Erste Meilensteine im Verbundprojekt Fluid Condition Monitoring erreicht
08. November 2022 – Bei der Statuskonferenz des Wasserstoff-Leitprojektes H2Giga haben die Projektpartner Tec4Fuels GmbH und das DECHEMA-Forschungsinstitut Mitte September 2022 die nach acht Monaten erreichten Meilensteine ihres Verbundprojektes „Fluid Condition Monitoring (FluCoM)“ vorgestellt. FluCoM ist Bestandteil des Wasserstoff-Leitprojektes H2Giga des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, in dem über 130 Unternehmen und Forschungsinstitutionen an Verfahren zur Herstellung von grünem Wasserstoff in großtechnischen Maßstäben forschen und entwickeln.
Im Verbundprojekt FluCoM geht es um die Überwachung der Qualität und die Aufreinigung des Prozesswassers, das bei der Elektrolyse erforderlich ist. H2Giga fokussiert sich auf die Herstellung von grünem Wasserstoff mittels Elektrolyse. Im Betrieb von Elektrolyseuren können Störstoffe in das Prozesswasser gelangen, die zu einer forcierten Degradation führen können, mit Folgen wie etwa einem steigenden Energiebedarf bis hin zum Ausfall des Gesamtsystems.
Tec4Fuels hat einen Prüfstand zur Untersuchung von Prozesswasserqualitäten und Kontaminierungen aus dem Elektrolyseurbetrieb und deren Auswirkungen auf die Effektivität der Reinigungssysteme aufgebaut. Der Hardware-in-the-Loop (HiL)-Prüfstand enthält die wesentlichen Bauteile zur Aufreinigung von Prozesswasser, wie Wassertank, Ionentauscher oder Elektrodenionisation (EDI)-Zellen, die in einem Wasserkreislauf miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht sowohl die Untersuchung von Reinstwasser, das mit den spezifizierten Kontaminanten versetzt ist, als auch von Wasserproben aus dem laufenden Betrieb von Elektrolyseuren. Das Wasser strömt im Kreislauf durch die Bauteile des Prüfstands. Verunreinigtes Wasser wird über die EDI-Zellen aufgereinigt. Die elektrische Leitfähigkeit des Prozesswassers dient als Kontrollgröße und unterliegt einer permanenten Überwachung.
Qualität von Prozesswasser ist Bestandteil von H2Giga
Für die Analyse der Wasserproben hat das DECHEMA -Forschungsinstitut eine neue Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) in Betrieb genommen. Mit der ICP-OES ist es möglich, Metallionen in geringen Konzentrationen in wässrigen Lösungen zu detektieren. Gegebenenfalls sind auch weitere Tests analytischer Verfahren vorgesehen. Der HiL-Prüfstand ist so konzipiert, dass unterschiedliche Analyseverfahren und Sensoren integrierbar sind. Das Ziel ist darüber hinaus, im Projekt ein Konzept für eine Online-Sensorik für die Bestimmung der Wasserqualität zu entwickeln.
In den kommenden Monaten werden Tec4Fuels und das DECHEMA-Forschungsinstitut in Abstimmung mit den Elektrolyseurherstellern in Leitprojekt H2Giga weitere Kontaminanten des Wassers bestimmen, Untersuchungen am Prüfstand mit Wasserproben aus dem Feld und aus Pilotanlagen durchführen und weitere analytische Verfahren auf ihre Eignung prüfen.
Über die Wasserstoff-Leitprojekte:
Die Wasserstoff-Leitprojekte bilden die bisher größte Forschungsinitiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zum Thema Energiewende. In den industriegeführten Leitprojekten entwickeln Wirtschaft und Wissenschaft gemeinsam Lösungen für die deutsche Wasserstoffwirtschaft: Serienfertigung von großskaligen Elektrolyseuren (H2Giga), Erzeugung von Wasserstoff auf See (H2Mare), Technologien für den Transport von Wasserstoff (TransHyDE).
