Grüner Wasserstoff gewinnt angesichts des Klimawandels und des Ausstiegs aus fossilen Energieträgern zunehmend an Bedeutung. Der Energieträger gilt als Schlüssel zur Dekarbonisierung von Industrie, Schwerlastverkehr und Energieversorgung. Eine entscheidende Rolle bei seiner Herstellung spielen die PEM-Elektrolyseure. Das Elektrolyse-Projekt von Jumo nahe dem Fuldaer Hauptsitz umfasst einen Elektrolyseur, eine Wasserstofftankstelle sowie eine Trailer-Abfüllstation.
Um einen sicheren, effektiven und nachhaltigen Elektrolyseprozess zu gewährleisten, müssen alle relevanten Prozessgrößen präzise überwacht werden. Dazu gehören insbesondere Temperatur und Leitfähigkeit, um Überhitzung, Leistungsverluste, Ablagerungen oder Störungen zu vermeiden.
Da bereits kleinste Abweichungen die Prozesseffizienz und die Qualität des Elektrolyten beeinträchtigen können, soll die Anlage mit einem hochpräzisen Messsystem ausgestattet werden, das stabile und fehlerfreie Werte liefert und eine kontinuierliche Kontrolle ermöglicht.
Der Standardisierte, containerisierte PEM-Elektrolyseur des Herstellers Fest (© Fest Group)
Kontinuierliche Kontrolle als Herausforderung
Leitfähigkeitssensor (© JUMO GmbH & Co. KG)
Das dafür benötigte Messsystem realisiert Jumo durch innovative IO-Link-Sensoren. Laut Angaben des Unternehmens gewährleisten diese nicht nur exakte Temperatur- und Leitfähigkeitsmessungen in Echtzeit, sondern bieten gleichzeitig eine digitale Schnittstelle zur vereinfachten Planung und Inbetriebnahme.
Temperatursensor mit IO-Link (© JUMO GmbH & Co. KG)
Anstelle komplexer Verdrahtungen mit separaten Leitungen für Energie und Sensordaten genügt ein standardisiertes Kabel mit M12-Steckverbindern, das sowohl Strom als auch digitale Messwerte überträgt. Dadurch reduziert sich der Verdrahtungsaufwand je nach Anlagengröße um bis zu 50 Prozent.
Die Sensoren lassen sich zentral parametrieren, Konfigurationen können gespeichert und bei Bedarf schnell auf andere Geräte übertragen werden. Das spart Zeit, erleichtert die Integration in die Steuerungsumgebung und erhöht die Flexibilität bei Anpassungen oder Erweiterungen.
Durch umfangreiche Diagnosedaten in Echtzeit lassen sich Abweichungen oder Verschleiß frühzeitig erkennen und gezielt beheben. Darüber hinaus ermöglicht die IO-Link-Technologie eine Ferndiagnose und Fernwartung, sodass Betreiber und Servicetechniker jederzeit auf alle relevanten Sensorinformationen zugreifen können, ohne vor Ort sein zu müssen.
Digitalisierung trifft Wasserstoffproduktion: Projektergebnis
Das Projekt zeigt eindrucksvoll, wie IO-Link die industrielle Automatisierung und speziell die Wasserstoffproduktion nachhaltig verändert und neue Dimensionen an Transparenz, Effizienz und Prozesssicherheit eröffnet. Die Sensoren verringern die Systemkomplexität, erhöhen die Anlagenverfügbarkeit und schaffen so Vorteile gegenüber dem Wettbewerb. Unter dem Strich entsteht ein Modellprojekt, das zeigt, wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen und die Energiewende vorantreiben können.
