Wasserstoff

INTELLIGENT, NACHHALTIG, GANZHEITLICH: Wasserstoffstrategie für die Zukunft

Wasserstoff hat viele positive Eigenschaften: es ist umweltneutral, nicht wassergefährdend und hat eine hohe Energiedichte. Deshalb, und weil die Gewinnung von grünem, klimafreundlich hergestelltem Wasserstoff immer günstiger wird, spielt Wasserstoff bei der Energiewende eine herausragende Rolle. Als Brennstoff oder Energieträger wird er für saubere Mobilität, im Energiesektor und als Prozessgas in der Industrie eingesetzt. Anders als bei fossilen Brennstoffen wird bei seiner Nutzung aber kein Kohlendioxid freigesetzt.

SAMSON versorgt weltweit Kunden aus den Bereichen Energieerzeugung, -transport und -einspeisung sowie die chemische und petrochemische Industrie mit Ventilen für das Medium Wasserstoff. Das Ventilportfolio reicht von hochqualitativen Regel- und Absperrarmaturen in kleinen, mittleren und großen Nennweiten bis hin zu Spezialarmaturen für die Druckwechseladsorption, für niedrige Temperaturen und/oder hohe Drücke sowie für herausfordernde Prozessbedingungen. Unsere Armaturen sind über Jahre zuverlässig im Einsatz und halten, richtig ausgewählt und eingesetzt, der materialversprödenden Eigenschaft des Wasserstoffs zuverlässig stand.

Wasserstofferzeugung
Beispiel: Alkalische Elektrolyse

Wasserstoff-Wertschöpfungsketten

Einspeisung

Aus erneuerbaren Energiequellen erzeugter Wasserstoff kann in bestehende (Erd-)Gasnetze eingespeist werden. Er kann anschließend in einer Reihe verschiedener Anwendungen eingesetzt werden (z. B. zur Stromerzeugung, Wärmebereitstellung und Transport). Auf diese Weise wird eine nachhaltige Lösung für die auf erneuerbaren Energiequellen basierende Speicherung und Umwandlung in Energienetzen geschaffen.

Energie

Die für die Erzeugung von grünem Wasserstoff benötigte elektrische Energie wird unter anderem in Solarkraftwerken produziert. Die Sonneneinstrahlung wird über Spiegel gebündelt und erhitzt Öl, Wasser oder eine Salzschmelze zur nachgeschalteten Dampferzeugung für die Stromgewinnung. Für die hohen Anforderungen an Material sowie Regelgüte entlang des gesamten Prozesses bietet SAMSON passgenaue Lösungen an.

Elektrolyse

Grüner Wasserstoff wird durch die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mithilfe erneuerbarer, elektrischer Energie gewonnen. In den verschiedenen Verfahren sind präzise und robuste Regelungen für die Zuführung und in den Ausgangsstufen über einen weiten Lastbereich notwendig, um höchste Effizienz und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Dazu werden seit Jahren Produkte von SAMSON erfolgreich in den Anlagen unserer Kunden eingesetzt.

Ammoniakherstellung

Aus grünem Wasserstoff und Stickstoff wird in Hochdruckreaktoren Ammoniak nachhaltig hergestellt. Ammoniak ist dabei nicht nur ein wesentliches Zwischenprodukt zur Düngemittelherstellung, sondern kann auch als hochdichter Energieträger Verwendung finden. Für die entsprechenden Mediumsregelungen bei hohen Temperaturen und Drücken sind SAMSON-Ventile eine bewährte und robuste Wahl.

Verflüssigung & Transport

Um Wasserstoff zu verflüssigen, wird dieser in mehreren Schritten heruntergekühlt. Dabei werden vor allem der Joule-Thomson-Effekt sowie der Claude-Prozess genutzt. Der Transport erfolgt per Schiff oder Tankwagen. Die für die Verflüssigung und den Transport benötigten SAMSON-Regelkomponenten, die über eine Designtemperatur von –253 °C verfügen, bestechen durch ihre seit Jahren betriebsbewährte Technologie.

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Raffinerie

In Raffinerien wird Wasserstoff in Veredelungsprozessen des Rohöls eingesetzt: Beim Hydrocracking wird es zur Spaltung langkettiger Kohlenwasserstoffmoleküle genutzt und im Hydrotreater entfernt es Katalysatorgifte wie Schwefel durch Hydrierung. Diese Schlüsselanwendungen werden von SAMSON seit vielen Jahrzehnten mit Ventilen, Antrieben sowie explosionsgeschützten Stellungsreglern, Grenzsignalgebern und Magnetventilen ausgerüstet.

Wasserstofftankstelle

Der Wasserstoff wird flüssig gelagert, um sein Volumen zu reduzieren. Zur Betankung von Fahrzeugen wird der tiefkalt verflüssigte Wasserstoff in sein Gasvolumen überführt und im Anschluss mit einem Kompressor verdichtet und in den Fahrzeugtank geleitet. Zur Druckregelung des Gasvolumens sind vielerorts SAMSON-Regler im Einsatz.

Chemie

Hochreines Polysilizium als Rohstoff für Mikroelektronik und Solarzellen wird im industriellen Maßstab hauptsächlich in einem auf der chemischen
Gasphasenabscheidung basierten Prozess aus Trichlorsilan und Wasserstoff gewonnen. SAMSON-Stellventile übertreffen die notwendigen höchsten Reinheitsanforderungen und garantieren durch exakte Regelung zuverlässigen Betrieb, Top-Qualität und hohe Ausbeuten.

Energiespeicher für die Zukunft

Grüner Wasserstoff wird mit erneuerbaren Energien hergestellt. Diese Art der klimafreundlichen Energie ist stark abhängig von den herrschenden Klima- und Wettereinflüssen. Deshalb werden Energiespeicher benötigt, die auch dann Strom liefern, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht. Eine Möglichkeit sind skalierbare Redox-Flow-Batterien, die Strom in Form von chemischer Energie speichern. Das aus einem Tanksystem mit Elektrolytlösung und aus Batteriezellen bestehende System speichert elektrische Energie im Elektrolyten, wenn Energie von außen zugeführt wird, und entnimmt dem Elektrolyten Energie, wenn Energie in das Stromnetz eingespeist wird.