Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) errichtet auf ihrem Testgelände in Horstwalde bei Berlin eine digital vernetzte Forschungstankstelle für Wasserstoff. Ziel sei, die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen zu steigern. Damit soll auch das Vertrauen in moderne Wasserstofftechnologien gefördert werden.
Mit der Forschungstankstelle treibt die BAM auf ihrem Testgelände den Aufbau eines Testzentrums für Wasserstofftechnologien voran. Schon im Bau ist eine Testplattform für Pipelines. Geplant sind ferner ein Hochdruckprüfstand bis 1000 bar, ein Prüffeld für Flüssigwasserstoff und eine Prüfhalle für Speicher.
Die Komponenten werden hoch beansprucht
Schon heute stellt der Betrieb einer Wasserstofftankstelle besondere Anforderungen an Sicherheit und Qualität, heißt es bei der BAM. Der Energieträger wird bei bis zu 500 bar von Transportfahrzeugen angeliefert und in Druckgasbehältern gespeichert.
Vor dem Betanken wird das Gas auf 1000 bar komprimiert. Anschließend wird es auf minus 40 Grad abgekühlt. Dies ermöglicht schnelleres Tanken. Aber sämtliche dieser Abläufe sind mit großen Beanspruchungen der Komponenten und Werkstoffe verbunden.
Zeitaufwendige Inspektionen
Zu den notwendigen regelmäßigen Inspektionen müssen einzelne Teile ausgebaut werden. Das ist bislang mit mehrtägigen Ausfallzeiten und hohen Kosten verbunden. In dieser Zeit steht die Tankstelle nicht zur Verfügung. Das ist beim noch wenig ausgebauten Netz ein besonderer Nachteil.
Mit einer durchgehenden Digitalisierung der Drucktechnik ließen sich die Inspektionszeiten intelligent steuern. Dies könnte die Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit von Wasserstofftankstellen erhöhen. Um das zu demonstrieren, wird die Forschungstankstelle gebaut.
Digitaler Zwilling
Dabei werden erstmals alle Komponenten digital miteinander vernetzt. Die mit Sensoren erfassten Daten werden zentral ausgewertet und die gesamte Tankstelle in einem digitalen Zwilling abgebildet.
So können innovative Wartungskonzepte und angepasste Inspektionen zum Einsatz kommen. Diese können die bisherigen analogen Wartungsmethoden verkürzen oder ganz ersetzen. Zugleich sollen die Erkenntnisse in Normen und Regelwerke einfließen. Ziel ist dabei, die digitalen Ansätze auch qualitätsgesichert und rechtskonform anwenden zu können. (wa)
