So lässt sich die Komplexität von Wasserstoff-Tankstationen reduzieren
Die meisten Anbieter und Betreiber von Wasserstoff-Tankstationen berichten uns von drei zentralen Herausforderungen:
1. Komplexität und Einschränkungen: Design-Ingenieure sehen sich bei Wasserstoff-Tankstationen mit komplexen Designs konfrontiert, die sowohl Zertifizierungs- als auch Funktionsanforderungen erfüllen müssen. Mit zahlreichen Untersystemen wie Kompressoren, Zapfsäulen und Speichern sind Hunderte von Komponenten erforderlich, damit das Gesamtsystem funktioniert. Ganz zu schweigen von den Rohrleitungen. Angesichts der jüngsten Zunahme an Wasserstoffinfrastrukturprojekten stehen die Ingenieure auch unter Zeitdruck. Gleichzeitig müssen die Ingenieure mit Branchentrends, neuen Normen und wachsenden Anforderungen Schritt halten.
2. Verlässlichkeit und Wartungsfreundlichkeit: Nach der Inbetriebnahme einer Station sieht sich das Einsatzteam möglicherweise mit unzuverlässigen und schwer zu wartenden Komponenten konfrontiert, was zu ungeplanten und teuren Ausfallzeiten führen kann. In vielen Fällen sind zentrale Bauteile wie Ventile, Regler oder Filter nicht speziell für den Einsatz mit Wasserstoff konzipiert und haben eine begrenzte Lebensdauer. Kommt es dann zum Ausfall, ist die Wartung ein komplexes und zeitaufwändiges Unterfangen.
3. Fragmentierte Lieferketten: Neben den komplexen Konstruktions- und Betriebsfragen darf die Bedeutung der Lieferkette und der Beschaffungsanforderungen für die Station nicht unterschätzt werden. Viele Betreiber sehen sich mit einer fragmentierten und schwer zu verwaltenden Lieferkette konfrontiert, was sich negativ auf die Gesamtbetriebskosten über den Lebenszyklus der Tankstation auswirkt.
Unsere Lösungen: Mit unserer Erfahrung aus über 100 Wasserstofftankstellenprojekten stellen wir Ihnen hier unsere 3 wichtigsten Ansätze zu einer Vereinfachung vor:
1. Elektrische Stellantriebe: Ein Lösungsansatz zur Verringerung der Systemkomplexität kann in der Spezifikation elektrischer Antriebslösungen liegen, die dazu beitragen, die Anzahl der benötigten Teilsysteme zu reduzieren. Dies bietet Kosten- und Betriebsvorteile, da die Gesamtzahl der Komponenten deutlich verringert wird. Dies wiederum führt zu weniger potenziellen Leckstellen, höherer Zuverlässigkeit der Komponenten und letztlich zu einem insgesamt einfacheren Systemdesign. Zunehmend werden – wie auch von uns – Systemlösungen entwickelt, die einen nahtlosen Übergang zu rein elektrisch betriebenen Komponenten ermöglichen. Sowohl Betriebsausgaben als auch Investitionsausgaben können dadurch beeinflusst werden, dass weniger Komponenten gekauft und gewartet werden müssen oder einem Ausfallrisiko ausgesetzt sind. Nimmt man die Vorteile von BUS-Systemen hinzu, die den Verdrahtungsaufwand weiter reduzieren, sind elektrische Stellantriebe ein echter Motor für Systemverbesserungen in verschiedenen Bereichen.
2. Integration von Komponenten: Die vielversprechenden Eigenschaften von Verteilern mit modularer Funktionalität bieten eine glaubwürdige Antwort. Durch die Integration verschiedener Funktionen wie Ventile, Regler und Filter ist es möglich, die Gesamtmenge an Fittings und Leitungen zu reduzieren. Damit werden nicht nur potenzielle Leckstellen im System beseitigt, sondern es ergeben sich auch Zeitvorteile bei der Installation sowie eine Verringerung des Gesamtplatzbedarfs. Ein solcher Ansatz hat sich bereits bei der Entwicklung von Erdgas-Tankstationen sowie bei herkömmlichen hydraulischen Anwendungen bewährt.
3. Wartungsfreundlichkeit: Die Zuverlässigkeit von Komponenten, die eine lange und verbesserte Nutzungsdauer aufweisen, ist der Schlüssel zur betrieblichen Effizienz. Abhilfe schaffen hier Patronenkomponenten, die gewartet werden können, ohne dass der gesamte Körper aus dem Rohrleitungssystem entfernt werden muss. Auch hier werden potenziell schwierige Wartungsarbeiten erheblich vereinfacht, Zeit eingespart und Kosten reduziert. Zu guter Letzt kann die Zustandsüberwachung wichtiger Komponenten dazu beitragen, den Bedarf an komplexen Systemen zu verringern und die Effizienz zu steigern. Integrierte Lösungen mit Sensoren und Transmittern zur Überwachung von Druck und Temperatur sind in diesem Sinne ideal. Die generierten Daten bieten nicht nur einen transparenten Überblick über den Status der Komponente, sondern ermöglichen auch eine fundierte Entscheidungsfindung für künftige proaktive Wartungspläne.