Mobiles Leckagesuchsystem für Wasserstoff

Wasserstoff-Brennstoffzellen Mobiles Leckagesuchsystem für Wasserstoff

20.10.2023 Quelle: Keller 2 min Lesedauer

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Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe vermehren sich Treibhausgase und führen zu einer stark zunehmenden Erderwärmung. Ein Umdenken in unserer Energiewirtschaft ist wichtig und notwendig, um langfristig von fossilen Brennstoffen wegzukommen und auf grüne, nachhaltige Alternativen umzustellen.

Bild 2: Rechts im Koffer befindet sich die Fluidikkette mit den verschiedenen Brennstoffzellen-Kanalsteckern. Die Keller Drucksensoren befinden sich mittig, im rot markierten Bereich.(Bild: H2Pulse) — Bild 2: Rechts im Koffer befindet sich die Fluidikkette mit den verschiedenen Brennstoffzellen-Kanalsteckern. Die Keller Drucksensoren befinden sich mittig, im rot markierten Bereich.
(Bild: H2Pulse)

Momentan wird davon ausgegangen, dass Wasserstoff als Energieträger bei der Energiewende eine wichtige Schlüsselrolle spielen wird. Wasserstoff kann als Speicher für überschüssige erneuerbare Energie, beispielsweise aus Photovoltaikanlagen oder Windturbinen, verwendet werden. Im Gegensatz zu elektrischen Batterien produziert diese Art der Energiespeicherung keine Abfälle. Zudem nimmt bei elektrischen Batterien die Speicherkapazität mit der Zeit ab. Daher eignen sich Wasserstofftanks viel besser für die Speicherung grosser Mengen an Energie.

Der gespeicherte Wasserstoff in den Tanks kann mit Hilfe von Brennstoffzellensystemen wieder in Strom umgewandelt werden. Strom, Wärme und Wasser wird erzeugt, indem sich das Wasserstoffgas in der Luft mit dem Sauerstoffgas verbindet. Dies passiert alles ohne Erzeugung von CO₂-Emissionen. Schlussendlich kann der umgewandelte Strom verschiedene stationär-industrielle bis hin zu mobilen Anwendungen versorgen. Brennstoffzellensysteme sind daher ein wichtiger Bestandteil der Energiekette.

Bildergalerie

Rechts im Koffer befindet sich die Fluidikkette mit den verschiedenen Brennstoffzellen-Kanalsteckern. Die Keller-Drucksensoren befinden sich mittig, im blau markierten Bereich.(Bild: H2Pulse)

System zur Leckerkennung von H2Pulse im Koffer. (Bild: H2Pulse)

Mobiles System zur Überprüfung der Dichtigkeit

Wasserstoff ist das kleinste Molekül auf der Erde. Es kann fast überall eindringen und ist in der Luft leicht entflammbar. Daher ist es wichtig, Lecks in Wasserstofftanks zu verhindern bzw. frühzeitig zu erkennen. H₂Pulse aus Toulouse hat mit Hilfe eines Zuschusses der Region Occitanie in Frankreich ein Leckagesuchsystem für Brennstoffzellensysteme entwickelt. Das System wurde auf die Grösse eines Koffers reduziert und ist somit mobil.

Das Prinzip des Leckagesuchsystems ist simpel. Die zu testende Brennstoffzelle wird mit einer einfachen Steckerverbindung an das System angeschlossen. Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle hat drei Kanäle: Luft (Sauerstoff), Wasserstoff und den Kühlkanal. Jeder dieser Kanäle wird einzeln durch das H₂Pulse-System geleitet. Ein Gasstrom wird an die Fluidikkette angelegt, der die drei Kanäle versorgt. Die Brennstoffzelle ist dabei nicht in Betrieb. Unabhängig voneinander wird zuerst mit Stickstoff und dann mit Wasserstoff geprüft, ob eine Leckage vorhanden ist. Der Kühlkanal ist lediglich dazu da, die vom Betrieb erwärmte Brennstoffzelle abzukühlen.

Drucksensoren für Druckmessung am Ein- und Auslass

Der Druck am Ein- und Auslass wird mittels Keller-Drucksensoren der Serien 33X und 21Y gemessen. Die Messungen laufen während des ganzen Vorgangs und werden auf einem Bildschirm in Echtzeit angezeigt. So wird eine kontinuierliche Überwachung gewährleistet. Entsteht eine Leckage in einem der drei Flüssigkeitskanäle, wird ein Druckverlust festgestellt. Durch die hohe Genauigkeit von Keller-Drucktransmittern ist die Detektion von Leckagen schon bei kleinsten undichten Stellen möglich und die Sicherheit der Brennstoffzelle ist somit gewährleistet.

Präzise Langzeitmessung des Drucks am Meeresboden: Zentrales Element ist ein speziell dafür entwickelter Drucktransmitter von Keller Druckmesstechnik. (Bild: Keller Druckmesstechnik)

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Stand: 08.12.2025

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