Die Wasserstoffwirtschaft entwickelt sich zu einem zentralen Baustein der Energiewende. Dekarbonisierung, Energiesicherheit und die steigende Nachfrage aus der Industrie treiben den Ausbau entsprechender Anlagen voran. Gleichzeitig wachsen die Anforderungen an alle sicherheitsrelevanten Komponenten. Eine Schlüsselrolle übernehmen dabei Dichtungen, die Wasserstoffverluste minimieren, hohen Drücken standhalten und auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen dauerhaft zuverlässig funktionieren müssen. Das neue Whitepaper von Freudenberg Sealing Technologies fasst die wichtigsten technischen Anforderungen an Wasserstoff-Dichtungen und Lösungsansätze kompakt zusammen.
Wasserstoff-Dichtungen müssen extremen Bedingungen standhalten
Dichtungen in Wasserstoffsystemen kommen unter sehr unterschiedlichen Betriebsbedingungen zum Einsatz. Die Temperaturen reichen von kryogenen minus 253 Grad Celsius bei flüssigem Wasserstoff bis zu Hochtemperaturprozessen in Festoxid-Elektrolyseuren (SOEC) und Brennstoffzellen. Gleichzeitig begünstigt die geringe Molekülgröße von Wasserstoff die Permeation. Hinzu kommen hohe Druckwechsel, die eine explosive Dekompression (Rapid Gas Decompression, RGD) verursachen können. Auch Prozessmedien wie Sauerstoff, Kaliumhydroxid oder Schwefelsäure beeinflussen die Alterung und Beständigkeit der eingesetzten Werkstoffe.
Werkstoffe für Wasserstoff-Dichtungen richtig auswählen
Das Whitepaper betrachtet die gesamte H2-Wertschöpfungskette, von der Elektrolyse über Kompression, Reinigung sowie Transport und Speicherung bis zur Nutzung in Brennstoffzellen und Wasserstoff-Verbrennungsmotoren. Für die unterschiedlichen Anwendungen werden geeignete Werkstoffe und Dichtungskonzepte erläutert sowie Hinweise zur konstruktiven Auslegung gegeben. Ziel ist es, die Auswahl passender Dichtungssysteme für die jeweiligen Prozessbedingungen zu erleichtern.
Checklisten und Expertenwissen unterstützen die Auslegung
Neben technischen Hintergrundinformationen enthält das Whitepaper eine Checkliste zur Auswahl geeigneter Dichtungssysteme sowie eine Übersicht über typische Anwendungen, Werkstoffe und Dichtungsdesigns. Ergänzt werden die Inhalte durch ein Experteninterview mit Artur Mähne, das zusätzliche Einblicke in aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen der Wasserstofftechnik vermittelt. Darüber hinaus verweist die Publikation auf weiterführende Informationen zu Werkstoffen und Anwendungen.
Wasserstoff-Dichtungen sicher und normgerecht entwickeln
Mit der zunehmenden Industrialisierung der Wasserstoffwirtschaft gewinnen zuverlässige Dichtungslösungen weiter an Bedeutung. Das Whitepaper zeigt, wie sich Werkstoffauswahl, Dichtungsdesign und Auslegung an die jeweiligen Prozessbedingungen anpassen lassen und welche Normen und bewährten Verfahren dabei zu berücksichtigen sind. Damit bietet es Entwicklern, Konstrukteuren und Anlagenbauern einen kompakten Leitfaden für die Auslegung sicherer und langlebiger Wasserstoffsysteme.
