Anwendungsbereich Energieversorgung

Sowohl batterieelektrische, als auch mit Wasserstoff betriebene Maschinen und Fahrzeuge machen aus Sicht des Klimaschutzes nur Sinn, wenn der verwendete Strom und Wasserstoff CO2-neutral zur Verfügung gestellt werden kann.

Während die klimafreundliche Strom-erzeugung mit Windkraft- und Photovoltaik-anlagen bereits eine etablierte Branche abseits der E-Mobilität ist, stellen stationäre Batteriespeicher zum Ausgleich von fluktuierenden erneuerbaren Stromerzeugern, sowie die großtechnische klimaschonende Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyse noch Neuland dar. Der Elektrolyse kommt dabei generell eine Schlüsselrolle zu, da CO2-neutral erzeugter Wasserstoff als Treibstoff für die Mobilität, als Energieträger für die Strom- und Wärmebereitstellung, als Ersatzstoff für industrielle Prozesse wie z.B. Stahlerzeugung, sowie als Grundstoff für die chemische Industrie dient. Brennstoffzellenkraftwerke ermöglichen die sichere und klimafreundliche Strom- und Wärmeversorgung von Haushalten und Industriebetrieben.

Unser Angebot für diese Applikationen umfasst Kühlsysteme für Batteriespeicher, Brennstoffzellenkraftwerke und Elektrolyseanlagen, Sensorik und Filtrationslösungen für Wasserstoffanwendungen, sowie Befestigungstechnik für Energiekabel und Wasserstofftanks.

Komponenten und Systeme für Batteriespeicher

Der durch die E-Mobilität ausgelöste drastische Verfall der Preise von Batteriezellen führt zu immer mehr Möglichkeiten, diese Zellen auch mit einem funktionierenden Geschäftsmodell stationär einzusetzen. So können z.B. Kraftwerksbetreiber die Speicher zur Netzregelung nutzen und gleichzeitig ihre Kraftwerke gleichmäßiger betreiben. Industriebetriebe können die Anlagen gleichzeitig als unterbrechungsfreie Stromversorgung, zur Steigerung des Eigenverbrauchs aus installierten Photovoltaikanlagen und zur Glättung von Lastspitzen (sog. „Peak-Shaving“) einsetzen, um die Kosten für ihre Stromversorgung zu senken. Im Kontext von Schnellladestationen für E-Fahrzeuge können Batteriespeicher dazu genutzt werden, die hohen Lastspitzen, die das Stromnetz beim Ladevorgang belasten, zu verringern und so einen teuren Netzausbau zu vermeiden.

Unabhängig vom Einsatzfall sind wir Ihr Ansprechpartner für die Kühlung der Batteriemodule und der für den Netzanschluss benötigten Umrichter mittels Luft oder Flüssigkeit. Hierfür bieten wir Ihnen aktive und passive Kühlsysteme, Plattenwärmetauscher und Flüssigkeitskühlplatten, sog. Liquid Coldplates.

Produkt Highlights

Produkte für die Kühlung von Batterieracks:

HYDAC Cooling Produkte für die Kühlung von Umrichtern:

Komponenten und Systeme für Elektrolyseanlagen

Wasserstoff kann nur bei der Dekarbonisierung helfen, wenn er CO2-frei erzeugt wird. Dann bildet er jedoch die Basis für viele Industriebereiche. Die Aufspaltung von Wasser mittels Strom aus erneuerbaren Energiequellen (Wind, Sonne, Wasser) wird Elektrolyse genannt. Elektrolysesysteme unterscheidet man nach alkalischen, PEM- und SOEC-Elektrolyse. Für alle drei Technologien bietet HYDAC ein umfangreiches Portfolio an Komponenten und Systemen. Trotz einer hohen Effizienz der Anlagen müssen aufgrund der hohen installierten Leistungen große Wärmemengen abgeführt werden. Hierfür bieten wir modulare und leistungsfähige Kühler und Kühlsysteme für Elektrolyse-Stacks und Gleichrichter. Die Aufbereitung des de-ionisierten Wassers, welches im Elektrolyseur in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird, sowie die Trennung und Filtration dieser Produktgase von Wasser und KOH-Lauge (bei alkalischen Elektrolyseuren) kann über innovative Produkte der HYDAC Prozesstechnik realisiert werden. Auf der Wasserstoffseite steht Ihnen außerdem unser umfangreiches Portfolio an Drucksensoren mit Nenndrücken von 16 bis 1050 bar zur Verfügung. Bewährte Befestigungssysteme aus dem Hause HYDAC Accessories ermöglichen das schnelle, sichere und platzsparende Befestigen von Energiekabeln und Wasserstoffbehältern.

Produkt Highlights

Modulare Kühlsysteme

Modulare Tischkühler mit Microchannel-Wärmetauscher-Elementen, welche für die Niedertemperatur-Kühlung mittels Wasser-Glykol optimiert wurden. Alle Kühler sind in verschiedenen Ausführungen z.B. auch in Low-Noise oder Heavy-Duty-Ausführung erhältlich.

Maßgeschneiderte Kühlsysteme für die Integration in Anlagenkonzepte und Container:
Hier können wir auf unsere jahrzehntelange Erfahrung aus dem Bereich Gensets zurückgreifen.

Cooling-Box als zentrale Kühllösung für Multi-MW-Anlagen

Partikelfilter und Flüssigkeitsabscheider für Wasserstoff
Kundenspezfische und Standard Kombinationen aus Zyklonabscheider und Coalszens-Filterlementen zur Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff von DI-Wasser oder KOH-Lauge.

Komponenten und Systeme für Brennstoffzellenkraftwerke

Wasserstoff und Brennstoffzellen werden in der Zukunft eine wichtige Rolle bei der nachhaltigen Energieversorgung spielen. Brennstoffzellen sind elektrochemische Energiewandler, die Wasserstoff, Erdgas, Biogas, Flüssiggas oder andere flüssige Kraftstoffe direkt in Strom und Wärme umwandeln. Sie sind jedoch kein Energiespeicher, wie etwa eine Batterie, sondern benötigen eine externe Brennstoffversorgung (z.B. aus einem Brennstofftank oder einer angeschlossenen Gasleitung) Brennstoffzellen sind hocheffiziente Energiewandler, die Wasserstoff, oder Kohlenwasserstoffe direkt in Strom und Wärme umwandeln. Die dezentrale Stromversorgung mit Brennstoffzellen, insbesondere von Industrieanlagen und Gewerbe, ebenso wie die Nutzung als Notstromversorgung für Krankenhäuser, Rechenzentren, Prozesse in der Lebensmittelversorgung usw. spielen bereits heute eine wichtige Rolle. Ein weiteres Einsatzfeld bildet die Stromerzeugung in netzfernen Gebieten, die über keinen Stromnetzanschluss verfügen bzw. für die ein Anschluss nicht wirtschaftlich oder technisch realisierbar ist. Die Nutzung von Reinwasserstoff für stationäre Anwendungen bietet bereits heute Möglichkeiten zur kostengünstigen Strom- und Wärmeerzeugung. Grundsätzlich unterscheidet man in sechs Arten von Brennstoffzellen. In stationären Brennstoffzellensystemen kommen verstärkt SOFC, MCFC und PEMFC zum Einsatz. Für alle Technologien bietet HYDAC ein umfangreiches Portfolio an Komponenten und Systemen angefangen bei Tankbefestigungssystemen über Filtration und Sensorik, sowohl für den mobilen, sowie für den stationären Einsatz bis hin zu komplexen Kühlsystemen mit DI Wasserkreisläufen.

Produkt Highlights

Modulare Kühlsysteme

Modulare Tischkühler mit Microchannel-Wärmetauscher-Elementen zur Kühlung stationäre Brennstoffzellen, welche für die Niedertemperatur-Kühlung mittels Wasser-Glykol optimiert wurden. Alle Kühler sind in verschiedenen Ausführungen z.B. auch in Low-Noise oder Heavy-Duty-Ausführung erhältlich. Auch DI-Wasser taugliche Kühler sind möglich.

Maßgeschneiderte Kühlsysteme für die Integration in Anlagenkonzepte und Container:
Hier können wir auf unsere jahrzehntelange Erfahrung aus dem Bereich Gensets zurückgreifen.

Cooling-Box als zentrale Kühllösung für Multi-MW-Anlagen

Mounting Technology für Tanksysteme

Um den für die Brennstoffzellen notwendigen Wasserstoff zu transportieren, kommen heute je nach Anwendung Typ-3 oder Typ-4 Behälter zum Einsatz. Insbesondere Typ-4 Behälter (um einen Kunststoffwickelkörper gewickelte Kohlefasern) erfahren im Betrieb erhebliche Veränderungen in Länge und Durchmesser. Mit unseren einzigartigen flexiblen Edelstahlbänder mit patentiertem Schnellverschlussbolzen in Kombination mit individuell entwickelten Neckmounts realisieren wir Befestigungssysteme, welche es den Behältern ermöglichen, sich auszudehnen und zusammenziehen, während es sie im Falle eines Aufpralls sicher festhält. Dank unserer langjährigen Erfahrung als eines der führenden Unternehmen für das Engineering und die Lieferung von Befestigungssystemen für CNG- und Wasserstoffbehälter aus Verbundwerkstoffen finden wir mit Ihnen die bestmögliche Lösung für die Befestigung Ihres Tanksystems.

Partikelfilter und Flüssigkeitsabscheider für Wasserstoff

Schutz- und Arbeitsfilter für Wasserstoff:
Hydac bietet mit der Filterserie GF/GCF die führende Technologie zur Gasfiltration in Wasserstoffanwendungen bis 1.050 bar. Das Design der Filter bietet maximale Filtrationsfläche auf kleinstem Bauraum und zeichnet sich durch höchste Prozessstabilität, beste Permeatqualität und minimale Druckverluste aus. Das von HYDAC exklusiv für Gasapplikationen entwickelte Chemicron ® Filtermaterial liefert definierte Abscheideraten bei höchster Filterintegrität. Bei Herstellung der Edelstahlfilterelemente wird gänzlich auf den Einsatz von Vergussmassen verzichtet, was einen Einsatz unter extremen Temperaturen und in besonders aggressiven Medien möglich macht. Durch die extrem robuste und widerstandsfähige Technologie wird eine ausgezeichnete Differenzdruckbeständigkeit und Stabilität gegenüber Druckstößen erreicht. Die Einsatzgebiete unserer Filter finden sich im kompletten Wasserstoffkreislauf, d.h. von Anlagen für die Wasserstoffherstellung (z. B. Elektrolyseure) bis hin zu Systemen für Wasserstofftankstellen, aber auch in Prüfständen für Komponenten für Wasserstoffsysteme, usw.

Kundenspezfische und Standard Kombinationen aus Zyklonabscheider und Coalszens-Filterlementen zur Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff von DI-Wasser oder KOH-Lauge.

Drucksensoren für Wasserstoff

Mit über 30 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung in Drucksensoren hat HYDAC Electronics eine neue Serie an Wasserstoffdrucksensoren im Markt etabliert. Dank der HYDAC-eigenen Fertigung der Druckmesszellen war die Entwicklung einer Wasserstoffzelle auf Edelstahlbasis möglich. Die Sensoren basieren auf einer robusten, langlebigen Sensorzelle mit Dünnfilm-DMS auf einer Edelstahlmembrane. Diese ist mit dem Prozessanschluss verschweißt, es gibt keine innenliegende Dichtung. Die Wasserstoff-Kompatibilität ist durch die besondere Wahl des Werkstoffs sichergestellt; medienberührend wird ein Edelstahl eingesetzt. Die Drucksensoren werden heute sowohl in Brennstoffzellenfahrzeugen (mit EC79/2009 Zertifizierung) und stationären Anwendungen (ATEX, IECEX, CSAUS) weltweit eingesetzt. Die Einsatzgebiete unserer stationären Sensoren finden sich im kompletten Wasserstoffkreislauf, d.h. von Anlagen für die Wasserstoffherstellung (z. B. Elektrolyseure) bis hin zu Systemen für Wasserstofftankstellen, aber auch in Prüfständen für Komponenten für Wasserstoffsysteme, usw.

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