggmann-Verfahren 369 4.8 Extraterrestrischer stationär-ziviler Einsatz des Roggmann-Verfahren 381 5 Militärstrategische Nutzung des Roggmann-Verfahren 395 5.1 Stationäre militärstrategische Anforderungen und Systemparameter 395 5.2 Roggmann-Verfahren in stationären militärischen Anwendungen 427 5.3 Mobile militärstrategische Anforderungen und Systemparameter 453 5.4 Roggmann-Verfahren in mobilen militärischen Anwendungen 489 5.5 Extraterrestrische militärstrategische Anforderungen und Systemparameter 507 5.6 Roggmann-Verfahren in extraterrestrischen mobil-militärischen Anwendungen 531 5.7 Roggmann-Verfahren in extraterrestrischen stationär-militärischen Anwendungen 541 6 Zusammenfassung 578 7 Quellenverzeichnis 596 Eidesstattliche Versicherung 621 Autoren 622 Anlagen: - Software - betriebswirtschaftliche Planungen - Herstellerangaben - System- und Anlagenbeschreibungen 5
  • 6. 1 Einleitung Das Roggmann-Verfahren beschreibt die vollständige Nutzung von unzyklischen Energiespitzen und unregelmässigen Energieverläufen von Energiequellen zur mobilen und stationären Verwendung, ohne verlustbehaftete Zwischenspeicherung. Alle zur Umsetzung erforderlichen und verfügbaren Systeme, Komponenten, Materialien, Anlagen, einschliesslich des Aufbaus und der Wirkungsweise elektromobiler und stationärer Lösungen, werden umfassend erläutert. Alle technischen Zeichnungen, betriebswirtschaftlich- und technologische Berechnungen, Software, Herstellerangaben, Lieferketten und weitere Unterlagen sind unter: info@roggmann.com erhältlich. . . . . .. . . .. . . .. . .. . . . .. . . . .. . .. . .. 6