Grüner Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt wird, gewinnt als potenzieller Kraftstoff der Zukunft zunehmend an Bedeutung. In diesem Blogbeitrag befassen wir uns mit seiner Herstellung und seiner Bedeutung für das Erreichen der Klimaneutralität sowie mit den Anwendungen von Elektrolyseuren in der Wasserstoffproduktion. Wir werden auch verschiedene Aspekte der Sicherheit, Effizienz und Kontrolle in Elektrolyseuren kennenlernen, einschließlich der Überwachung von Temperatur, Druck, Leitfähigkeit, Durchfluss und Flüssigkeitsstand. Darüber hinaus werden wir die Steuerung und Regelung von Elektrolyseuren mit Thyristor-Leistungsreglern und modularen Reglern besprechen. Wenn Sie mehr über Messgeräte und Automatisierungssysteme für die grüne Wasserstoffproduktion erfahren möchten, lesen Sie diesen Artikel!
Wasserstoff, das häufigste chemische Element, gilt als die Energiequelle der Zukunft. In seiner reinen Form ist er farblos, geruchlos und ungiftig. Er kann umweltfreundlich genutzt werden und bietet eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Energiequellen. Eine besondere Rolle bei der Unterstützung der Dekarbonisierungsbemühungen spielt zgrüner Wasserstoff, der klimaneutral aus erneuerbaren Energiequellen (EE) wie Sonne, Wind oder Wasser erzeugt wird.
Grüner Wasserstoff hat das Potenzial, viele Sektoren zu revolutionieren und fossile Brennstoffe im Verkehr, in der Industrie, in Heizungssystemen und bei der Energieerzeugung zu ersetzen. Außerdem bietet er eine Lösung für eine der wichtigsten Herausforderungen der Energiewende, nämlich die Speicherung von überschüssiger Energie, die aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird. Dies öffnet die Tür für die weitere Entwicklung und den Einsatz innovativer Technologien, einschließlich Brennstoffzellen und Elektrolyseure, die für die Zukunft der nachhaltigen Energie bahnbrechend sein könnten.
Im europäischen Kontext ist grüner Wasserstoff zu einem Schlüsselelement der Energiestrategie zur Erreichung der Klimaneutralität bis 2050 geworden. Die Europäische Union hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt und will die Produktionskapazität für grünen Wasserstoff bis 2030 von derzeit 1 GW auf 48 GW erhöhen. Diese Steigerung ist für die Energiewende in Europa von entscheidender Bedeutung und spiegelt das weltweite Streben nach Nachhaltigkeit und die Notwendigkeit wider, zu umweltfreundlicheren Energiequellen überzugehen.
Grüner Wasserstoff wird klimaneutral mit erneuerbarer Energie hergestellt
Elektrolyseur ist ein Gerät, das mit Hilfe von Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet.
Durch diesen Prozess entsteht reiner Wasserstoff, der dann gespeichert und zur weiteren Verwendung transportiert wird.
Wasserstofferzeugung:
Energiespeicherung:
Andere Anwendungen:
Der Wasserelektrolyseur erzeugt reinen Wasserstoff durch Spaltung von H2O-Molekülen
Die Temperatur hat einen direkten Einfluss auf die Leistung des Elektrolyseurs sowie auf die Haltbarkeit und Sicherheit der Einheit. Eine zu hohe Temperatur kann zu einem schnelleren Verschleiß der Komponenten und einer geringeren Leistung führen, während eine zu niedrige Temperatur die Effizienz der Wasserstoffproduktion verringert. Wir bieten eine breite Palette von Temperaturmessgeräten für Elektrolyseure an, darunter:
Typische Anwendungen für diese Geräte in Elektrolyseuren sind die Überwachung der Temperatur des Wasserstoffgases und der Temperatur des Elektrolyseur-Stapels.
Die Temperatur ist ein wichtiger Sicherheitsparameter in Elektrolyseuren. Der SafetyM STB/STW Ex Sicherheitstemperaturbegrenzer bietet ein hohes Maß an Sicherheit und Präzision. Das Gerät erfüllt SIL 3, ist in Ex-Ausführung für explosionsgefährdete Bereiche erhältlich und bietet einen weiten Messbereich von -50°C bis +500°C. Darüber hinaus verfügt es über Sicherheitsfunktionen wie Selbsttest und Redundanz und ist einfach zu installieren und zu bedienen.
VIBROtemp vibrationsfeste Temperatursensoren (902040)
Die Drucküberwachung in verschiedenen Teilen des Elektrolyseurs, wie dem Wasserversorgungssystem und den Kammern, in denen der Elektrolyseprozess stattfindet, ist für die Aufrechterhaltung eines stabilen und sicheren Wasserstoffproduktionsprozesses unerlässlich. Hoher oder niedriger Druck weist auf potenzielle Probleme wie Leckagen, Verstopfungen oder ineffizienten Systembetrieb hin, was zu Ausfällen oder Stillstandzeiten führen kann.
MIDAS S05 Universal-Druckmessumformer: Dies ist ein vielseitiges Druckmessgerät zur Verwendung mit Gasen und Flüssigkeiten. Er hat kompakte Abmessungen, ein robustes Gehäuse und bietet Langzeitstabilität.
DTRANS p20 Prozessdruckmessumformer: Entwickelt für industrielle Anwendungen, einschließlich Wasserstoff. Er ist SIL2 (bis zu 100 bar) und ATEX-zertifiziert.
Beide Geräte eignen sich hervorragend zur Überwachung des Drucks von gereinigtem Wasser, das einem Elektrolyseur zugeführt wird.
Industrielle Druckmessumformer MIDAS S05 (401010)
Leitfähigkeitsmessungen sind im Elektrolyseprozess unerlässlich, um die Qualität des in Elektrolyseuren verwendeten Wassers zu überwachen. Wasser mit hoher Leitfähigkeit kann zu übermäßiger Korrosion und Schäden an den Elektroden führen, während Wasser mit niedriger Leitfähigkeit die Effizienz des Elektrolyseprozesses verringern kann.
In dieser Funktion werden Geräte wie:
DigiLINE CR ST10 Leitfähigkeitsmessumformer: Ausgestattet mit Kommunikationsschnittstellen für Automatisierungssysteme wie dem JUMO digiLINE IO-Link. Außerdem verfügt er über einen integrierten Datenspeicher und ein digitales Sensormanagement zur einfachen Überwachung und Datenanalyse.
Leitfähigkeitssensor tecLINE CR: Dieses Gerät bietet Leitfähigkeitsmessungen über einen weiten Bereich - von sehr niedrigen bis zu hohen Werten. Es kann bei hohen Temperaturen arbeiten, was für eine Reihe von industriellen Anwendungen, einschließlich der Elektrolyse, wichtig ist.
Die typische Anwendung für diese Geräte ist die Messung der Leitfähigkeit am Eingang des behandelten Wassers in einen Elektrolyseur. Sie überwachen die Qualität des Wassers und stellen sicher, dass es sich im richtigen Zustand für eine effektive Elektrolyse befindet.
Digitaler Leitfähigkeitsmessumformer digiLine CR ST10 (202762)
Eine genaue Überwachung des Flüssigkeitsstandes, insbesondere des Wassers in den Tanks, gewährleistet die Kontinuität des Wasserstoffproduktionsprozesses und ist der Schlüssel zur Vermeidung von Systemausfällen oder Überlastung. Falsche Flüssigkeitsstände können zu einem ineffizienten Betrieb des Elektrolyseurs oder sogar zu einer Beschädigung des Elektrolyseurs führen, daher ist die Füllstandskontrolle ein unverzichtbarer Bestandteil des Betriebsprozesses. Die Überwachung des Wasserstandes im Tank ermöglicht auch die Aufrechterhaltung der optimalen Wassermenge für die Elektrolyse.
JUMO NESOS R0x LS Schwimmerschalter: Es handelt sich um ein Gerät zur Überwachung des Füllstandes von Reinstwasser und Kühlmedien. Es zeichnet sich durch kleine Abmessungen für eine einfache Installation aus. Die Möglichkeit der externen Montage mit einem G3/4-Anschluss macht ihn sehr praktisch in der Anwendung.
ZELOS C01 LS kapazitiver Grenzstandanzeiger: Sein zuverlässiges und robustes Industriedesign zusammen mit seiner IO-Link-Schnittstelle machen ihn zu einer hervorragenden Lösung für Elektrolyseur-Anwendungen.
Ultraschall-Durchflussmesser flowTRANS US W02 (406051)
Eine genaue Überwachung des Flüssigkeitsstandes, insbesondere des Wassers in den Tanks, gewährleistet die Kontinuität des Wasserstoffproduktionsprozesses und ist der Schlüssel zur Vermeidung von Systemausfällen oder Überlastung. Falsche Flüssigkeitsstände können zu einem ineffizienten Betrieb des Elektrolyseurs oder sogar zu einer Beschädigung des Elektrolyseurs führen, daher ist die Füllstandskontrolle ein unverzichtbarer Bestandteil des Betriebsprozesses. Die Überwachung des Wasserstandes im Tank ermöglicht auch die Aufrechterhaltung der optimalen Wassermenge für die Elektrolyse.
JUMO NESOS R0x LS Schwimmerschalter: Es handelt sich um ein Gerät zur Überwachung des Füllstandes von Reinstwasser und Kühlmedien. Es zeichnet sich durch kleine Abmessungen für eine einfache Installation aus. Die Möglichkeit der externen Montage mit einem G3/4-Anschluss macht ihn sehr praktisch in der Anwendung.
ZELOS C01 LS kapazitiver Grenzstandanzeiger: Sein zuverlässiges und robustes Industriedesign zusammen mit seiner IO-Link-Schnittstelle machen ihn zu einer hervorragenden Lösung für Elektrolyseur-Anwendungen.
Schwimmerschalter der Serie NESOS
Die Feuchtemessung spielt eine wichtige Rolle im Elektrolyseprozess, insbesondere im Zusammenhang mit der Kontrolle der Qualität des erzeugten Wasserstoffs und dem Schutz der Systemkomponenten. Hohe Luftfeuchtigkeit in den Ausgangsgasen, wie z. B. Wasserstoff, kann die Reinheit des Endprodukts sowie die Effizienz und Sicherheit des Prozesses beeinträchtigen. Übermäßige Feuchtigkeit kann auch zu Korrosion und anderen Schäden an den Komponenten des Elektrolysesystems führen. Unsere spezialisierten Feuchte- und Temperaturwandler können in dieser Rolle eingesetzt werden.
Feuchte- und Temperatursensor für industrielle Anwendungen (907023)
Eine wirksame Regelung in der Elektrolyse, die für die Stabilität und Effizienz des Prozesses entscheidend ist, hängt von der Leistungsregelung ab. Zu diesem Zweck werden Thyristor-Leistungsregler und modulare Regler, die eine genaue Leistungsregelung bieten, eingesetzt. Thyristor-Leistungssteller wie TYA s202, bieten eine präzise Steuerung und einfache Konfiguration, während modulare Regler wie meroTRON die Verwaltung komplexer Prozessparameter ermöglichen. Ihr Einsatz in Elektrolyseuren, insbesondere zur Temperaturregelung und Optimierung des Energieflusses, beeinflusst maßgeblich die Qualität des erzeugten Wasserstoffs und die Langlebigkeit der Anlage.
Mein Name ist Ewelina Szmit und ich bin seit mehreren Jahren im Bereich Content Marketing tätig und verbinde meine beruflichen Fähigkeiten mit meiner Leidenschaft für das Schreiben. Ich bin davon überzeugt, dass selbst die technischsten Themen interessant und für jedermann zugänglich präsentiert werden können. Außerhalb der Arbeit entfalte ich meine Kreativität beim Erstellen von Zeitungscollagen. Meine Freizeit verbringe ich am liebsten aktiv, indem ich mit meinem Hund spazieren gehe oder laufe.
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