Greene Tweed wirbt mit einem neuen Maßstab in der Wasserstoffkompression dank eines Hochgeschwindigkeits-Verbundlaufrads

Greene Tweed hat ein geschlossenes Verbundlaufrad entwickelt, das eine Rekord-Umfangsgeschwindigkeit von 688 Metern pro Sekunde erreicht – fast das Doppelte der Betriebsgrenzen herkömmlicher metallischer Laufräder – was einen bedeutenden Fortschritt in der Wasserstoffkompressionstechnologie darstellt.

Das Unternehmen erklärte, der Durchbruch zeige, wie speziell entwickelte Verbundwerkstoffe die Effizienz, Langlebigkeit und Kostenwettbewerbsfähigkeit beim Ausbau von Wasserstoffpipelinenetzen verbessern können. Allein Europa plant bis 2040 den Bau von zehntausenden Kilometern Wasserstoffpipelines – ein Vorhaben, das leistungsstärkere Zentrifugalkompressoren für den Transport von Gasen mit niedriger Dichte in großem Umfang erfordert.

Greene Tweed gab bekannt, dass das neu entwickelte, geschlossene Verbundlaufrad im Test eine Rekord-Umfangsgeschwindigkeit von 688 m/s erreichte – fast doppelt so hoch wie die herkömmlicher Metalllaufräder. (Bild: Greene Tweed)

Der Transport von Wasserstoff durch Pipelines erfordert eine Hochgeschwindigkeitsverdichtung. Herkömmliche Metalllaufräder erreichen typischerweise Berstgeschwindigkeiten von etwa 360 m/s bei geschlossenen und ca. 500 m/s bei offenen Bauformen. Dies begrenzt das erreichbare Verdichtungsverhältnis und erfordert häufig zusätzliche Verdichterstufen. Mehr Stufen bedeuten einen größeren Platzbedarf, höhere Investitionskosten und einen höheren Wartungsaufwand.

Greene Tweed begann 2020 mit der Entwicklung des Verbundlaufrads aus kohlenstofffaserverstärktem PEEK (C/PEEK) mit dem Ziel, Geschwindigkeiten von über 600 m/s zu erreichen, um leichtere Gase besser fördern zu können. Nach drei Entwicklungs- und Testzyklen übertraf der Prototyp die Erwartungen.

„Unser Ziel war es, ein Design zu entwickeln, das eine Umfangsgeschwindigkeit von über 600 m/s für die Komprimierung leichter Gase wie Wasserstoff ermöglicht“, sagte Samuel Stutz, Technologiemanager bei Greene Tweed. „Das Laufrad erreichte eine Umfangsgeschwindigkeit von 688 m/s und übertraf damit das ursprüngliche Projektziel deutlich. Dies setzt einen neuen Branchenmaßstab.“

Das Verbundlaufrad ist bis zu fünfmal leichter als Metall und bietet gleichzeitig das dreifache Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Neben der erhöhten Sicherheit und Langlebigkeit können leichtere und schnellere Laufräder die Kompressionseffizienz verbessern – ein entscheidender Vorteil für Betreiber, die eine kosteneffiziente Wasserstoffversorgung, -speicherung und -nutzung anstreben.

„Wir wollen die Wasserstoffinfrastruktur revolutionieren, indem wir die Grenzen von Metallen überwinden“, sagte Magen Buterbaugh, Präsidentin und CEO von Greene Tweed. „Mit Lösungen, die Kosten senken, den Betrieb vereinfachen und die Skalierbarkeit fördern, setzt Greene Tweed einen neuen Branchenstandard. Wir arbeiten nun mit Herstellern von Zentrifugalkompressoren zusammen, um diese Technologie in realen Anwendungen einzusetzen.“

Angesichts der weltweit steigenden Nachfrage nach Wasserstoff suchen Anlagenhersteller und Pipelinebetreiber nach Technologien, die die Lebenszykluskosten senken und gleichzeitig einen höheren Durchsatz ermöglichen. Greene Tweed erklärte, sein Verbundlaufrad positioniere das Unternehmen für eine zentrale Rolle bei Wasserstoffkompressionssystemen der nächsten Generation.

Greene Tweed produziert Hochleistungsthermoplaste, Verbundwerkstoffe, Dichtungen und technische Bauteile für Branchen wie Energie, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Halbleiter, chemische und pharmazeutische Verarbeitung.