PuK - Prozesstechnik & Komponenten 2024

Kompressoren/Drucklufttechnik/Komponenten
Unternehmen – Innovationen – Produkte
Wasserstoff als Speichermedium
und Schlüsselelement für die globale
Energiewende
Die Energiewende und Nutzung von nachhaltigen Ressourcen zur
Stromerzeugung stellen die Energieindustrie vor große Herausforderungen.
Es wird ein Weg benötigt, um Strom aus erneuerbaren Quellen
speicherfähig zu machen. Insbesondere vor dem Hintergrund des
wachsenden Bewusstseins zur Einhaltung der Klimaschutzziele von
Paris und des steigenden Handlungsdrucks müssen neue, langfristig
tragfähige Optionen für die Wirtschaft, insbesondere die Industriebetriebe
schnellstmöglich erschlossen werden.
Unter der Verwendung von fossilen Brennstoffen wird Wasserstoff bereits
gewonnen. Durch innovative Aufspaltungsverfahren und Verwendung
von Strom aus erneuerbaren Energien kann der wertvolle Stoff
aber auch ohne den Verbrauch von fossilen Brennstoffen gewonnen
werden. Dieser Prozess, sowie die weitere Nutzung, machen Wasserstoff
zu einem zukunftsträchtigen Stoff.
Die Wasser-Elektrolyse ist dabei die Schlüsseltechnologie. Mit ihr
gelingt die Wasserstoff-Erzeugung aus Wasser und elektrischem Strom
und hilft damit Schwankungen in der Versorgung mit regenerativen
Stromquellen auszugleichen. Erneuerbare Energie wird speicherbar
und steht zur weiteren Energieversorgung bei Windflaute oder geringer
Sonneneinstrahlung zur Verfügung.
GOETZE Sicherheitsventile aus Edelstahl und Rotguss sichern sowohl
die Gasphase als auch die Wasserversorgung des Elektrolyseurs
gegen zu hohen Druck ab. Dank einer öl- und fettfreien Herstellung sowie
einer Abnahme nach ATEX, sind diese Sicherheitsventile optimal
für den Einsatz in Wasserstoff-Anwendungen ausgelegt.
Abb. 2: Speicherung von Wasserstoff für eine Tankanlage
(Foto © : Goetze KG Armaturen)
Sicherheitsventile sind als letzte mechanische Komponente in der
Sicherheitskette ein wichtiger und unerlässlicher Bestandteil bei Wasserstoff-Anwendungen.
Daher ist es umso wichtiger, dass sämtliche
Komponenten eines Sicherheitsventils sowie der Fertigungsprozess
bestimmte Eigenschaften aufweisen.
Werkstoffe
Achten Sie auf hochwertige Edelstähle. Bewährt haben sich hier
austenitische Stähle mit einem Nickel-Anteil >10 %
Abb. 1: GOETZE Hochdruck Sicherheitsventil 492 aus hochwertigem Edelstahl für
Druckbereiche bis 1500 bar (Foto © : Goetze KG Armaturen)
Herausforderung Wasserstoff
Ein einerseits farb- und geruchloses sowie vollkommen ungiftiges Gas,
das andererseits wiederum sehr flüchtig, hochentzündlich sowie eine
hohe Flammengeschwindigkeit mit sich bringt. Beim Medium Wasserstoff
liegt die Herausforderung, je nach Anwendung und Umgebung,
das Gas sicher zu produzieren, transportieren, lagern und nutzen. Als
letzte mechanische Komponente in der Sicherheitskette sind Sicherheitsventile
dabei ein wichtiger und unerlässlicher Bestandteil. Dies
betrifft insbesondere die verwendeten Werkstoffe und Dichtungen sowie
den Fertigungsprozess der Ventile und gewisse Zulassungen.
Dichtungen
Druck, Temperatur, Permeation (Diffusion) spielen hier eine wichtige
Rolle. Achten Sie bei Elastomer-Dichtungswerkstoffen auf den
NORSOK Standard M-710.
Fertigungsprozess
Stellen Sie hohe Ansprüche an die Reinigungsanforderungen. Neben
der notwendigen öl- und fettfreien Produktion ist bei einer Wasserstoffreinheit
von > 5.0 (> 99,999 %) eine Produktion im Clean-Raum
ausdrücklich empfohlen.
Eine fundierte technische Beratung durch den Ventilhersteller ist
in jedem Fall unerlässlich. Nur so kann auf Ihre speziellen Gegebenheiten
eingegangen und das Ventil nach den vor Ort herrschenden Bedingungen
korrekt ausgelegt werden.
GOETZE Sicherheitsventile tragen dazu bei, dass der Wasserstoff
ungefährdet beim Verbraucher ankommt – egal, ob für die Industrie
oder als Treibstoff für das Brennstoffzellen-Fahrzeug. Sicherheitsven-
112 PROZESSTECHNIK & KOMPONENTEN 2024