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Fakten

  • 01.

    Der Kunde

    Die Emano Kunststofftechnik GmbH ist ein deutscher Kunststoffhersteller mit über 60 Jahren Erfahrung, der sich auf den Einsatz von Rotationssintern zur Herstellung hochwertiger Hohlkörpergefäße spezialisiert hat.

  • 02.

    Die Anforderung

    Sicherstellen der Qualität und Sicherheit eines innovativen grünen Wasserstoffspeichers für den Emano-Kunden Apex Energy, der in einem der ersten deutschen Wasserstoffkraftwerke installiert wird.

  • 03.

    Die Lösung

    Ein End-to-End-Zertifizierungsservice für Design, Produkt und Fertigung, der internationalen besten Praktiken entspricht, darunter der Europäische Druckgeräterichtlinie (PED) und den Standards der American Society of Mechanical Engineers (ASME).

Situation

Im Juni 2020 veröffentlichte die deutsche Regierung ihre nationale Wasserstoffstrategie, die eines der am häufigsten vorkommenden Elemente der Welt in den Mittelpunkt des Ziels stellt, bis 2050 CO2-neutral zu sein. Wasserstoff, der bereits in industriellen Prozessen weit verbreitet ist, wird zunehmend als Schlüssel zur Erreichung der Ziele beim Klimawandel betrachtet und löst das Problem, wie intermittierende Quellen erneuerbarer Energien – insbesondere Sonne und Wind – der Nachfrage enger entsprechen können.

Mithilfe von Elektrolyse, die aus erneuerbaren Quellen gespeist wird, wird Wasser verwendet, um grünen Wasserstoff zu erzeugen, der zur Nutzung nach Bedarf gespeichert werden kann. Die Speicherung von Wasserstoff ist jedoch von Natur aus schwieriger als die Speicherung anderer Brennstoffe.  Die Volumina sind größer, er entzündet sich leicht, verbrennt kraftvoll und birgt Risiken für die Komponenten in seiner Umgebung. 

Wenn das Potenzial von Wasserstoff als grüne Energielösung genutzt werden soll, müssen die Speicher- und Verteilungsrisiken wirksam kontrolliert werden. Hier wird die Bedeutung der Kompetenzen von Lloyd’s Register bei der End-to-End-Inspektion und -Zertifizierung auf eines der bislang ambitioniertesten Wasserstoffprojekte in Deutschland untersucht.

Prozess

Zertifizierung von Designinnovationen im Bereich der grünen Wasserstoffspeicherung.

Während Deutschland sich dem Wasserstoff zuwendet, hat das Produktionsunternehmen emano Kunststofftechnik gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut und dem Leibniz-Institut für Katalyse einen Wasserstoffspeicher entwickelt, der aus einem gasdichten Kunststoff hergestellt wird. Dieses innovative Design, das Kunststoffe mit einer Kohlefaserhülle kombiniert, bietet sowohl Gewichts- als auch Preisvorteile sowie eine verbesserte Risikoleistung hinsichtlich der Ermüdungseigenschaften.

Der erste dieser Tanks, der für den Kunden Apex Energy entwickelt wurde, wird in einem neuen Wasserstoffkraftwerk für eine kleine Industrieanlage in Rostock-Laage in der Nähe der Ostsee installiert. Die Anlage gehört zu den ersten ihrer Art in Deutschland.

Emano wandte sich an Lloyd’s Register, um sowohl die Konstruktion als auch die Herstellung dieser sicherheitskritischen Lagertanks zu zertifizieren, wobei die Gutachter von Lloyd’s Register über europäische Standards hinausgehen mussten.

Heino Axnick, Technical Quality Manager bei Lloyd’s Register, erklärt: „Angesichts des Potenzials von Wasserstoff als globale Energielösung war es für Emano sinnvoll, zukünftige Exportmärkte und neue Anwendungen bei der Prüfung von Sicherheits- und Qualitätsstandards zu berücksichtigen."

„Aufgrund unserer Erfolgsbilanz in den Bereichen Konstruktionsprüfung, Tests und Inspektion und als größter Anbieter von ASME-Dienstleistungen außerhalb der USA war Lloyd’s Register gut positioniert, um die Zertifizierung nicht nur für PED-Modul B und -Modul F, sondern auch für ASME Klasse I, Abschnitt 10, zu unterstützen, der sich speziell auf faserverstärkte Druckbehälter konzentriert.“

 

Zertifizierung von Fertigung und Produktion.

Mit der Kapazität, bis zu 300 Tonnen Wasserstoff pro Jahr direkt aus Wasser zu produzieren, benötigt die Anlage Rostock-Laage 40 der neu zertifizierten Wasserstoffbehälter von Emano, die in vier 20-Zoll-Containern gruppiert sind und eine Speicherkapazität von 200 kg Wasserstoff ermöglichen. Mit der Zertifizierung von Design und Herstellung nach europäischen und US-amerikanischen Standards ist Emano in der Lage, wertvolle Exportmärkte sowie zukünftige Anwendungen für die Technologie, einschließlich der Lagerung im Inland, zu erreichen.

Überwachung und Inspektion.

Die innovativen grünen Wasserstoff-Speichertanks von Emano wurden mit der Zertifizierung ihres Designs, ihrer Herstellungsprozesse und des Endprodukts erfolgreich in Rostock-Laage geliefert und installiert. Apex Energy geht davon aus, dass diese bahnbrechende Wasserstoffenergieanlage Ende 2021 betriebsbereit ist – zu diesem Zeitpunkt wird das Emano-Engineering erneut auf dem Prüfstand stehen, nämlich als Teil der deutschen Anforderung, Druckgeräte regelmäßig zu inspizieren und Explosionsschutz und Anlagensicherheit zu überwachen.

emano Kunststofftechnick GmbH:

„Der Aufstieg des grünen Wasserstoffs als eine der wichtigsten Säulen der nationalen Energiestrategie Deutschlands schafft eine große Möglichkeit für die präzisionsgefertigten Kunststoffspeicherlösungen von Emano. Wie bei jeder Innovation besteht die Herausforderung jedoch darin, unseren Kunden das Vertrauen zu geben, dass sie in Innovationen investieren können, ohne Kompromisse bei Sicherheit oder Qualität einzugehen."

„Hier waren die umfassende Fachkompetenz, die Integrität und der Ruf von Lloyd’s Register von unschätzbarem Wert. Das Ergebnis ist eine bessere Engineering-Lösung, die für unsere Kunden kostengünstiger ist – ein Ergebnis, das es nur wahrscheinlicher machen kann, dass Deutschland in der Lage sein wird, seine grüne Wasserstoffstrategie zum Einsatz zu bringen und seine Klimaschutzziele zu erreichen.“

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