Bewährte Lösungen für neue Herausforderungen iWIKAll Smart insensing

Alexander Wiegand Geschäftsführer WIKA Über uns Als global agierendes Familienunternehmen mit über 11.200 hoch qualifizierten Mitarbeitern ist die WIKA Unternehmensgruppe weltweit führend in der Druck- und Temperaturmess technik. Auch in den Messgrößen Füllstand, Kraft und Durchfluss sowie in der Kalibriertechnik setzt das Unternehmen Standards. Gegründet im Jahr 1946 ist WIKA heute dank eines breiten Portfolios an hochpräzisen Geräten und umfangreichen Dienstleistungen starker und zuverlässiger Partner in allen Anforderungen der industriellen Messtechnik. Mit Fertigungsstandorten rund um den...

Wasserstoffanwendungen sind seit Jahrzehnten in der Prozessindustrie etabliert, wobei die Nachfrage vor allem von Raffinerien, der Methanol- und Ammoniakproduktion sowie der Direktreduktion in der Stahlherstellung getragen wird. Bei der konventionellen Wasserstofferzeugung wird in der Regel Erdgas oder Kohle als Rohstoff verwendet. Es wird erwartet, dass Wasserstoff in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung der Weltwirtschaft spielen soll - wenn er aus erneuerbaren Energiequellen wie Sonnen- und Windenergie hergestellt wird. Bei der Verarbeitung, Herstellung, Verteilung und Lagerung...

Versprödung – Mechanischem Versagen sicher vorbeugen Permeation – Mit Gold gegen kleinste Ionen Der ständige Kontakt mit Wasserstoff führt unter Umständen zur so genannten Wasserstoffversprödung. Der Wasserstoff kann in die Materialstrukturen eindringen und zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und schließlich zum mechanischen Versagen führen. Wasserstoff ist das einfachste Element im Periodensystem und sein Atomradius ist der kleinste der Elemente. Allerdings kommt Wasserstoff in natürlicher Form als Molekül H2 vor. Bei der Berührung von Metalloberflächen ist nur relativ wenig...

Präzision unter extremen Bedingungen Leckagen verhindern Je nach physikalischem Zustand, in dem Wasserstoff gespeichert wird, müssen unterschiedliche Extreme bei der Handhabung der Messstoffe bewältigt werden. Gasförmig wird Wasserstoff bei einem Druck von bis zu 700 bar gespeichert. Aufgrund von Temperatureinflüssen und Sicherheitsfaktoren werden Drucksensoren benötigt, die bis zu 1.050 bar messen können, beispielsweise in Wasserstofftankstellen. In flüssiger Form hat der Wasserstoff eine Temperatur von -253 °C oder weniger. Lösungen zur Temperaturmessung müssen deshalb so konzipiert sein,...

Produktion Elektrolyse Die Wertschöpfungskette für grünen Wasserstoff beginnt in der Regel mit der Wasserelektrolyse: Ein Prozess, bei dem Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten werden. Das Verfahren wird mit erneuerbarer Energie betrieben, die beispielsweise aus Sonnen-, Wind- oder Wasserkraft gewonnen wird. Effiziente und sichere Messlösungen ■ Alkalische Elektrolyseure, die eine Kaliumhydroxidlösung als Elektrolyt verwenden ■ Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM), bei denen eine Polymerelektrolytmembran den Elektrolyten darstellt ■ „Solid Oxide Electrolyser Cell“-Elektrolyseure...

Konventionelle H₂-Produktion Um den CO₂-Fußabdruck der Produktion zu verkleinern und „blau“ zu werden, werden zusätzliche nachgelagerte Prozesse hinzugefügt: Konventionelle „graue“ Technologien zur Herstellung von Wasserstoff (H₂) und Synthesegas (H₂ & CO) liefern heute die bei Weitem größte Menge an weltweit erzeugtem Wasserstoff: Im Dampf-Methan-Reformierungsprozess ermöglichen XTRACTO-PAD®-Rohroberflächen-Thermoelemente eine genaue Temperaturmessung der Reformerrohre. Der Einsatz von monokristallinem Saphirglas im Saphir-Design-Thermoelement TC84 vermindert im Hochtemperaturprozess der partiellen...

Lagerung und Transport Wenn die Produktion des Wasserstoffs nicht am Ort der Nutzung stattfindet, muss er gespeichert und transportiert werden. Der Transport erfolgt entweder über Gasnetze oder – was häufiger der Fall ist – in Tanks verschiedener Art und Größe. Die Druckbereiche für Lagertanks reichen von 20 bar für Flüssigtanks bis hin zu 700 – 1.000 bar für Druckgasbehälter. Auch verflüssigter Wasserstoff (LH₂) spielt aufgrund seiner hohen Energiedichte eine immer wichtigere Rolle. Die Temperatur von -253 °C stellt eine zusätzliche Heraus

Tankstellen Wasserstofftankstellen sind die Voraussetzung, um Mobilität auf der Basis von Wasserstoff zu ermöglichen. Eine Wasserstofftankstelle besteht typischerweise aus: Wasserstoffversorgung mit Niederdruckspeicher im Bereich bis 250 bar, entweder in gasförmiger oder flüssiger Form, Verdichtungsbereich mit Mittel- und Hochdruckspeicher bis 900 bar und Kühleinheit, da der Wasserstoff auf -40 °C abgekühlt werden muss, bevor er in das Fahrzeug gefüllt wird. Während des Tankvorgangs müssen Temperatur und Druck an mehreren Stellen überwacht werden. Außerdem ist eine Zulassung für Explosionsschutz...

Nutzung Stationäre Brennstoffzellen Wasserstoff-, Wasser- und Luftkreisläufe sicher überwachen Die Anzahl von Anwendungen mit komplexen stationären Brennstoffzellensystemen nimmt stetig zu. Beispielsweise im Bereich der Notstromversorgung als Ersatz für Dieselgeneratoren. Aber auch als Strom- und Wärmeversorgung für öffentliche Gebäude oder Privathaushalte sind viele Entwicklungsprojekte im Gange – vor allem in Kombination mit Photovoltaik oder Windkraft als lokale Quelle für grüne Energie. Überschüssiger Wasserstoff kann komprimiert und vor Ort zur späteren Verwendung gelagert werden. In diesen...

Generell ist bei der Produktwahl darauf zu achten, dass die korrekte Ausführung und damit die richtigen Materialien verwendet werden. WIKA berät Sie gerne bei der Festlegung der jeweiligen Details. Im Folgenden finden Sie eine Auswahl aus unserem umfangreichen Portfolio an Instrumentierungslösungen für die Wasserstoffindustrie. FLC-VT-WS FLC-UFL HHR FlowPak®-Durchflussmesser Venturirohr, Walzblech Ultraschall-Durchflussmesser Rohrgröße ß und Rohrlänge Besonderheit BZG-SBezugsgefäß,StandardausführungFLR-SA, FLR-SBCrNi-Stahl-Ausführung Kammer Prozessanschluss ■ Flansch DIN, ANSI, EN Prozessanschluss...