Maschinen- und Anlagenbau : Unterstützung bei der Umsetzung von Wasserstofftechnologien

© TÜV AUSTRIA, Andreas Amsüss

Wasserstoff kann einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten und eröffnet die Möglichkeit den Ausstieg aus fossiler Energie rascher und gleichzeitig wirtschaftlich zu bewältigen. Er ist vielseitig einsetzbar, egal ob als Brennstoff, beispielsweise für Heizungen, Fahrzeuge oder Industrieanlagen, oder als Rohstoff in vielen Industrie-Sektoren. Dadurch kann er eine Schlüsselfunktion in der Energiewende einnehmen, denn grüner Wasserstoff verursacht keinen Treibhauseffekt. Er kann in Power-to-Gas-Anlagen CO2-neutral mittels Erneuerbaren Energien gewonnen und im Erdgasnetz gespeichert und transportiert werden.

Das eröffnet dem Maschinen- und Anlagenbau vielfältige Wachstumschancen. Anlagen, die auf Wasserstoffproduktion, -Nutzung und -Speicherung ausgerichtet sind oder umgerüstet werden sollen, müssen aber gewissen Standards und Sicherheitsanforderungen entsprechen. Der TÜV Austria versteht sich hier als Technologie- und Innovationsbegleiter und will seine Kunden beim Realisieren ihrer Wasserstoff-Projekte samt dazugehöriger Infrastruktur unterstützen.

Anlagensicherheit und Risikobewertung

„Wasserstoff ist ein brennbares Gas mit einer niedrigen Zündenergie“, erklärt Gerry Arrich vom TÜV Austria. Aufgrund seiner Flüchtigkeit und der niedrigen Zündenergie ergeben sich neue Herausforderungen in Hinblick auf sicherheitstechnische Konzepte. TÜV Austria unterstützt hier seine Kunden mit Knowhow sowie Tools und Methoden zur Risikobewertung. So wird zur Ermittlung explosionsgefährdeter Zonen (Ex-Zonen) beispielsweise eine Software genutzt, die explizit für die Simulation der Ausbreitung von Wasserstoff entwickelt wurde. „Mithilfe von CFD Simulationen an kritischen Abschnitten einer Industrieanlage, können Risiken dargestellt und bewertet werden, um eine tiefere Analyse zu veranlassen, wenn das Risiko für einen sicheren Betrieb zu hoch sein sollte“, sagt Arrich.

Unterstützung bei der richtigen Materialauswahl

Auch die Diffusion von Wasserstoff und die damit einhergehende Schädigung von Werkstoffen ist ein Thema bei Wasserstofftechnologien. Der TÜV Austria hat mit der TÜV Austria TVFA sowohl die Experten als auch ein Labor für Metallographie und Werkstoffprüfung, um Kunden bereits in der Engineering-Phase hinsichtlich der Auswahl geeigneter Materialien zu unterstützen. „Da Wasserstoff eine geringere Energiedichte als Erdgas hat und sich auch nicht leicht verflüssigen lässt, muss er bei hohen Drücken gespeichert werden. Dadurch ergeben sich zusätzliche Herausforderungen für Lagerbehälter, Rohrleitungen, Stutzen etc.“, erklärt Arrich. „Mit hoch innovativen Verfahren, wie zum Beispiel der Schallemissionsprüfung, können mögliche Risse frühzeitig detektiert werden, bevor sie gefährlich werden.“ Auch ein Langzeitmonitoring kritischer Komponenten ist möglich. Darüber hinaus bietet der TÜV Austria wiederkehrende Prüfungen an, vom Druckgeräte-Bereich (Druckgeräte, Kessel, Pipelines, Container) bis hin zu elektrischen Einrichtungen (E-Anlage, Messung der Fußbodenableitfähigkeit, Blitzschutz etc.).

Regelwerke hinken nach

Neue Technologien erfordern auch ein neues Set an Reglements, dieses hinke aber noch etwas hinterher. „Wir vom TÜV Austria sind jedoch in den entscheidenden Verbänden vertreten, wo wir als Experten aktiv bei der Ausgestaltung von Wasserstoff- spezifischen Regelwerken mitwirken“, so Arrich. Einer dieser Verbände ist beispielsweise der ÖVGW (Österreichische Vereinigung für das Gas- und Wasserfach).

tuvaustria.com/wasserstoff