Für die Dampfreformierung mit Erdgas, das zurzeit bedeutendste Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff, werden Quadax®-Klappen bereits erfolgreich eingesetzt. Zur Dekarbonisierung der Energiewirtschaft rückt CO2-neutral hergestellter „grüner“ Wasserstoff in den Vordergrund, durch Elektrolyse und „Power to Gas“ oder auch Verfahren, bei denen der Elektrolyseur direkt durch Wind- oder Wasserkraftanlagen versorgt wird.
NEUE VERFAHREN ZUR
HERSTELLUNG VON H2
DIE HERAUSFORDERUNG
Absperr- und Regelarmaturen für die Anwendung bei Wasserstoff müssen anspruchsvollen Kriterien entsprechen, denn der Umgang mit dem farb- und geruchlosen Gas unterscheidet sich wesentlich von dem mit anderen Energieträgern: Wasserstoff reagiert brennbar oder explosiv in Verbindung mit der Umgebungsluft. Die Verbrennungsenthalpie ist niedrig – um eine mit Erdgas vergleichbare Energiemenge speichern zu können, benötigt Wasserstoff also entsprechend größere Tanks oder höheren Druck. Durch seine geringe Dichte diffundiert er durch eine Vielzahl von Materialien und kann Stähle verspröden. Die Herausforderung für Tankbauer und Armaturenhersteller besteht also darin, kompatible Werkstoffe einzusetzen und ihre Dichtungssysteme anzupassen.
DIE LÖSUNG
Als einer der führenden Armaturenhersteller in anspruchsvollen Anwendungen beschäftigt sich Quadax® intensiv mit dem Thema Wasserstoff und seinen vielfältigen Möglichkeiten. Patrick Hofacker, Geschäftsführer: „Die Herausforderungen liegen in den hohen Drücken von bis zu 100 bar je nach Einsatzbedingungen und bei den Lagertemperaturen von flüssigem H2 bei -253 °C. Damit auch unter diesen Bedingungen Dichtheit garantiert ist, arbeiten wir bei unseren Klappen mit dem am Markt einmaligen 4-fach exzentrischen Konstruktionsprinzip, durch das unsere Absperrklappen über einen runden Dichtsitz mit einer ringsum gleichmäßigen Wandstärke verfügen. Das unterscheidet uns wesentlich von den geläufigen 3-fach exzentrischen Ausführungen.
Extremtemperaturen von –270 °C bis +800 °C sind bei unseren Kunden keine Seltenheit und zu unseren Referenzen zählen Linde, Air Liquide und namhafte Anwender im Bereich der Raumfahrt. Deren Anwendungen sind sehr anspruchsvoll und stellen enorme Anforderungen an Qualität und Sicherheit.“
Materialausdehnungen wirken durch hohe Temperaturschwankungen homogen auf die gesamte Dichtfläche von 4-fach exzentrischen Klappen, deren Dichtheit durch ein unabhängiges Prüfinstitut belegt ist. Die Quadax® H2 Klappe funktioniert durch einen speziellen Dichtring aus einem Sonderwerkstoff selbst bei extrem tiefen Temperaturen einwandfrei. Zusätzlich gibt es bei dem reibungslosen Einfahren der Scheibe in den Sitz kein Verschleiß, was auf das Konto der Lebensdauer der Klappe positiv einzahlt. Bei der Werkstoffauswahl setzt müller quadax auf Legierungen mit einem Nickelanteil von 10% bis 30%. Diese Legierungen weisen beim Kontakt mit Wasserstoff nur eine sehr geringe Versprödung auf und die Bauteile verlieren nicht an Festigkeit. Durch ihre Bauweise erfüllen Quadax®-Klappen allerhöchste Dichtigkeitsanforderungen nach den gängigen Normen.
Die umfassende Wasserstoff-Expertise macht müller quadax zum Partner der Wahl bei Anwendungen unter extremsten Bedingungen. Das Unternehmen arbeitet eng mit den Kunden und bietet Lösungen, die einen nachhaltigen Erfolg garantieren.
www.quadax.de
Autor: Patrick Hofacker (Geschäftsführer) & Michael Knorr (Technischer Geschäftsführer)
Bildquelle: müller quadax GmbH, Shutterstock
