Elektrische Begleitheizung bei Wasserstoff-Anwendungen
Für mehr Sicherheit und ein geringeres Explosionsrisiko
Wasserstoff gilt als das Schlüsselelement der Energiewende und ermöglicht es, die CO2-Emissionen in der Industrie und im Verkehrswesen deutlich zu reduzieren. Wasserstoff entsteht neben Sauerstoff bei der Aufspaltung von Wasser. Er ist damit ein leicht verfügbarer Energieträger aus erneuerbaren Energien. „Grüner“ Wasserstoff entsteht, wenn beim Elektrolyse-Verfahren Wasser mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Sonne oder Wind in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird.
Wasserstoff ist ein farb- und geruchsloses Gas mit einer geringen Dichte. Außerdem ist Wasserstoff ein extrem leicht entzündliches Gas und in Verbindung mit Sauerstoff (Knallgas) hoch explosiv. Diese Eigenschaften machen den Einsatz von Ex-zertifizierten elektrischen Betriebsmitteln überall dort, wo Wasserstoff hergestellt, transportiert und gelagert wird, zwingend notwendig.
Ex-zertifizierte Begleitheizungssysteme – alles aus einer Hand
Wasserstoff wird sowohl flüssig als auch gasförmig verwendet. Wasserstoff nimmt in gasförmigem Zustand bei Atmosphärendruck ein vergleichsweises großes Volum ein. Um allerdings Wasserstoff transportieren, lagern und für verschiedene energetische Anwendungen einsetzen zu können, wird er entweder verdichtet, d. h. unter hohem Druck komprimiert (über 350 bar) oder verflüssigt. Während die Verdichtung von Wasserstoff für kleine Speichermengen (beispielsweise zur Anwendung in PKWs) in Frage kommt, bietet sich dies für große Volumina (z. B. Speichertanks) nicht an. Hier ist die Verflüssigung die Methode der Wahl – dafür wird Wasserstoff stark gekühlt (ca. -253 °C). Er ist dadurch extrem kalt. Flüssiger Wasserstoff hat ein 800-mal geringeres Volumen als gasförmiger Wasserstoff, sodass mehr Wasserstoff im Lagertank gespeichert werden kann. Die großen Tanks oder Speicherbehälter sind mit einer (Vakuum-) Isolierung ausgestattet, um Energieverluste zu minimieren.*1
Um die Fundamente der Lagertanks vor Frost zu schützen, kommt eine elektrische Begleitheizung von eltherm zum Einsatz. Durch die Verlegung von eltherm Heizleitungen wird sichergestellt, dass die Temperatur auf gleichbleibendem Level von +5 °C gehalten werden kann. Somit können Frostaufbrüche und Rissbildungen im Lagertankfundament vermieden werden.
*1 (Kurzinformation zur Verdichtung und Verflüssigung von Wasserstoff, wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestags)
Keyfacts
- als Flächenbeheizung und punktuelle Beheizung möglich
- vorgefertigt oder als passgenaue Einzellösungen
- ATEX und IECEx zertifiziert
- Ex-zugelassene und zertifizierte elektrische Begleitheizungslösung
FAQ
Da gasförmiger Wasserstoff aufgrund seiner niedrigen Dichte ein hohes Volumen hat, wird es mit hohem Druck komprimiert. Dadurch kann mehr Wasserstoff in einem Tank gelagert werden. Damit die Lagertanks dem hohen Druck standhalten können, muss eine gleichbleibende Temperatur gewährleistet werden. So kann eine Ausdehnung des Drucks vermieden werden. Die elektrische Begleitheizung sorgt dafür, dass die Temperatur auf gleichbleibendem Niveau gehalten wird.
Flüssiger Wasserstoff hat ein 800-mal höheres Volumen als gasförmiger Wasserstoff, sodass mehr Masse eingelagert werden kann. Flüssiger Wasserstoff entsteht durch Herunterkühlen auf -253 °C, wodurch er extrem kalt ist. Damit diese kalten Temperaturen keine Schäden am Lagertank sowie dem umgebenden Fundament hinterlassen, sorgt der Einsatz einer elektrischen Begleitheizung für gleichbleibende Temperaturen von ca. 5 °C.