Neuman & Esser: Wasserstoffspeicherung

Neuman & Esser veranstaltete einen Kundentag im Produktionszentrum des Unternehmens in Katy, Texas.

Wenn es um industrielle Kompressionstechnologie geht, denkt Neuman & Esser (NEA) nicht klein . Auf einer kürzlich stattgefundenen Branchenveranstaltung zeichnete Joseph Lesak, Vertriebsleiter bei NEA, ein eindrucksvolles Bild davon, wie sich die Energielandschaft wandelt – und wie sich die Kompressionstechnologie weiterentwickelt, um diesen Veränderungen gerecht zu werden.

Lesak hielt seine Rede anlässlich des Kundentags von Neuman & Esser im Produktionszentrum in Katy. Unternehmensexperten informierten über technologische Neuerungen, boten eine Führung durch die in Produktion befindlichen Wasserstoffelektrolyseure und Kompressoren sowie einen Besuch der neuen Verpackungsanlage von Custom Heliarc in Brookshire, Texas.

Größere Kompressoren für eine größere Energieherausforderung

Im Mittelpunkt von Lesaks Vortrag stand ein gigantisches Wasserstoffspeicherprojekt in Europa – ein Projekt, das durch die geopolitischen Umwälzungen der letzten Jahre angestoßen wurde. Da der Krieg in der Ukraine den Zugang des Kontinents zu russischem Erdgas unterbricht, sind die europäischen Länder gezwungen, ihre Energiestrategien zu überdenken. Eine vielversprechende Lösung: die großtechnische Speicherung von Wasserstoff.

Wasserstoff, der lange als vielversprechender, aber komplexer Energieträger galt, entwickelt sich nun von der Theorie zur Praxis . Seine sichere, effiziente und großtechnische Speicherung erfordert Kompressoren, die sich von allen derzeit im Einsatz befindlichen unterscheiden .

Lesak erläuterte, wie dieses neue Projekt die Installation von vier riesigen, auf Fundamenten montierten Kolbenkompressoren umfasst – jeder angetrieben von einem beeindruckenden 25.000 PS starken Motor. Es handelt sich dabei nicht um die kompakten, in Industrieanlagen häufig anzutreffenden Systeme. Vielmehr sind dies speziell entwickelte Hochdruck-Hochleistungsmaschinen, die eigens für die Einspeisung und Entnahme von Wasserstoff aus unterirdischen Speicherkavernen konstruiert wurden.

Eine neue Reihe technischer Herausforderungen

Der Transport von Wasserstoff unterscheidet sich vom Transport von Erdgas. Lesak betonte, dass das Gas selbst zwar einfacher zu handhaben sei (reiner Wasserstoff lässt sich leichter modellieren als komplexe Gasmischungen), die betrieblichen Herausforderungen jedoch weitaus größer seien.

Unternehmensexperten informierten im Rahmen des Neuman & Esser Kundentags über technologische Neuerungen.

Wasserstoff erfordert ein Kompressorsystem, das extrem breite Druck- und Durchflussbereiche abdecken kann, oft innerhalb eines einzigen Arbeitszyklus. Daher ist der Kolbenkompressor (oder „Recip“) eine sinnvolle Wahl – insbesondere einer mit der von Lesak als „Gummiband“-Flexibilität bezeichneten Eigenschaft, sich nahtlos zwischen hohen und niedrigen Lasten bewegen zu können.

Neben der Leistungsfähigkeit steht die Sicherheit an erster Stelle. Wasserstoff neigt stark zum Auslaufen, und seine geringe Molekülgröße erschwert die Eindämmung. Die Kompressoren von NEA für dieses Projekt verfügen über spezielle statische Dichtungen, die die Maschine nach dem Stillstand abdichten und so den Austritt von Emissionen minimieren. Um die Systemintegrität unter schwankenden Lasten zu gewährleisten, werden zudem umfangreiche Pulsations- und Rohrleitungsstudien durchgeführt.

Effizienz, die zählt

Eine herausragende Statistik, die Lesak nannte: Diese Kompressoren erreichen einen adiabatischen Wirkungsgrad von 97 % beim Speichern und Entnehmen von Wasserstoff – ein Leistungsniveau, das dazu beiträgt, Wasserstoff zu einer wirtschaftlich tragfähigeren Energieoption zu machen.

Warum ist das wichtig? Weil Wasserstoff im Vergleich zu anderen Brennstoffen immer noch teuer ist und Effizienzgewinne wie dieser dazu beitragen, die Gesamtkosten für Speicherung und Verteilung zu senken.

Ingenieurwesen für das Unbekannte

Der wohl faszinierendste Aspekt dieses Projekts ist sein experimenteller Charakter. Lesak räumte ein, dass das Starten und Stoppen von Maschinen dieser Größe – insbesondere bei intermittierendem Betrieb basierend auf Wasserstoffangebot und -nachfrage – weitgehend unerforschtes Terrain sei.

Europa steht unter Innovationsdruck, und Projekte wie dieses beschreiten neue Wege in der Energieinfrastruktur. Wie Lesak es formulierte: Während die USA noch immer einen relativ stabilen Erdgasmarkt genießen, erproben europäische Staaten dringend neue Technologien, um ein zuverlässiges, auf erneuerbaren Energien basierendes Stromnetz aufzubauen, das durch großflächige Wasserstoffspeicherung abgesichert ist.

Mehr als ein Kompressor

Lesak schloss mit einer Botschaft an Ingenieure und Projektmanager: Bei Wasserstoffprojekten ist der Kompressor nur ein Teil eines hochkomplexen Puzzles. Rohrleitungsdesign, Sicherheitssysteme, Steuerungssysteme und die Einhaltung von Industriestandards wie API 618 sind ebenso entscheidend.

Sein Rat? Behandeln Sie diese Standards wie eine Bibel – sie basieren auf den Erfahrungen, die bei Projekten wie diesem gesammelt wurden.