Auf dem Weg zur Treibhausgas-Neutralität gilt Wasserstoff als wichtige Alternative zu fossilen Brennstoffen. Zwei Prozessschritte sind dabei von besonderer Bedeutung: Herstellung und Speicherung des Wasserstoffs. Unter Power-to-X wird die Speicherung sowie Nutzung von überschüssigem Strom, welcher aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wurde, verstanden. Hierzu zählt unter anderem die Herstellung von grünem Wasserstoff, der durch die Umwandlung von erneuerbarem Strom entsteht.
Die Einsatzbereiche von Wasserstoff sind sehr vielfältig. Neben der direkten Nutzung, kann Wasserstoff in der Industrie zur Herstellung von Ammoniak oder Methanol verwendet werden oder findet in Stahlwerken oder Raffinerien Einsatz. Vor allem grüner Wasserstoff spielt, neben Anwendungen in der Industrie, auch bei der Dekarbonisierung des Energiesektors und in der Mobilität eine große Rolle. Die Sektorenkopplung gilt deshalb als Schlüsselkonzept für die Energiewende.
Ventile für Wasserstoffanwendungen bis 500 bar Ventile für Wasserstoffanwendungen bis zu 1.000 bar
Die müller co-ax gmbh bietet Lösungen für unterschiedliche Technologien der gesamten H2-Wertschöpfungskette:
coax Ventile zeichnen sich durch wasserstoffbeständige Werkstoffe sowie eine sehr kompakte Baugröße bei gleichzeitig großem Durchfluss und hohem Druckbereich aus. Dadurch sind sie besonders für den Einbau in sehr beengten Räumlichkeiten wie z.B. in Containern für PEM-Elektrolyseanlagen geeignet. Mittels Endschalteranzeige lässt sich die Ventilstellung „Auf/Zu“ im direkten Zugriff abgreifen.
Speziell die magnetischen coax Ventile sind konstruktiv bedingt „dicht zur Atmosphäre“, auch bei Verschleiß der Dichtungen. Es gibt keine betriebsmäßig offene Verbindung zur Atmosphäre, die Ventilbauart ist geschlossen und die Dichtheit nach außen gewährleistet. Ein Gefahrstoffaustritt wird sicher verhindert, der unmittelbare Hautkontakt mit dem Medium ist ausgeschlossen. Diese Ventilarmaturen sind bestens für den Einsatz bei explosiven oder giftigen Medien geeignet, egal ob für gasförmigen Wasserstoff (bis 100 %), für flüssiges Ammoniak oder Methanol.
Wasserstoff ist einer der Grundbausteine in der chemischen Industrie und auf dem Weg zur Treibhausgas Neutralität gilt er als einer der wichtigsten Alternativen zu fossilen Brennstoffen.
Die Industrie setzt langfristig auf die Wasserstoffherstellung mittels Elektrolyse, wobei Wasser mithilfe von elektrischem Strom, aus erneuerbarer Energie, zerlegt wird. So entsteht grüner Wasserstoff, der CO2 frei und somit klimaneutral ist.
Auch bei der Wasserstoffspeicherung und -betankung gibt es verschiedene Ansätze, da es einige Herausforderungen im Umgang mit Wasserstoff gibt und die spezifischen Eigenschaften betrachtet werden müssen. Wasserstoff hat im Vergleich zu vielen Kohlenwasserstoffen eine niedrige volumenbezogenen Energiedichte, weshalb der Wasserstoff zur Speicherung stark verdichtet oder verflüssigt werden muss.
Die Hochdruckventile lateral, bei denen der Ventilantrieb seitlich angeordnet ist, werden überall dort eingesetzt, wo hohe Drücke bis 500 bar bei großem Durchfluss gesteuert werden. Die Hochdruckventile stehen entweder mit Magnet- oder Pneumatikantrieb zur Verfügung. Unter anderem werden die Ventile im Betankungsprozess oder bei Hochdruckprüfständen eingesetzt.
Die Hochdruckventile coaxial sind speziell für Hochdruckanwendungen bis 400 bar ausgelegt. Sie überzeugen durch ihre kompakte Bauform. Neben dem Hochdruckbereich, können mit der KB-Serie zudem tiefkalte Medien bis -196°C gesteuert werden. Einsatz finden die Hochdruckventile coaxial unter anderem bei der Wasserstoffbetankung oder Brennstoffzellenantrieben.
Die coaxial Ventile werden für Anwendungen bis maximal 100 bar eingesetzt. Unseren Kunden stehen direkt- und fremdgesteuerte Ventile zur Verfügung. Unterschiedliche Ausführungen hinsichtlich Werkstoffen, Dichtungen, Anschlüssen und weiteren Optionen, machen die coax® Ventile maximal flexibel. Je nach Anforderungen, bekommt der Kunde ein Ventil das perfekt auf diese zugeschnitten ist. Eingesetzt werden die coaxial Ventile unter anderem bei der Herstellung von Wasserstoff mittels Elektrolyse oder Druckwechseladsorptionsverfahren sowie in Prüfständen oder in der Industrie.
Dank der druckausgeglichenen Konstruktion bietet das Ventil maximalen Durchfluss bei minimalen Abmessungen. Dies macht es besonders geeignet für den Einsatz in beengten Einbausituationen, wie etwa in Umhausungen.
Besonders im Hinblick auf die Zukunft, in der speziell bei H2-Tankstellen mit bedeutend größeren Betankungsvolumen zu rechnen ist, wird die große Nennweite des KX 1000 die Betankungszeiten verkürzen. Dies führt zu einem erheblich verbesserten Nutzungsgrad und erhöht die Effizienz.
Durch die einzigartige druckausgeglichene Konstruktion kann das KX1000 Ventil bei jeder Druckstufe beidseitig durchströmt werden und dabei am Ventilsitz dicht abschließen. Das fremdgesteuerte Ventil benötigt pro Hub nur einen Bruchteil an Steuerluft und funktioniert prozesssicher ab einem Steuerluftdruck von nur 6 bar.
Das Ventil ist bis 1000 bar am Ventilsitz blasenfrei dicht.
Das Ventil verfügt über einstellbare Ablaufdrosseln, um es langsamer zu öffnen oder schließen. Zwei induktive Endschalter ermöglichen zudem eine zuverlässige Überwachung der Schaltstellung, was die Betriebssicherheit weiter verbessert.
Das KX 1000 Ventil ist für den Einsatz im explosionsgefährdeten ATEX-Bereich geeignet.
