In Zeiten des fortschreitenden Klimawandels und der dringenden Notwendigkeit, fossile Energieträger zu ersetzen, rückt grüner Wasserstoff immer stärker in den Fokus. Als vielseitig einsetzbarer Energieträger, der ausschließlich mit erneuerbaren Energien wie Wind- oder Solarstrom hergestellt wird, gilt grüner Wasserstoff als einer der Hoffnungsträger für die Dekarbonisierung zentraler Sektoren wie Industrie, Schwerlastverkehr und Energieversorgung. Ein zukunftsweisendes Wasserstoffprojekt, bestehend aus einem Elektrolyseur, einer Wasserstofftankstelle und einer Trailer-Abfüllstation, wurde jüngst nur 10,5 Kilometer Luftlinie vom Hauptsitz von Jumo entfernt realisiert. Hier spielen die IO-Link-Sensoren des Fuldaer Herstellers eine wichtige Rolle.
Effiziente Elektrolyse durch präzise Prozessüberwachung
Während lokale Erneuerbare-Energien-Anlagen grünen Strom liefern und die Wasserstofftankstelle die emissionsfreie Betankung ermöglicht, übernimmt ein Elektrolyseur die entscheidende Aufgabe, Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Als Spezialist für innovative Elektrolysetechnologien liefert das Unternehmen Fest aus Goslar die hochmodernen PEM-Elektrolyseure (PEM=Polymerelektrolytmembran), die das Herzstück der Wasserstoffproduktion bilden. Die containerisierten Anlagen von Fest sind auf Effizienz, Sicherheit und Flexibilität ausgelegt. Dank ihrer modularen Bauweise lassen sie sich optimal an die Anforderungen des Standorts anpassen und ermöglichen eine skalierbare Produktion von der Pilotanwendung bis zum großflächigen Wasserstoff-Hub. Fest bringt dabei nicht nur technologische Spitzenleistung „Made in Germany“ ein, sondern auch umfassende Erfahrung in der Planung, Realisierung und Betreuung komplexer Wasserstoffprojekte. Mit ihrem Know-how sorgt Fest dafür, dass aus erneuerbarem Strom zuverlässig und wirtschaftlich grüner Wasserstoff entsteht und legt damit das Fundament für den Erfolg des Gesamtprojekts.
IO-Link-Sensoren verbessern Planung und Inbetriebnahme
Während der Wasserstoffproduktion (Elektrolyse) wird Wasser unter Einsatz von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt, ein hochsensibler Vorgang, bei dem verschiedene Prozessgrößen exakt überwacht werden müssen. Schon kleinste Abweichungen können die Effizienz der Wasserstofferzeugung beeinträchtigen oder zu unerwünschten Nebenreaktionen führen. Eine präzise Temperaturmessung stellt beispielsweise sicher, dass die Elektrolysezellen stets im optimalen Betriebsbereich arbeiten und vor Überhitzung sowie Leistungsverlusten geschützt sind. Die kontinuierliche Kontrolle der Leitfähigkeit wiederum ist essenziell, um die Qualität des Elektrolyten zu gewährleisten und Ablagerungen oder Störungen frühzeitig zu erkennen. Fehlerfreie und stabile Messwerte sind daher unverzichtbar, um den PEM-Elektrolyseprozess sicher, wirtschaftlich und nachhaltig zu betreiben.
Intelligente IO-Link-Sensoren sorgen für Prozesssicherheit
Die Vorteile der IO-Link-Technologie zeigen sich bereits in den frühen Projektphasen, lange bevor der Elektrolyseur erstmals Wasserstoff produziert. Bei der Planung und Inbetriebnahme der Anlage spart die digitale Schnittstelle nicht nur Zeit, sondern reduziert auch die Komplexität: Anstelle aufwendiger Verdrahtungen mit separaten Leitungen für Energie und Sensordaten kommt ein standardisiertes Kabel mit M12-Steckern zum Einsatz, das sowohl Strom als auch digitale Messwerte überträgt. Dies verringert den Verdrahtungsaufwand je nach Anlage um bis zu 50 Prozent. Auch die Inbetriebnahme profitiert: Sensoren lassen sich zentral parametrieren, Konfigurationen können gespeichert und bei Bedarf schnell auf andere Geräte übertragen werden. Das spart Zeit, ermöglicht eine reibungslose Integration in die Steuerungsumgebung und erhöht die Flexibilität bei Anpassungen oder Erweiterungen der Anlage.
Digitale Sensorintegration erhöht die Anlagenverfügbarkeit
Im laufenden Betrieb zeigt IO-Link seine volle Leistungsfähigkeit. Die Sensoren liefern nicht nur präzise Messwerte, sondern auch umfangreiche Diagnosedaten in Echtzeit. So können beispielsweise Verschleißerscheinungen oder Abweichungen frühzeitig erkannt und gezielt behoben werden. Dies ist ein entscheidender Vorteil für die Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit. Sollte ein Sensortausch notwendig sein, erkennt das System den neuen Sensor automatisch und übernimmt die gespeicherten Parameter, sodass ein schneller und fehlerfreier Austausch möglich ist. Ferndiagnose und Fernwartung werden durch IO-Link ebenfalls erleichtert: Betreiber und Servicetechniker können jederzeit auf die Sensorinformationen zugreifen, ohne vor Ort sein zu müssen.
IO-Link-Sensoren als Enabler für Industrie 4.0 in der Wasserstoffproduktion
Die Erfolgsgeschichte von IO-Link zeigt, dass die Technologie längst zum Standard in der industriellen Automatisierung geworden ist. Ihr Zukunftspotenzial ist enorm: Mit der zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung von Produktionsanlagen wird IO-Link zur Schlüsseltechnologie für Industrie 4.0. Im Bereich der Wasserstoffproduktion ermöglicht IO-Link neue Dimensionen an Transparenz, Effizienz und Prozesssicherheit und macht Projekte wie den Elektrolyseur in Hünfeld-Michelsrombach fit für die Herausforderungen von morgen.
