Sichere und zuverlässige Wasserstoff Analyse
Im Zuge des fortschreitenden Klimawandels ist es wichtig, schädliche Abgasemissionen weitestgehend zu minimieren. Aus diesem Grund setzen immer mehr Unternehmen der Automobilindustrie auf die Wasserstoff Mobilität. Auch in der Industrie gewinnt Wasserstoff im Zusammenhang mit der anstehenden Energiewende zunehmend an Bedeutung.
Erfahren Sie im Folgenden mehr über die Wasserstoff Analyse, die ISO 14687-2 und die damit verbundenen Anforderungen an die Wasserstoffqualität.
Air Liquide bietet individuelle Lösungen für Ihre Wasserstoff Analyse
Die Qualität des eingesetzten Wasserstoffes ist häufig entscheidend für technische Prozesse, die Leistung von Wasserstoff Brennstoffzellen oder aber auch für die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen, um z.B. den kommerziellen Verpflichtungen im Rahmen der Wasserstoff Mobilität nachzukommen.
Verunreinigungen im Wasserstoff – wie zum Beispiel Kohlenmonoxid – können die Lebensdauer von Brennstoffzellen erheblich beeinträchtigen. Daher ist Wasserstoff als Kraftstoff in den internationalen Standards SAE J2719 (“Hydrogen Fuel Quality for Fuel Cell Vehicles”) und ISO 14687-2 (“Wasserstoff als Kraftstoff - Produktfestlegung - Teil 2”) mit sehr niedrigen maximal zulässigen Grenzwerten für kritische Verunreinigungen definiert.
Air Liquide bietet gemeinsam mit dem zur Gruppe gehörenden französischen Analyse-Labor CEMIAG die Möglichkeit, die Wasserstoffqualität zu prüfen. Gasförmige Proben von Wasserstoff Tankstellen oder anderen Stellen innerhalb der Wasserstoffversorgungskette können auf die Einhaltung der Produktqualitäts-Anforderungen gemäß DIN EN 17124 (“Wasserstoff als Kraftstoff - Produktfestlegung und Qualitätssicherung…”) bzw. der ISO 14687-2:2012 analysiert werden.
Neben dem Service der eigentlichen Wasserstoff Analyse auf kritische Verunreinigungen, bietet Air Liquide die sichere fehlerfreie Probenahme an der jeweiligen Stelle der Wasserstoffversorgungskette sowie die Organisation des Probenversands als zusätzliche Servicebausteine an.
CEMIAG ist eines von nur wenigen Laboren in Europa, das in der Lage ist, diese sehr niedrigen Grenzwerte vollständig zu überprüfen und greift dazu auf modernste Analysentechnik zurück. Die Analyse der Wasserstoffqualität setzt jedoch eine ausreichend große, repräsentative Wasserstoff Probe voraus, bei der eine Kontamination mit Restgas aus dem Probenahme-Behälter durch ausreichende Spülzyklen bei der eigentlichen Probenahme sichergestellt wird.
Ihre Vorteile:
- Sie kennen die genaue Wasserstoff Qualität und halten gesetzlichen Anforderungen ein
- Sie erhöhen Ihre Sicherheit, indem Sie die Durchführung einer fehlerfreien Probenahme in die Hände von Experten legen
- Sie können sich auf einen problemlosen Probentransport zum Labor verlassen
- Sie stellen sicher, dass die Analyse einer repräsentativen Probe unter Verwendung modernster Analysegeräte durchgeführt wird
Gemeinsam mit unserem Labor CEMIAG können wir die folgenden Verunreinigungen gemäß der Qualitätsanforderungen nach DIN 14687-2 analysieren:
| Nr. | Verunreinigung | Formel | Einheit | ISO 14687-2 Verunreinigungen |
| 1 | Wasser |
H2O | ppm v/v | < 5 |
| 2 | Gesamt Kohlenwasserstoffe | THC | ppm v/v | < 2 |
| 3 | Sauerstoff | O2 | ppm v/v | < 5 |
| 4 | Helium | He | ppm v/v | < 300 |
| 5 | Stickstoff | N2 | ppm v/v | < 100 |
| 6 | Argon | Ar |
ppm v/v | < 100 |
| 7 | Kohlendioxid | CO2 | ppm v/v | < 2 |
| 8 | Kohlenmonoxid | CO | ppm v/v | < 0,2 |
| 9 | Gesamt Schwefel Verbindungen | TS | ppb v/v | < 4 |
| 10 | Formaldehyd | HCHO | ppm v/v | < 10 |
| 11 | Ameisensäure | HCOOH | ppm v/v | < 0,2 |
| 12 | Ammoniak | NH3 | ppm v/v | < 0,1 |
| 13 | Gesamt Halogenierte Verbindungen | TH | ppm v/v | < 50 |
Detaillierte Informationen über mögliche Analysenmethoden zur Messung von Verunreinigungen im Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge nach ISO 14687:2019 finden Sie in der englischsprachigen Veröffentlichung im Fachjournal "frontiers for Energy Research", an der Air Liquide mitgewirkt hat.
Wasserstoff Mobilität und Brennstoffzellen bauen auf den Kraftstoff Wasserstoff
Neben der elektrischen Mobilität stellt die Wasserstoffmobilität eine weitere wichtige Säule dar, um umweltschädliche Emissionen aus den Autoabgasen (wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid oder Stickoxide) zu minimieren. Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCEV) bieten eine gute Alternative zu Fahrzeugen mit batteriebetriebenem Motor, da Autos mit Brennstoffzellen beispielsweise eine deutlich kürzere Zeit beim Tanken beanspruchen. Durch eine chemische Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff entsteht in der Brennstoffzelle Strom, welcher für den Antrieb eines Motors genutzt werden kann. Die Brennstoffzellen Technologie kommt heutzutage schon in diversen Verkehrsmitteln wie PKW, LKW, Zug, Schiff oder auch Flugzeugen zum Einsatz, da sie sich durch eine besonders hohe Reichweite auszeichnet. Stand 2021 gibt es deutschlandweit bereits über 90 Wasserstoff Tankstellen. In Zukunft soll die Wasserstoff Mobilität stetig weiter ausgebaut werden, daher sind europaweit noch weitere Projekte im Bereich der Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCEV) geplant.
Energiewende und Sektorenkopplung als Zukunftsfelder der Wasserstoff Analyse
Die Vernetzung der Sektoren der Energiewirtschaft sowie der Industrie – Sektorenkopplung – macht Wasserstoff vielfältig einsetzbar mit weiteren Einsatzgebieten z.B. im Wärme-, Elektrizitäts- und Gebäudesektor.
Wasserstoff lässt sich in diversen Verfahren – wie beispielsweise der Elektrolyse – gewinnen, leicht transportieren, verflüssigt oder komprimiert speichern, über Brennstoffzellen rückverstromen oder aber auch zu einem gewissen Anteil über Methanisierung in das bestehende Gasnetz einspeisen.
Auch hier kann es erforderlich sein, die Wasserstoffqualität zu analysieren bzw. bestimmte Verunreinigungen auszuschließen oder die Einhaltung von Grenzwerten zu überwachen.