Wasserstoffreinigung aufgedeckt: Ein umfassender Leitfaden

Von der Herstellung von Wasserstoff durch Extraktion bis zur Verwendung des Moleküls... Lhyfe, Hersteller von grünem Wasserstoff, erklärt alles über den Lebenszyklus von erneuerbarem Wasserstoff, wie er von Lhyfe hergestellt wird.

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Was sind die Stufen der Produktion von erneuerbarem Wasserstoff?

Hier sind die drei Stufen der Produktion von erneuerbarem Wasserstoff bei Lhyfe. Die Produktionsanlagen von Lhyfe produzieren ohne jegliche CO2-Emissionen (im Gegensatz zu kohlensäurehaltigem Wasserstoff):

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Elektrolyse von Wasser

Wasserstoff wird aus Wasser aus Flüssen, dem Meer, Regen oder Sickerwasser gewonnen. Bei der Elektrolyse werden die chemischen Bindungen der H2O-Moleküle aufgespalten. Dabei wird erneuerbare Energie verwendet. Bei diesem Prozess wird Sauerstoff in die Luft freigesetzt. Andererseits wird kein Kohlendioxid (CO2) freigesetzt.

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Wasserstoff (H2)-Kompression

Bei diesem Verfahren wird das Volumen des Wasserstoffs verringert und der Druck erhöht.

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Reinigung des Wasserstoffs

In diesem Schritt werden die restlichen Spuren von Sauerstoff (O2) und Wasser (H2O) entfernt.

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Wie wird erneuerbarer Wasserstoff transportiert? Zu welchen Zwecken?

Wasserstoff kann in Behältern außerhalb der Anlage gelagert werden. Er wird dann per LKW transportiert. Der erzeugte Wasserstoff kann dann verwendet werden für :

• Transport: Der erzeugte Wasserstoff kann Wasserstofffahrzeuge antreiben. Diese Fahrzeuge stoßen daher beim Fahren keine CO2-Emissionen aus.
  
• Industrie: Der gelieferte Wasserstoff kann auch für den Betrieb von Fabriken verwendet werden (in kleinen Mengen).
  

Bei der Verwendung in der Industrie kann der Wasserstoff in großen Mengen direkt durch eine Rohrleitung transportiert werden. Damit kann die Fabrik für folgende Zwecke versorgt werden:

• Lass
  
• Stahl
  
• Lebensmittelherstellung
  
• Kunststoffe
  
• ...
  

Die Wasserstoffproduktion von Lhyfe wird aus erneuerbarer Energie hergestellt. Deshalb nennen wir sie grün. Dies ist ein effektiver Weg zur Dekarbonisierung Ihres Unternehmens!

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Mit CO2-Emissionen von 1,27 kg pro kWh und einem Geräuschpegel von über 70 dB haben dieselbetriebene Generatoren heutzutage kein gutes Image. Es ist an der Zeit, auf saubere alternative Lösungen umzusteigen, um den Herausforderungen des Klimas und der öffentlichen Gesundheit zu begegnen.

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Wo werden Stromaggregate eingesetzt?

Generatoren oder Stromaggregate werden hauptsächlich für die Stromversorgung von Standorten oder Maschinen verwendet, die nicht an das Stromnetz angeschlossen werden können (abgelegene Standorte, Baustellen, Festivals, Hafengebiete usw.). Notstromaggregate können auch eingesetzt werden, um die Kontinuität der Stromversorgung im Falle eines lokalen Netzausfalls in Krankenhäusern, in der Industrie, in IT-Zentren usw. zu gewährleisten.

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Warum sollte man erneuerbaren Wasserstoff für Stromaggregate verwenden?

Seit einigen Jahren bietet erneuerbarer Wasserstoff eine Lösung für Hersteller und Nutzer von Stromaggregaten, die sich an der Energiewende beteiligen wollen. Neue grüne Stromaggregate mit Wasserstoff-Brennstoffzellen sind auf dem Vormarsch und haben folgende Vorteile:

- Null Emissionen: Ein mit erneuerbarem Wasserstoff betriebenes Stromaggregat erzeugt nur Strom und Wasser und verursacht daher keine Treibhausgasemissionen.
- Schweigen ist Gold: Wasserstoffaggregate sind nicht nur geräuschlos und vermeiden Dieselgerüche, sondern tragen auch zum Wohlbefinden von Anwohnern und Arbeitnehmern bei.

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Wo können grüne Stromerzeuger eine Rolle spielen?

Die Vorteile in Bezug auf CO2-Emissionen und Lärm machen grüne Stromerzeuger ideal für Hafengebiete, die Bauindustrie oder Veranstaltungen, die auf der Suche nach kohlenstofffreien und leisen Lösungen sind, um den Planeten und die Gesundheit der Mitarbeiter zu schützen.

Wasserstoffgeneratoren können auch dort zum Einsatz kommen, wo der Einsatz eines Dieselgenerators nicht möglich ist, z. B. in engen Umgebungen, in Bereichen mit hohem Risiko oder in der Nähe von entflammbaren Materialien.

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Unternehmen, die Wasserstoffgeneratoren entwickeln

Mehrere Unternehmen haben sich bereits daran gemacht, die Vorteile des erneuerbaren Wasserstoffs in die Generatorentechnik einzubringen. Eines davon ist PowiDian, ein französisches KMU, das 2018 MobHyl Power auf den Markt brachte, einen mobilen Stromgenerator, der mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle arbeitet. Mit einer Leistung von 30 kW eignet er sich perfekt für die Bauindustrie und hat Vinci bereits überzeugt.

Auch H2SYS hat sich mit BOXHY, einem Wasserstoffgenerator, der vor allem im Veranstaltungsbereich einen geringeren Strombedarf hat, in der Szene der emissionsfreien Generatoren etabliert.

Das 2019 gegründete Unternehmen EODev entwickelt Wasserstoffaggregate, die ursprünglich für Schiffe gedacht waren. Aufgrund ihres Erfolges interessieren sich inzwischen viele Akteure aus der Bau- und Veranstaltungsbranche für das System. Anfang 2022 will das Unternehmen bis zu 160 Landstromaggregate und 30 Wasserstoffaggregate an Bord herstellen.

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Um die Tanks von sauberen, emissionsfreien Fahrzeugen wie Autos, Gabelstaplern, Traktoren, Bussen, Lastwagen, Müllfahrzeugen, Booten, Zügen usw. zu füllen, müssen die Tankstellen mit Wasserstoff versorgt werden, der aufbereitet, komprimiert und von einer Produktionsstätte angeliefert wird.

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Tanken von Wasserstoff, so einfach und schnell wie das Tanken von Benzin

Lassen Sie uns zunächst hervorheben, was sich nicht ändert! Das Betanken eines Mirai-Neuwagens an einer Wasserstofftankstelle ist genauso einfach wie das Betanken eines herkömmlichen Autos mit Verbrennungsmotor. Nur die Betankungseinheit ist wirklich anders - Wasserstoff wird in Kilogramm statt in Litern abgefüllt, aber alles andere ist ähnlich. Pumpe, Zapfpistole, Terminal-Tastatur und Informationsbildschirm sind geblieben, und vor allem die Ladezeit ist nicht anders - in weniger als fünf Minuten ist der Tank voll, und der Mirai kann wieder rund 650 Kilometer weit fahren.

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Blick hinter die Kulissen einer Wasserstofftankstelle

Bevor eine Wasserstofftankstelle Treibstoff ausgeben kann, muss sie mehrere Prozesse durchlaufen:

• Zunächst muss der Wasserstoff in Flaschenregalen, Tanks oder Schlauchanhängern gelagert werden,
  
• Er muss komprimiert werden (auf 500 bar bei Fahrzeugen, die mit 350-bar-Wasserstoff betrieben werden, und auf 900 bar bei Fahrzeugen, die mit 700-bar-Wasserstoff betrieben werden, was vom Fahrzeugtyp abhängt),
  
• Anschließend muss er in so genannten Puffertanks gespeichert werden.
  
• Vor der Verteilung muss der Wasserstoff mit Hilfe eines Wärmetauschers und einer Kälteanlage (nur bei 700-bar-Tankstellen) abgekühlt werden.
  
• Erst dann kann der Wasserstoff über den Schlauch und die Zapfpistole der Zapfsäule in einen Tank gefüllt werden.
  

Die Infrastruktur der Wasserstofftankstellen wird oberirdisch errichtet und ist einfach zu installieren, zu reparieren und aufzurüsten.

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Wer installiert Wasserstofftankstellen?

Neben Entwicklern und Betreibern von Tankstellen - die ihr Angebot diversifizieren und saubere Mobilität mit Wasserstoff fördern - können auch Kommunen, Unternehmen, Hersteller oder Betreiber von Fahrzeug-/Busflotten eigene Wasserstofftankstellen zur Betankung ihrer Flotte installieren. Einige dieser privaten Betreiber öffnen ihre Tankstellen auch für die Öffentlichkeit.

In einigen Gebieten wurden Ökosysteme eingerichtet, um gemeinsam Stationen zu entwickeln, die den Bedürfnissen aller lokalen Nutzer gerecht werden.

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Was bieten die derzeitigen Wasserstofftankstellen?

Das Angebot einer Wasserstofftankstelle kann anhand einiger weniger Hauptkriterien definiert werden:

• Druck: 350 bar und/oder 700 bar (oder 35 und/oder 70 MPa). Einige Wasserstofftankstellen liefern nur 350 bar, andere nur 700 bar, wieder andere beides.
  
• Speicherkapazität: Diese reicht von einigen Kilos - für die Versorgung einer kleinen Kleinwagenflotte - bis zu mehreren Tonnen Wasserstoff pro Tag für die Betankung von Lastwagen, Booten, Flugzeugen, Zügen usw.
  
• Durchflussmenge: Die Betankungszeit hängt von der Durchflussrate der Tankstelle, dem Fahrzeug und dem Betankungsprotokoll des Fahrzeugs ab.
  

Ein Zeichen dafür, dass der Sektor bereits ausgereift ist, ist die Tatsache, dass es eine Norm für Wasserstofftankstellen gibt - die Norm SAE J2601 legt das Protokoll und die Verfahrensgrenzen für die Versorgung von leichten Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen mit Wasserstoff fest.

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Wo gibt es die ersten Wasserstofftankstellen?

Frankreich, das in seinem Wasserstoffplan die Einrichtung von mehr als 100 Wasserstofftankstellen bis 2023 vorsieht, muss sein Netz beschleunigen, damit Privatpersonen und Gewerbetreibende ihre Fahrzeuge innerhalb eines Zeitrahmens betanken können, der mit den Plänen der Fahrzeughersteller und Kraftstofflieferanten übereinstimmt.

Siehe die gemeinsame Karte der Stationen‍

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