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Referenz 2. Juli 2024

Rückenwind für die Wasserstoffwirtschaft

Automatisierte Testanlagen optimieren Wasserstoff-Elektrolyse-Stacks.

Bereits kurz nach der vierten, der digitalen, Revolution befindet sich die deutsche Wirtschaft erneut im Umbruch. Die Ziele: der konsequente Einsatz regenerativer Energie, eine durchgängige Elektrifizierung von Produktion und Mobilität sowie der Aufbau einer neuen Wasserstoffwirtschaft; die gute Nachricht ist, dass sowohl Know-how als auch innovative Produkte für diesen Wandel vorhanden sind. Das zeigt das Beispiel einer automatisierten Testanlage zur Optimierung von Elektrolyseuren.

In diesem Beitrag erfahren Sie:

Warum die Herstellung von grünem Wasserstoff wirtschaftlich an großer Bedeutung gewonnen hat
Wie eine durchgängige, systemoffene Automatisierung die Optimierung von Wasserstoff-Elektrolyse-Stacks ermöglicht
Wieso das flexible WAGO I/O System 750 die perfekte Basis für verschiedenste Anwendungen in der Wasserstoffwirtschaft ist

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Innovation durch Kooperation

Eine Zusammenarbeit von Bürkle und WAGO

Grüner Wasserstoff auf dem Vormarsch

In einem sind sich alle Prognosen einig: Der Bedarf an grünem Wasserstoff wird mit dem Umbau hin zu einer nachhaltigeren Wirtschaft deutlich steigen. Studien zeigen, dass allein in Deutschland bei einer vollständigen Substitution des Kohle- bzw. Koksbedarfs in der Stahlherstellung eine zusätzliche Nachfrage von 2,4 Megatonnen Wasserstoff pro Jahr entsteht. Ein gigantischer Bedarf.

Dass schnell etwas passieren muss, um eine derartig große Wasserstoffwirtschaft zu realisieren, hat auch die Europäische Union erkannt. Milliardenschwere Förderprogramme sollen den Auf- und Ausbau der Wasserstoffindustrie nun ankurbeln. Als Sogwirkung erwarten Wirtschaftswissenschaftler zudem private Investitionen von fast neun Milliarden Euro.

Da wundert es nicht, dass eine Wasserstofferzeugungseuphorie ausgebrochen ist. Die Zahl der Unternehmen, die Wasserstoff speichern, transportieren oder Lösungen für den Vertrieb des Gases anbieten, wächst.

Komplexe Anlagen durchgängig automatisiert

Anhand der zu erwartenden riesigen Produktionsmengen und der gigantischen Größe des Marktes wird jetzt an den Feinheiten der Elektrolyse-Stacks gefeilt: Jeder Hersteller will die Qualität und Ausbeute seiner Anlagen steigern und diese gleichzeitig so günstig wie möglich gestalten. Doch wie bewertet man in einem komplexen System mit hunderten Parametern die Auswirkung einer einzigen vermeintlich unbedeutenden Änderung?

Einer, der sich mit der Performance-Ermittlung von Elektrolyseuren besonders gut auskennt, ist Jörg Bürkle. Sein junges Unternehmen, die Bürkle Anlagenbau GmbH aus Stuttgart, produziert bereits heute Mess- und Prüfstände in Kleinserie. Zahlreiche Sensoren kommen darin zum Einsatz, um alle relevanten Leistungskennzahlen einer Elektrolysezelle zu erfassen und das Zusammenspiel verschiedenster Parameter zu ermitteln.

Zwei Faktoren sind besonders relevant für den bisherigen Erfolg: Das Know-how aus über zehn Jahren Forschung beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und verlässliche Komponenten für die durchgängige Automatisierung der Testanlagen.

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Komponenten von WAGO

Die im Projekt verbauten WAGO Produkte im Detail

Steuerungen

Verfügbarkeit für Maschinen und Anlagen: Dank Topleistung, geringem Stromverbrauch, vielzähligen Schnittstellen, platzsparenden Abmessungen und hoher Sicherheit sind unsere speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) kosteneffiziente Automatisierungslösungen für zahlreiche Anwendungen.

Ihre Vorteile:

Programmierbar mit CODESYS gemäß IEC 61131-1
Skalierbare Rechenleistung
Einsetzbar in extremen Umgebungsbedingungen
Ideal kombinierbar mit dem WAGO I/O System 750 Mehr erfahren

I/O-Systeme

Für die beste Automatisierung im Schaltschrank und außerhalb: die flexiblen Remote-I/O Systeme in IP20 und IP67 für alle Anwendungen und Umgebungsbedingungen.

Ihre Vorteile:

Feldbusunabhängig: Unterstützung der gängigsten Feldbusprotokolle und ETHERNET-Standards
Große Vielfalt an I/O-Modulen für nahezu alle Anwendungen erhältlich
Internationale und nationale Zulassungen für den weltweiten Einsatz
Umfangreiches Zubehör zur Beschriftung und Anschlusstechnik
CAGE CLAMP®-Anschlusstechnik für rüttelsichere, schnelle und wartungsfreie Verbindungen der IP20-I/O-Systeme Mehr erfahren

Ihr Ansprechpartner bei WAGO