Wasserstoff: Eine grüne Energie mit besonderen Anforderungen

Wasserstoff ist ein farbloses, geruchloses und völlig ungiftiges Gas. Sein spezifisches Gewicht beträgt nur 0,0899 g/l. 

Wasserstoff siedet bei - 252,77 Grad Celsius. 

Flüssiger Wasserstoff hat ein spezifisches Gewicht von 70,99 g/l.

Bei einer Temperatur von 15°C und einem Druck von 350 bar beträgt die Dichte von Wasserstoff ca. 24 kg/m³.

Grüner Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser hergestellt. Dabei wird Strom aus erneuerbaren Energiequellen verwendet. Grüner Wasserstoff ist daher CO2-frei.

Grauer Wasserstoff wird durch Dampfreformierung meist aus fossilem Erdgas hergestellt.

Der grüne Wasserstoff ist wichtig für die Reduzierung der CO2-Emissionen in der Industrie. Verschiedenste Prozesse in der chemischen Industrie können mit grünem Wasserstoff klimafreundlich gestaltet werden.

Gasreduzieranlagen für Wasserstoff sind ähnlich aufgebaut wie Gasreduzieranlagen für andere Gase wie Erdgas oder Flüssiggas, doch gibt es bei der Handhabung von Wasserstoff einige Besonderheiten zu beachten.

Spezielle Anforderungen an Gasreduzierstationen und Armaturen.

Eines der Hauptprobleme bei der Handhabung von Wasserstoff sind die hohen Durchflussraten, die aufgrund der geringen Dichte des Gases auftreten. Daher müssen Gasreduzieranlagen für Wasserstoff mit speziellen Ventilen und Reglern ausgestattet sein, die in der Lage sind, die hohen Durchflussgeschwindigkeiten zu bewältigen und den Druck des Gases auf ein Niveau zu reduzieren, das von der Gasturbine oder anderen Verbrauchern toleriert werden kann.

Eine weitere Herausforderung beim Umgang mit Wasserstoff ist seine chemische Reaktivität, insbesondere bei hohen Drücken und Temperaturen. Daher müssen Gasreduktionsstationen für Wasserstoff aus korrosionsbeständigen Materialien bestehen, um sicherzustellen, dass sie gegen Wasserstoff und andere chemische Verbindungen, die bei der Verbrennung von Wasserstoff entstehen können, beständig sind.

Werkstoffe

Für Wasserstoffarmaturen werden Werkstoffe verwendet, die gegen Wasserstoff und andere chemische Verbindungen, die sich bei der Verbrennung von Wasserstoff bilden können, beständig sind.

Die Wahl des Materials hängt von der Art der Anwendung, dem Druck und der Temperatur des Wasserstoffs und anderen spezifischen Anforderungen ab.

Edelstahl ist aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit eine beliebte Wahl für Wasserstoffarmaturen. 

Es ist jedoch zu beachten, dass einige Arten von Edelstahl aufgrund von Wasserstoffversprödung nicht für Anwendungen mit hohen Wasserstoffdrücken oder -temperaturen geeignet sind.

Titan ist ein leichtes, korrosionsbeständiges Material, das bei hohen Temperaturen und Drücken eingesetzt werden kann. 

Es ist auch beständig gegen Wasserstoffversprödung und damit eine gute Wahl für Wasserstoffarmaturen in anspruchsvollen Anwendungen.

Polymerwerkstoffe wie PTFE und PEEK können in bestimmten Anwendungen als Dichtungen oder O-Ringe verwendet werden. Sie sind wasserstoffbeständig und bieten eine gute Abdichtung bei hohen Temperaturen.

Es ist wichtig, den richtigen Werkstoff für Wasserstoffanschlüsse zu wählen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Systems zu gewährleisten. 

In vielen Fällen werden Wasserstoffarmaturen aus einer Kombination verschiedener Materialien hergestellt, um die Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu erfüllen.

Auch die Sicherheit ist ein wichtiger Aspekt bei der Konstruktion von Gasreduzieranlagen für Wasserstoff. Wasserstoff ist ein hochexplosives Gas und erfordert daher besondere Sicherheitsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung. Gasreduzierstationen für Wasserstoff müssen mit Sicherheitsventilen, Leckdetektoren und anderen Sicherheitseinrichtungen ausgestattet sein, um Unfälle zu vermeiden.

Die Anforderungen können je nach Anwendung variieren, sind aber generell von großer Bedeutung für den Betrieb von Gasturbinen auf Wasserstoffbasis und anderen Wasserstoffanwendungen.