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UMWELT JOURNAL 2022-1

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UMWELT JOURNAL Nr. 1/2022 mit den Themen: Abfallsammlung, Digitalisierung am Bau, Umwelttechnologien, Wasserstoff, Energie, Renexpo Interhydro, E-XPO 5020, IFAT 2022, E-world - energy & water, Staatspreis Unternehmensqualität, Josef Ressel Zentrum, Kommunikation & Nachhaltigkeit, Cloud für nachhaltige Unternehmen, Nachhaltiges Kerosin, Das Buch zur Ressourcenwende, Ausbildungen, Seminare, Sonderausgaben

UMWELTjournal 1/2022 | S14 Wie Unternehmen von grünem Wasserstoff profitieren können Getrieben durch die Transformation hin zu nachhaltiger Energie ist die Nachfrage nach grünem Wasserstoff größer als je zuvor. Denn Wasserstoff gilt als eine der realistischsten Energiequellen der Zukunft. Entsprechend spannend ist auch das Geschäftsfeld der Wasserstoffproduktion. Wenn Unternehmen jetzt handeln, können sie mit den richtigen Lösungen und Prozessen die Zukunft des grünen Wasserstoffs mitgestalten. Text: Jörg Brahm JÖRG BRAHM VICE PRESIDENT SALES EUROPE, FLUID CONTROL AND PNEUMATICS, EMERSON AUTOMATION SOLUTIONS Grüner Wasserstoff ist als erneuerbare Energiequelle so attraktiv, weil er bei null Emissionen zuverlässig in universell nutzbare Energie umgewandelt werden kann. Weltweit haben Länder Richtlinien, Programme und Projekte entwickelt, um die Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff zu beschleunigen. Da die meisten Infrastrukturen und Prozesse zur Unterstützung des Übergangs zu grünem Wasserstoff aber erst aufgebaut werden müssen, bleibt das Scale-up eine Herausforderung. Die gute Nachricht ist: Technologielösungen und die digitale Transformation können dabei helfen, viele der Herausforderungen für Unternehmen zu lösen. Trotz der großen Vorteile der skalierbaren sauberen Energie gibt es jedoch einige Hürden. Derzeit werden F&E-Anstrengungen unternommen, um die Effizienz des Elektrolyseursystems sowie die Betriebsdauer des Elektrolyseurs, die Leistungsdichte und die Stapelgröße zu erhöhen. Mit diesen Verbesserungen werden die Materialkosten gesenkt und flexiblere Systeme erreicht, die an eine gelegentlich unterbrochene und schwankende Stromversorgung angepasst sind. Aufgrund der großen Skalierbarkeit von Elektrolyseuren müssen Hersteller eruieren, wie sie auf die für die gesamte Bandbreite an Elektrolyseurgrößen erforderlichen Komponenten zugreifen können. Die spezifische Beschaffenheit von Wasserstoff sorgt dabei für noch mehr Komplexität: Als kleinstes und leichtestes Element kann es bei falscher Handhabung zu katastrophalen Folgen kommen. Daher müssen Elektrolyseur-Komponenten zuverlässig und für gefährliche Umgebungen gebaut sein, um Menschen und Sachwerte zu schützen.

Einige Beispiele für ASCO-, Rosemount- und TESCOM-Komponenten von Emerson, die bei Mess- und Steuerungsprozessen in der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette zum Einsatz kommen (Quelle: Emerson Automation Solutions). Die Relevanz der Lieferanten Die Zusammenarbeit mit einem auf Wasserstoff spezialisierten Technologielieferanten kann die Lieferkette vereinfachen und Zeit und Geld sparen. Zudem ist es in vielen Fällen einfacher, mit einem Lieferanten zusammenzuarbeiten, der ein komplettes Portfolio anbietet, insbesondere wenn Unternehmen ihre Produktion skalieren. Dadurch können sich Anlagenhersteller und Produzenten auf die Entwicklung und Lieferung ihrer Produkte konzentrieren. Besonders wichtig ist es, mit einem Lieferanten zusammenzuarbeiten, der über eine breite Palette an Mess-, Steuer- und Elektrogeräten verfügt, die speziell für die Verbesserung der Zuverlässigkeit und Sicherheit in den Gefahrenbereichen von Elektrolyseuren entwickelt wurden. Neben Ventilen, Ventilsystemen, Durchflussmessern, Reglern und Druckgebern sollten sie darüber hinaus intelligente Technologien enthalten, wie z.B. skalierbare Prozesssteuerungs- und Sicherheitslösungen. Diese sollten die betriebliche Komplexität reduzieren, Risiken senken und die Leistung von Anlagen für grünen Wasserstoff verbessern können. Dabei sind auch standortweite Sicherheitssystemfunktionen relevant. Umwandlung, Lagerung und Transport von Wasserstoff Bevor Wasserstoff zur Energiegewinnung genutzt werden kann, muss er umgewandelt, gespeichert oder transportiert werden. Bei Drücken von bis zu ca. 1000 bar in der Wertschöpfungskette muss der Wasserstoff effektiv, effzient und sicher kontrolliert werden. Es darf keinerlei innere oder äußere Lecks durch Stabilitätsprobleme bei statischen oder dynamischen Dichtungen geben. Sogar einige Metalle können durch eine längere Einwirkung von H2 negativ beeinflusst werden – ein Prozess, der als Wasserstoffversprödung bezeichnet wird. Darüber hinaus sind Risikobewertungen zu berücksichtigen und strenge Vorschriften zu erfüllen. Der Umgang mit Wasserstoff erfordert eine seriöse, verlässliche Kontrolle für einen sicheren Systembetrieb. Die beteiligten Unternehmen müssen sicherstellen, dass in ihren Systemen keine Verluste auftreten und wissen, wie viel Wasserstoff durch

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