Ostfildern, 16.05.2024

Automatisierungslösungen für die Wasserstoffindustrie: Sauber, sicher und zuverlässig

Lambertus Monnee, Produktmanager

(Es gilt das gesprochene Wort)

Wasserstoff ist in aller Munde! Der Energieträger spielt eine ausschlaggebende Rolle für die Energiewende und die Klimaneutralität. Er kommt beispielsweise in der Industrie bei der Stahlerzeugung, der Glasindustrie, bei der Mobilität als Treibstoff von Transportfahrzeugen oder zur Rückverstromung zum Einsatz. Wasserstoff bringt jedoch Sicherheitsrisiken mit sich, denn es ist ein hochentzündliches, farb- und geruchloses Gas. Unfälle bei der Herstellung, beim Transport oder der Verwendung können schwere Folgen für Mensch, Anlage und Umwelt haben. Um also Wasserstoff zukunftsfähig zu machen, muss der Umgang mit ihm rundum gesichert werden. Nur so kann das Potenzial des Energieträgers voll ausgeschöpft werden.

In der Wasserstoffindustrie werden Sicherheitsaufgaben häufig über Materialeigenschaften und mechanische Dimensionierungen gelöst. Das bedeutet, je robuster beispielsweise Absperrventile sind, desto sicherer sind sie in ihrer Anwendung. Diese klassischen Sicherheitsfunktionen können durch bewährte Lösungen der Automatisierungstechnik wertvoll ergänzt werden. Denn sie helfen, Sicherheit immer als eine integrierte Funktion von Maschinen, Anlagen und den Zusammenhängen im Prozess zu betrachten. Beispielsweise können Automatisierungslösungen die dynamische Druck- und Temperaturüberwachung oder die sichere Einhaltung von Belastungsgrenzen nachgeschalteter Strukturen übernehmen.

Sicherheit von der Produktion bis zur Verwendung
Vom Herstellungsprozess von Wasserstoff bis hin zu seiner Verwendung – die ganzheitlichen Sicherheitslösungen von Pilz bieten für die gesamte Wertschöpfungskette von Wasserstoff einen Mehrwert. Unsere Steuerungssysteme erkennen Gaslecks zuverlässig durch die Auswertung von Gas-Detektoren. Sie kontrollieren sicher Temperatur, Druck, Füllstand, Spannung und Strom. Und im Ernstfall leiten die Systeme den Not-Halt ein. Sie können Fehler im Millisekundenbereich erkennen und schnell vordefinierte Sicherheitsmaßnahmen veranlassen.

Diese Sicherheitsfunktionen sind beispielsweise an einer Wasserstofftankstelle essenziell. Sie besteht aus einem Kompressionsbereich, in dem Gas auf bis zu 1000 bar verdichtet werden kann, einem Kühlsystem, Hochdruckspeichertanks und schließlich der Zapfsäule. In Frankreich sorgt bereits unser Automatisierungssystem PSS 4000 für die Sicherheit bei der Abgabe von Wasserstoff an mehreren öffentlichen Tankstellen.

Safety und Security ganzheitlich gedacht
Zur ganzheitlichen Betrachtung gehört neben der Funktionalen Sicherheit auch die Industrial Security. Sie beschreibt den Schutz von Produktions- und Industrieanlagen vor Manipulationen und fehlerhafter Bedienung – ob bewusst oder unbewusst. Wenn Angreifer die Chance haben, in Automatisierungs- und Steuerungssysteme einzudringen, kann die Anlagensicherheit und letztlich auch die Sicherheit von Menschen und Umwelt gefährdet sein. Ein Beispiel ist eine Fernverbindung zu einem Container für die Wasserstoffproduktion, um den Status des Systems zu überprüfen. Diese Verbindung muss geschützt werden, andernfalls kann der sicherheitsrelevante Teil des Systems unerlaubt kontrolliert oder verändert werden. Zum Schutz von Menschen und Umwelt muss die Funktionale Sicherheit beim Umgang mit Wasserstoff gewährleistet sein. Bewährte Sicherheitsprinzipien aus der Automatisierungsindustrie können dies leisten, denn sie tragen dazu bei, dass Wasserstoff nicht nur sauber, sondern auch safe und secure ist.

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