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.
Werkstoffe
Für Wasserstoffarmaturen werden Werkstoffe verwendet, die gegen Wasserstoff und andere chemische Verbindungen, die sich bei der Verbrennung von Wasserstoff bilden können, beständig sind.
Materialien für Wasserstoffarmaturen
Komponenten aus Edelstahl
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.
Komponenten aus Titan
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.
Abdichtung mit Polymerwerkstoffen
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.
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.