Hydrogen: Application in the plant engineering
The Hannover Fair has proven: Hydrogen is booming. An entire hall was dedicated to the topic, and not without reason. A wide variety of industries and companies are actively working with this environmentally friendly energy carrier. Hydrogen has long since ceased to be a simple buzzword and is already playing a major role in plant engineering, for example.
Hydrogen unlocks many avenues for sustainable mobility. In addition to zero-emission operation of heavy-duty vehicles in the automotive sector, hydrogen is also ideal as a means of propulsion for rail, air and marine transport. H2 also provides an ecological alternative for the increasingly diesel-powered mining and agricultural machinery. Wherever long ranges at high weights are required, fuel cells boast their strengths compared to battery-powered vehicles - including aircraft and marine vehicles. Among the many possible applications from the automotive to the chemical and food industries, its elementary role in plant engineering is particularly striking. This is because to be able to use hydrogen in its diverse applications, the value creation of H2 from generation to storage must first be ensured.
Green hydrogen through electrolysis
As a wide-ranging industry, plant engineering has many fields of application related to hydrogen. One of the most important is hydrogen production by means of electrolyzers. In contrast to the fuel cell, in which electrical energy is generated with the help of hydrogen and oxygen, in electrolysis water is broken down into its components comprising hydrogen and oxygen. In this process, the chemical reaction of an electrolyte is triggered using electrical current, so that electrical energy is converted into chemical energy during the process.
If the electricity used in electrolysis is generated from renewable energy sources such as wind or solar energy (photovoltaics), it is considered climate-neutral. Electrolysis thus enables the CO2-free production of "green" hydrogen. Accordingly, electrolysis systems are increasingly in demand.
However, to make hydrogen technology viable for the future, it is necessary to industrialize electrolysis technology and drive forward the development of manufacturing capacities. This topic is being tackled by research projects such as “H2Giga”, which addresses the series production of water electrolysis systems that are currently still predominantly manufactured by hand. The project takes a modern and efficient approach to series production that makes green hydrogen even more competitive. With this in mind, the process takes into account the recyclability and flexibility of the electrolyzers. As part of this, an innovation pool is intended to ensure the continuous optimization of the project so that the demand for hydrogen can continue to be optimally met in the future.
Challenges in the storage of hydrogen
The challenge of using H2 lies primarily in the storage and distribution options. There are several solutions for storage and subsequent utilization: Storage as a compressed gas or in a liquid state is the most common. Compressors are needed to make hydrogen in its gaseous form usable as an energy source in the first place. They increase the energy density of the fine gas with a high pressure of up to 1,000 bar.
Consequently, to store the green fuel as a gas, special tanks are needed that can withstand this pressure. The most common are pressure tanks. A distinction is made here between Types I and V. The classic steel or aluminum tank (Type I) is used for nominal pressures up to 300 bar. Lightweight pressure vessels (Types III and IV) up to 1000 bar have great potential. Of course, the entire system, including all transfer lines for refueling, must be absolutely leak-free, since H2 molecules are the smallest of the molecules and therefore very volatile. Liquid hydrogen, on the other hand, is transferred under low pressure in a gaseous state to a vacuum, where it is cooled down to -253 °C using a great deal of energy. In addition, hydrogen can also be stored in chemical combination with metal in a hybrid storage system. However, the metal hybrid storage method is much less common.
One thing is certain: A lot of work is still required to be able to exploit the full potential of hydrogen for plant engineering. The existing hydrogen economy and numerous projects such as the H2Giga project described above show that existing systems are not yet able to meet Germany's demand for hydrogen. The DWV - German Hydrogen and Fuel Cell Association - writes in its information letter "Hydrogen for a Sustainable Energy Economy" that the main issue is to demand higher expansion targets for renewable energies and electrolyzers from the German government and to implement them in the short term. Only by expanding the necessary production capacities and power generation facilities can electrolysis output in Germany be significantly increased - and consequently make it possible to achieve the ambitious climate targets.
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Our free Whitepaper „The World in transition: Hydrogen as energy carrier of the future. Hydrogen systems in mobile and stationary high-pressure applications.“ illustrates the many different potential applications for hydrogen, and discusses the current state of the art.
Hydrogen: Solutions for the automotive industry
Ever since Carl Benz designed the first automobile at the end of the 19th century, the automotive industry has been in a constant state of change. Changes have been seen from the VW Beetle to the “Eight Golf” and from the combustion engine to the hydrogen-based fuel cell. The use of hydrogen for private cars has been hotly debated for years. There is no doubt that the energy carrier is the sustainable alternative to the combustion engine, but there are also disadvantages compared to battery-powered electric motors. In any case, safe and reliable connection technology is what is in demand. To this end, VOSS is developing ready-to-install line systems and ready-assembled plug-and-play assemblies that secure the transport and storage of H2.
The development of hydrogen as an energy carrier is generating increasingly more interest. The current status suggests that the alternative propulsion option is particularly recommended for the sustainable operation of heavy commercial vehicles. The reason is that a conventional battery drive is unsuitable for long distances due to the weight of the battery packs and the resulting total weight of the vehicles. In addition, H2 technology can be used in emergency power generators or refrigerated trucks. But as an element with the smallest molecules, gaseous hydrogen is highly volatile. As a result, the requirements placed on transport and storage systems are increasing, especially at high pressures and fluctuating temperatures.
In the automotive industry in particular, the material used must be carefully selected and expertly processed. This applies to high-pressure applications in storage tanks as well as to medium and low-pressure lines in fuel cells. This is where the VOSS Group comes into play: We develop high-density tube and coupling systems in series production as well as valve technology for hydrogen applications. Our expertise in dealing with technically tight connection technology allows us to find customer-oriented solutions for the various H2 systems in the automotive industry.
The H2 fuel cell: this is how the transportation to the stack works
The design of an H2 drive requires a deft hand, since the volatile gas escapes upwards within seconds on contact with air. On top of that, the mixture of water and oxygen is highly flammable. That is why even the slightest leakage must be securely prevented. In automotive hydrogen applications, there are high, medium and low pressure ranges. In the tank, hydrogen is stored at a pressure of up to 700 bar. Consequently, a wide variety of valves are required to transport it to the low-pressure area of the fuel cell. Curved stainless steel tubes in combination with our VOSS Lok40 coupling system ensure the safe connection of all valves. The pressure is regulated with the aid of shut-off valves and a pressure control unit with sensors. Non-return valves facilitate the controlled flow towards the fuel cell and medium and low pressure lines ultimately transport the H2 to the fuel cell stack. Upon arrival, the hydrogen reacts with the oxygen supplied. With the electrical energy thus generated, the vehicle can finally drive off. The emerging waste products, such as water and nitrogen, escape via purge and drain valves. The VOSS product range also includes special purge and drain lines, which consist of the 246NX coupling system in combination with a material-locking connection to the plastic pipe. Depending on the customer's specifications, this cable can also be electrically heated to ensure the purge and drain function at all times regardless of the temperature. The temperature of the fuel cell is controlled by the thermal management system, for which VOSS supplies ready-to-install cables and valves to transport and distribute the cooling water.
System-solution approach in the automotive industry
For the transition from storage to complete system, we use our metal-sealing evergreen - the VOSS Lok40 coupling system. Suitable for all pressure ranges and the transport of gaseous and liquid substances, it creates the high-density connection required for handling. This is primarily ensured by the combination of tube contour and screwed coupling piece along with the high level of assembly reliability. The valves used come from our partner HypTec and, with the help of coordinated contours, form the perfect synergy with VOSS Lok40.
In addition to the high-pressure range with the VOSS Lok40 coupling system, VOSS works in the medium and low-pressure ranges as well as in thermal management with various plug-in systems. These are specially designed for the respective application. For the medium and low-pressure range, the 246DS quick connect system with a double seal on the connector and an additional O-ring on the mandrel profile is used in conjunction with multilayer plastic tubes. The 270DL and 271DL quick connect systems are particularly suitable when used for buffer battery cooling. The systems have been specially designed for tight installation spaces and, despite their compactness, have a double lock function. For thermal management requirements with larger flow rates, VOSS relies on the well-known 246NX quick connect system. This creates a deliverable, complete solution.
Especially in the hydrogen sector, VOSS stands for systems expertise and the goal of standardizing and industrializing systems in order to bring them to market maturity. We are experts in developing and producing customer-specific system solutions for both mobile and stationary applications. We serve the entire spectrum along the hydrogen value chain: starting with the production of hydrogen, such as electrolysis, through the storage and transportation of hydrogen and even distribution of hydrogen to the end user. This also includes the fuel cell itself, where thermal management is an important field of application. VOSS designs solutions tailored to individual customer requirements: Closures, ready-to-install cables, non-return, tank, pressure control and shut-off valves (among others), sensors, Tank Bosses and many more. Customers and users clearly benefit from the system expertise of the entire VOSS Group.
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Wasserstoff: Einsatz im Anlagenbau
Die Hannover Messe hat gezeigt: Wasserstoff boomt. Nicht umsonst wurde dem Thema eine komplette Halle gewidmet. Unterschiedlichste Branchen und Unternehmen arbeiten aktiv mit dem umweltfreundlichen Energieträger. Wasserstoff ist schon lange kein einfaches Buzzword mehr und spielt beispielsweise im Anlagenbau bereits eine große Rolle.
Wasserstoff eröffnet viele Möglichkeiten für eine nachhaltige Mobilität. Neben dem emissionsfreien Betrieb von Schwerlastfahrzeugen im Automobilsektor eignet sich Wasserstoff ebenso als geeigneter Antrieb im Schienen-, Flug- und Schiffverkehr. Auch für die vermehrt dieselbetriebenen Bergbau- und Landmaschinen bietet H2 eine ökologische Alternative. Überall dort, wo lange Reichweiten bei hohem Gewicht gefordert sind, spielen Brennstoffzellen gegenüber batteriebetriebenen Fahrzeugen ihre Stärken aus – auch bei Flug- und Seefahrzeugen. Zwischen den vielseitigen Einsatzmöglichkeiten, von der Automobil-, über die Chemie- bis zur Lebensmittelindustrie, fällt besonders seine elementare Rolle im Anlagenbau auf. Denn um Wasserstoff in den vielseitigen Einsatzmöglichkeiten nutzen zu können, muss zunächst die Wertschöpfung von H2 von der Erzeugung bis zur Speicherung sichergestellt werden.
Grüner Wasserstoff durch Elektrolyse
Als breitgefächerte Branche hat der Anlagenbau viele Einsatzgebiete rund um Wasserstoff. Eines der wichtigsten, ist die Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyseuren.
Im Gegensatz zur Brennstoffzelle, in der mithilfe von Wasserstoff und Sauerstoff elektrische Energie entsteht, wird bei der Elektrolyse Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Hierbei kommt es unter Verwendung von elektrischem Strom zu der chemischen Reaktion eines Elektrolyten, sodass bei dem Vorgang elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt wird. Wird der Strom bei der Elektrolyse aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind- oder Sonnenenergie (Photovoltaik) gewonnen, gilt er als klimaneutral. Die Elektrolyse ermöglicht somit eine CO2-freie Herstellung von „grünem“ Wasserstoff. Dementsprechend sind Elektrolysesysteme zunehmend gefragter.
Um die Wasserstofftechnologie jedoch zukunftsfähig zu gestalten, ist es erforderlich, die Elektrolysetechnik zu industrialisieren und den Aufbau von Fertigungskapazitäten voranzutreiben. Diese Thematik wird von Forschungsprojekten wie „H2Giga“ behandelt, die die Serienproduktion von derzeit noch überwiegend in Handarbeit hergestellten Wasserelektrolysesystemen adressieren. Das Projekt verfolgt einen modernen und effizienten Ansatz der Serienfertigung, der grünen Wasserstoff noch wettbewerbsfähiger macht. Zu diesem Zweck berücksichtigt das Verfahren die Recyclingfähigkeit und Flexibilität der Elektrolyseure. Ein Innovationspool soll im Rahmen dessen die kontinuierliche Optimierung des Projekts sicherstellen, damit die Nachfrage nach Wasserstoff auch zukünftig optimal gedeckt werden kann.
Herausforderungen in der Speicherung von Wasserstoff
Die Problematik beim Einsatz von H2 liegt vor allem in den Speicher- und Distributionsmöglichkeiten. Für die Speicherung und anschließende Nutzbarmachung gibt es mehrere Lösungen: Die Aufbewahrung als komprimiertes Gas oder im flüssigen Zustand ist am meisten verbreitet. Damit Wasserstoff in Gasform überhaupt als Energiequelle einsetzbar wird, sind Kompressoren nötig. Sie erhöhen die Energiedichte des feinen Gases mit einem hohen Druck von bis zu 1.000 bar.
Um den grünen Kraftstoff als Gas zu speichern, sind folglich spezielle Tanks notwendig, die diesem Druck standhalten können. Am gängigsten sind Druckbehälter. Hier wird in Typen I bis V unterschieden. Der klassische Stahl- oder Aluminiumbehälter (Typ I) findet bei Nenndrücken bis 300 bar seinen Einsatz. Großes Potential besitzen Leichtbaudruckbehälter (Typ III und IV) bis 1000 bar. Selbstverständlich muss das gesamte System inklusive aller Transferleitungen zur Betankung absolut leckagefrei sein, da H2-Moleküle die kleinsten der Moleküle und daher sehr flüchtig sind. Flüssiger Wasserstoff wird hingegen unter geringem Druck in gasförmigem Zustand in ein Vakuum geleitet und dort unter großem Energieaufwand auf -253 °C heruntergekühlt. Daneben kann Wasserstoff auch in chemischer Verbindung mit Metall in einem Hybridspeicher gelagert werden. Die Methode der Metallhybridspeicherung ist jedoch weitaus weniger üblich.
Fest steht: Es gibt noch viel zu tun, um das gesamte Potenzial von Wasserstoff für den Anlagenbau auszuschöpfen. Die existierende Wasserstoffwirtschaft und zahlreiche Projekte wie das beschriebene H2Giga-Projekt zeigen, dass bestehende Anlagen den deutschen Bedarf an Wasserstoff noch nicht decken können. Der DWV – Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband – schreibt dazu in seinem Infoschreiben „Wasserstoff für eine nachhaltige Energiewirtschaft“, dass es vor allem darum ginge, höhere Ausbauziele für erneuerbare Energien und Elektrolyseure von der Bundesregierung zu fordern und kurzfristig umzusetzen. Nur durch den Ausbau der notwendigen Produktionskapazitäten und Stromerzeugungsanlagen kann die Elektrolyseleistung in Deutschland signifikant gesteigert – und damit auch die ambitionierten Klimaziele erreicht werden.
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„Die Welt im Wandel: Energieträger der Zukunft. Wasserstoffsysteme in mobilen und stationären Hochdruckanwendungen“ gehen wir auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten im Hochdruckbereich ein und klären allgemeine Fragen zum Thema Wasserstoff.
Wasserstoff: Lösungen für die Automobilindustrie
Seit Carl Benz am Ende des 19. Jahrhunderts das erste KFZ konzipierte, ist die Automobilindustrie ständig im Wandel. Vom VW Käfer bis zum „Achter Golf“ und vom Verbrennungsmotor zur Wasserstoff-basierten Brennstoffzelle. Der Einsatz von Wasserstoff für private KFZ wird seit Jahren heiß diskutiert. Unzweifelhaft ist der Energieträger die nachhaltige Alternative zum Verbrennungsmotor, doch gegenüber batteriebetriebenen Elektromotoren stehen auch Nachteile im Raum. Was es auf jeden Fall braucht ist eine sichere Verbindungstechnik. Dazu entwickelt VOSS einbaufertige Leitungssysteme und fertig montierte Plug-and-Play-Baugruppen, die den Transport und die Speicherung von H2 sichern.
Die Entwicklung von Wasserstoff als Energieträger für die Automobilindustrie hat ein täglich wachsendes Publikum. Der aktuelle Stand suggeriert, dass sich die alternative Antriebsmöglichkeit vor allem für den nachhaltigen Betrieb schwerer Nutzfahrzeuge empfiehlt. Denn ein herkömmlicher Batterieantrieb ist aufgrund des Gewichts der Batteriepacks und dem daraus resultierenden Gesamtgewicht der Fahrzeuge für lange Strecken ungeeignet. Zusätzlich lässt sich H2-Technologie in Notstromaggregaten oder Kühltransportern einsetzen. Als Element mit den kleinsten Molekülen, ist gasförmiger Wasserstoff jedoch überaus flüchtig. Infolgedessen wachsen die Anforderungen an Transport- und Speichersysteme, vor allem bei hohen Drücken und schwankenden Temperaturen.
Besonders in der Automobilindustrie muss der genutzte Werkstoff sorgfältig gewählt und gut verarbeitet sein. Das gilt für Hochdruckanwendungen in Speichertanks ebenso wie für Mittel – und Niederdruckleitungen in der Brennstoffzelle. An diesem Punkt kommt die VOSS Gruppe ins Spiel: Wir entwickeln hochdichte Leitungs- und Verbindungssysteme in Serienfertigung sowie Ventiltechnik für Wasserstoffanwendungen. Unsere Expertise im Umgang mit technisch dichter Verbindungstechnik erlaubt es uns dabei, kundenorientierte Lösungen für die verschiedenen H2-Systeme in der Automobilbranche zu finden.
Die H2-Brennstoffzelle: so funktioniert der Transport zum Stack
Die Konzeption eines H2-Antriebs erfordert Fingerspitzengefühl, da das flüchtige Gas bei Kontakt mit Luft binnen Sekunden nach oben entweicht. Zudem ist das Gemisch aus Wasser- und Sauerstoff hochentzündlich. Deshalb müssen selbst die geringsten Leckagen verhindert werden. In Wasserstoffanwendungen der Automobilbranche gibt es Hoch-; Mittel- und Niederdruckbereiche. Im Tank wird der Wasserstoff bei einem Druck von bis zu 700 bar gespeichert. Folglich sind verschiedenste Ventile notwendig, um ihn in den Niederdruckbereich der Brennstoffzelle zu transportieren. Für die sichere Verbindung aller Ventile sorgen gebogene Edelstahlrohre im Zusammenspiel mit unserem VOSS Lok40 Anbindungssystem. Die Druckregulation erfolgt mithilfe von Absperrventilen und einer Druckregeleinheit mit Sensoren. Rückschlagventile ermöglichen den kontrollierten Fluss in Richtung Brennstoffzelle und Mittel- und Niederdruckleitungen transportieren den H2 letztlich zum Brennstoffzellenstack. Dort angekommen geht der Wasserstoff die Reaktion mit dem zugeführten Sauerstoff ein. Mit der damit erzeugten elektrischen Energie kann das Fahrzeug schließlich losfahren. Die aufkommenden Abfallprodukte, wie beispielsweise Wasser und Stickstoff, entweichen über Purge- und Drain-Ventile. Zum Produktprogramm von VOSS gehören darüber hinaus spezielle Purge und Drain Leitungen, welche sich aus dem Stecksystem 246NX in Kombination mit einer stoffschlüssigen Verbindung zum Kunststoffrohr zusammensetzen. In Abhängigkeit der Spezifikationen des Kunden kann diese Leitung zudem elektrisch beheizt werden, um die Purge und Drain Funktion jederzeit unabhängig der Temperatur zu gewährleisten. Die Temperaturregelung der Brennstoffzelle erfolgt über das Thermomanagement, wofür VOSS einbaufertige Leitungen und Ventile zum Transport und zur Verteilung des Kühlwassers liefert.
Systemlösungsansatz in der Automobilindustrie
Für den Übergang von Speicher- zu Gesamtsystem nutzen wir unseren metallisch dichtenden Evergreen – das VOSS Lok40 Verbindungssystem. Geeignet für alle Druckbereiche und den Transport gas- und flüssigförmiger Stoffe, schafft es die hochdichte Verbindung, die für den Umgang notwendig ist. Dafür sorgen primär die Kombination aus Rohrkontur und Verschraubungsstutzen sowie die hohe Montagesicherheit. Die genutzten Ventile stammen von unserem Partner HypTec und bilden mithilfe aufeinander abgestimmter Konturen die perfekte Synergie mit der VOSS Lok40.
Neben dem Hochdruckbereich mit dem Verbindungssystem VOSS Lok40 arbeitet VOSS in den Mittel- und Niederdruckbereichen als auch dem Thermomanagement mit verschiedenen Stecksystemen. Diese sind speziell für den jeweiligen Anwendungsfall konzipiert. Für den Mittel- und Niederdruckbereich wird das Stecksystem 246DS mit einer Doppeldichtung am Stecker und einem zusätzlichen O-Ring am Dornprofil in Verbindung mit Multilayer Kunststoffrohren eingesetzt. Die Stecksysteme 270DL und 271DL eignen sich insbesondere beim Einsatz für die Kühlung der Pufferbatterie. Die Systeme wurden speziell für enge Bauräume konzipiert und verfügen trotz ihrer Kompaktheit über eine Double Lock Funktion. Für Thermomanagement Anforderungen mit größeren Durchflussmengen setzt VOSS auf das bekannte Stecksystem 246NX. Somit entsteht eine lieferbare Komplettlösung.
Gerade im Wasserstoff-Sektor steht VOSS für den Systemgedanken und dem Ziel der Standardisierung und Industrialisierung von Systemen, um diese zu einer Marktreife zu bringen. Unsere Kompetenzen liegen in der Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen Systemlösungen für mobile sowie stationäre Anwendungen. Dabei bedienen wir das gesamte Spektrum entlang der Wertschöpfungskette des Wasserstoffs: Angefangen bei der Herstellung des Wasserstoffs, wie z.B. der Elektrolyse, über die Speicherung und den Transport des Wasserstoffs bis hin zur Verteilung des Wasserstoffs an den Endanwender. Dazu gehört auch die Brennstoffzelle selbst, in der das Thermomanagement ein wichtiges Anwendungsfeld darstellt. VOSS konzipiert auf kundenindividuelle Anforderungen zugeschnittene Lösungen: Verschlüsse, einbaufertige Leitungen, Rückschlag-, Behälter-, Druckregel- und Absperrventile (unter anderem), Sensoren, Tank Bosse u.v.m. So profitieren Kunden und Anwender von der Systemkompetenz der gesamten VOSS Gruppe.
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Wasserstoff: Lösungen für den Anlagenbau
In unserer Reihe zu den Wasserstoff-Einsatzgebieten haben wir bereits einen kurzen Überblick gegeben, warum Wasserstoff für den Anlagenbau ein so bedeutendes Thema ist. Und damit auch für uns in der VOSS Gruppe. Denn wo Wasserstoff fließt, gilt es, sichere Leitungen und Verbindungen für den Transport und die Speicherung von H2 zu schaffen. Auch im Anlagenbau zählt für uns dabei der Systemgedanke. Auf kundenindividuelle Anforderungen zugeschnitten, konzipiert VOSS einbaufertige Leitungssysteme, sowie fertig montierte Plug and Play Baugruppen für Wasserstoffanwendungen.
Beginnen wir mit einer Musteranwendung für den Einsatz unserer Lösungen im Anlagenbau: der Industrialisierung von Elektrolyseuren. Elektrolyseure kommen in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen zum Einsatz: in sogenannten Power-to-Heat- und Power-to-Gas-Lösungen, als Stromspeicher und in der Industrie, aber auch im Mobilitäts- und Forschungsbereich. Die technischen Anforderungen an derartige Anlagen zur Verarbeitung von Wasserstoff sind hoch, da die verwendeten Drücke und Temperaturen die eingesetzten Werkstoffe an ihre Belastungsgrenzen bringen. In allen Wasserstoff-Anwendungen ist daher eins gefordert: eine dauerhaft sichere Verbindung von Rohrleitungen.
Insbesondere, bei dem sehr flüchtigen Medium Wasserstoff, ist es essenziell, selbst geringste Leckagen zu vermeiden. Unerheblich ist an dieser Stelle, ob es um niedrige Druckbereiche, wie bei der Elektrolyse, oder um Hochdrucksysteme, wie bei Wasserstofftankstellen, geht. Für viele Anwendungsbereiche stellt die VOSS Gruppe serienstabile Leitungs- und Verbindungssysteme, sowie Ventiltechnik her, welche mit dem bewährten VOSS Lok40 Anbindungssystem ausgestattet sind. Weitere Beispiele, in denen unsere Systemlösungen zur Anwendung kommen, sind Dampfreformierungsanlagen, mobile Tankstellen, Wasserstofftrailer zum Transport des Wasserstoffs sowie Verteilerstationen in Gasnetzen, welche sukzessive für die Wasserstoffverteilung nachgerüstet werden sollen.
Container für die Stromerzeugung durch Wasserstoff
Fest steht: Deutschland wird zukünftig Wasserstoff auch zu einem wesentlichen Teil importieren müssen. Länder wie Spanien, Marokko, Australien, Chile und Norwegen, um nur ein paar Beispiele zu nennen, verfügen über lange Küstengebiete und damit über ideale Voraussetzungen für die Stromerzeugung mittels Photovoltaikanlagen. Ergo haben sie bessere Voraussetzungen für die Wasserstofferzeugung als Deutschland. Um den Wasserstoff aus diesen Ländern nach Deutschland zu leiten, gibt es verschiedene Transportmöglichkeiten. Bisher existieren kaum Wasserstoff-Pipelines, was wohl die wirtschaftlichste Lösung für den Transport über lange Distanzen wäre. Folglich müssen wir in Deutschland unseren Wasserstoff selbst erzeugen – und das am besten „grün“ durch erneuerbare Energien und Verfahren. Zu den derzeit verbreitetsten und marktreifsten Lösungen rund um die Wasserstofferzeugung zählen stationäre und mobile Container. Wasserstofferzeugungsanlagen können direkt am Ort der Stromproduktion, beispielsweise an Wind- oder Photovoltaikparks, installiert werden. Hier wird die Weiterverarbeitung mittels Erzeugung, Speicherung, Abfüllung, Transport und Betankung ermöglicht. Für jedes Containersystem werden dazu etliche Leitungen und Verbindungen benötigt. Und nicht nur das: Jeder Container besitzt eine Schaltzentrale für den Wasserstoffkreislauf – ein Control Cabinet.
Systemlösungsansatz für den Anlagenbau
Das Herzstück unseres Lösungsportfolios für den Anlagenbau ist unser VOSS Lok40-Verbindungssystem. Es sichert die dauerhaft sichere Verbindung von Rohren in Wasserstoff-Anwendungen mit höchster Leckagesicherheit in allen Druckbereichen, sowie für verschiedenste gasförmige Medien. Diese Sicherheit resultiert zum einen aus dem Zusammenspiel von Rohrkontur und Verschraubungsstutzen und zum anderen aus der Montagesicherheit des Systems. Darüber hinaus spielen unsere Ventile hier ihre Stärken aus: Sie passen perfekt auf die VOSS Lok40-Kontur und schaffen damit eine hochdichte Verbindung in wasserstoff- und gasbasierenden Antriebssystemen – insbesondere für den Hochdruckbereich von bis zu 700 bar.
Gerade im Wasserstoff-Sektor steht VOSS für den Systemgedanken und das Ziel der Standardisierung und Industrialisierung von Systemen, um diese zu einer Marktreife zu bringen. Unsere Kompetenzen liegen in der Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen Systemlösungen für mobile sowie stationäre Anwendungen. Dabei bedienen wir das gesamte Spektrum entlang der Wertschöpfungskette des Wasserstoffs: Angefangen bei der Herstellung des Wasserstoffs, wie z.B. der Elektrolyse, über die Speicherung und den Transport des Wasserstoffs bis hin zur Verteilung von diesem an den Endanwender. Dazu gehört auch die Brennstoffzelle selbst, in der das Thermomanagement der Kühlkreisläufe ein wichtiges Anwendungsfeld darstellt.
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