7. Juni 2024 | Das niedersächsische Unternehmen Aerzen beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit dem Thema Wasserstoffverdichtung. Die Technologien des Kompressorherstellers finden weltweit Absatz und sollen eine so effiziente wie sichere Kompression gewährleisten. Für den Umgang mit Wasserstoff haben sich insbesondere Schraubenkompressoren der Baureihen VR und VMY bewährt. Diese kommen unter Anderem zur Verdichtung von Elektrolyse-Wasserstoff zum Einsatz.
Wasserstoff ist das leichteste Element des Universums, was seine Verdichtung grundsätzlich erschwert. Da das Gas in Bezug auf den Volumenstrom eine sehr niedrige Energiedichte aufweist, müssen bei großen Elektrolyseanlagen entsprechend hohe Volumenströme verdichtet werden. Das hat Auswirkungen auf die Baugrößen und damit auf Investitionskosten und Aufstellungsflächen des Maschinenequipments. Außerdem ist Wasserstoff sehr reaktiv und damit hochentzündlich. Die Bildung eines zündfähigen Gemisches mit Luftsauerstoff gilt es daher in jedem Fall zu vermeiden.
Für die Verdichtung von Wasserstoff im Niederdruckbereich stellen Schraubenkompressoren eine sinnvolle Lösung bzw. Ergänzung zu Hochdruckkompressoren dar. Durch ihre bauartbedingte innere Verdichtung ohne freie Massenkräfte sind Schrauben vor allem zuverlässige und flexible Dauerläufer. Laut Aerzen besitzen sie zudem eine geringe Wartungsintensität bei vergleichsweise geringen Betriebskosten im Voll- und Teillastbetrieb.
Das Sortiment des niedersächsischen Herstellers umfasst sowohl ölfreie (Baureihen VRA und VRW) als auch ölgeflutete (Baureihe VMY) Ausführungen. Insbesondere zeichneten sie sich durch Effizienz, Bauraum, Wirtschaftlichkeit sowie Prozesssicherheit. Sämtliche Produkte würden durch Prozessgasspezialisten des Unternehmens „passgenau” auf den kundenindividuellen Prozess abgestimmt.
VRW: Verdichtung von Elektrolyse-Wasserstoff
Die ölfreien Verdichter der Baureihe VRW (Volumenströme bis 6.000 m3/h, Differenzdrücke von 3 bis 9 bar) sind speziell für die Verdichtung von gesättigtem Elektrolyse-Wasserstoff entwickelt. Dabei erreichen sie nach Herstellerangaben „unerreichte Effizienz und Differenzdruck”.
Die Verdichtung basiert auf dem Prinzip der ölgefluteten Schraubenverdichter. Einziger Unterschied: Statt Öl nutzen die Verdichter Wasser. Es dient sowohl zur Kühlung des Gases als auch zur Spaltabdichtung und ermöglicht eine Verdichtung auf höhere Differenzdrücke mit hohem Wirkungsgrad.
Die öleingespritzten Schraubenverdichter der Baureihe VMY liefern die höchsten Differenzdrücke bzw. Druckverhältnisse im Aerzen-Portfolio (© Aerzen)
Auf dieser Grundlage soll die Stufe eine zweistufige Anlage mit klassischen ölfreien Schraubenverdichtern ersetzen können. Dabei sei sie „noch energieeffizienter”: Für Kunden habe dies „nennenswerte” Vorteile hinsichtlich Aufstellfläche sowie Investitions- und Betriebskosten.
VMY: Höchste Differenzdrücke, maximale Flexibilität
Die öleingespritzten Schraubenverdichter der Baureihe VMY liefern die höchsten Differenzdrücke bzw. Druckverhältnisse im Produktportfolio von Aerzen (Volumenströme von 190 bis 23.000 m3/h, Differenzdrücke von 3 bis 20 bar). Auch hier gehörten maximale Zuverlässigkeit sowie niedrige Betriebskosten zu den Vorzügen.
So seien die Schraubenverdichter auch gegenüber schwankenden Prozessparametern und Gaszusammensetzungen unempfindlich. Zudem verfügen sie über einen Steuerschieber zur stufenlosen Regelung des Volumenstroms ausgestattet. Der Antrieb des Nebenrotors erfolgt nicht wie bei ölfreien Verdichtern über Steuerzahnräder, sondern über die direkte Kraftübertragung des angetriebenen Rotors.
Die Öleinspritzmenge regelt die Auslasstemperatur und stellt bei Gasen mit kondensierbaren Bestandteilen sicher, dass stets oberhalb der spezifischen Taupunkttemperaturen verdichtet wird. So wird das Ausfallen von Wasser ins Öl-/Gasgemisch zuverlässig verhindert.
Auf der Achema 2024 finden Sie Aerzen Halle 8 an Stand D38.
