Wasserstoffverdichter

Wasserstoffverdichter: Hersteller und Lieferant aus China

Professionelle Wasserstoffverdichterlösungen für die Hochdruckspeicherung von Wasserstoff, Wasserstofftankstellen, Brennstoffzellensysteme und die Erzeugung von grünem Wasserstoff. Weltweit vertrauen Partner auf unsere zuverlässige Verdichtung von Wasserstoff von 0,1 bis 45 MPa.

  • ✓ Förderleistung bei 350-700 bar
  • ✓ Ölfreie Optionen
  • ✓ Individuelle Lösungen
Wasserstoffverdichter aus China
500+ Ausgeliefert
45MPa Druck
50+ Länder
24/7 Support

Was ist ein leistungsstarker Wasserstoffverdichter?

Ein Wasserstoffverdichter ist eine mechanische Anlage, die Wasserstoffgas durch Verringerung seines Volumens unter Druck setzt. Im Gegensatz zu Verdichtern für allgemeine Anwendungen verfügen Wasserstoffverdichter über spezielle Dichtungssysteme, Werkstoffe und Schmierverfahren, die den besonderen Eigenschaften von Wasserstoffmolekülen Rechnung tragen.

Wasserstoffmoleküle gehören zu den kleinsten Gasmolekülen und können daher herkömmliche Dichtungen leicht passieren. Außerdem hat Wasserstoff eine geringe Moleküldichte. Um für die Speicherung, den Transport sowie den Einsatz in Brennstoffzellensystemen und industriellen Anwendungen eine geeignete Energiedichte zu erreichen, muss er verdichtet werden.

Warum Wasserstoff verdichtet werden muss

Speicherung

Steigt der Druck auf 350-700 bar, lässt sich Wasserstoff bei praxisgerechter Energiedichte kompakt in Flaschen, Röhrenaufliegern und unterirdischen Kavernen speichern.

Betankung

An Wasserstofftankstellen muss Wasserstoff innerhalb kurzer Zeit auf 700 bar verdichtet werden, um Brennstoffzellenfahrzeuge zu betanken.

Transport

Durch die Verdichtung lässt sich mehr Wasserstoff pro Fahrt in Aufliegern und Rohrleitungssystemen transportieren.

Industrie

Für optimale Reaktionsbedingungen benötigen Anwendungen in Raffinerien, der Ammoniakherstellung und der chemischen Synthese verdichteten Wasserstoff.

Grüner H₂

Der Wasserstoff aus Elektrolyseuren muss zur Speicherung verdichtet werden, damit sich das schwankende Angebot erneuerbarer Energie mit dem Wasserstoffbedarf ausgleichen lässt.

Funktionsprinzip eines Wasserstoffverdichters

Das Grundprinzip der Wasserstoffverdichtung folgt den Gesetzen der Thermodynamik: Der Druck wird durch Verringerung des Volumens erhöht. Dabei sind besondere technische Herausforderungen zu berücksichtigen.

Grundlegender Verdichtungszyklus

01 Ansaugen Wasserstoff tritt mit dem Eintrittsdruck ein
02 Verdichtung Das Volumen sinkt, der Druck steigt
03 Kühlung Während des Prozesses wird Wärme abgeführt
04 Austritt Hochdruck-Förderstrom
Prinzip 1

Verdrängungsverdichtung

Das Gasvolumen wird durch eine mechanische Bewegung verändert, zum Beispiel mit Schraubenverdichtern.

  • Hohe Verdichtungsverhältnisse für H2-Anforderungen
  • Effiziente Verdichtung des Wasserstoffs mit seiner geringen Molekülmasse
  • Präzise Druckregelung bei verschiedenen Sollwerten
Prinzip 2

Mehrstufige Verdichtung

Für eine Druckerhöhung auf 350-700 bar ist eine stufenweise Verdichtung erforderlich, um die Wärmeentwicklung zu beherrschen.

  • Zwischenkühler führen Wärme zwischen den Verdichterstufen ab.
  • Für Tankstellen sind üblicherweise 3 bis 5 Verdichterstufen erforderlich.
  • Senkt den spezifischen Energiebedarf (kWh/kg)
Hinweis: Mehrstufige Kühlung kann den Energieverbrauch gegenüber einstufigen Anlagen um 20-30 % senken.
Prinzip 3

Abdichtung und Einschluss

Die äußerst geringe Molekülgröße von Wasserstoff (2.89 Å) erfordert spezielle Lösungen:

  • Packungen auf PTFE-Basis und mit Kohlenstofffüllung
  • Doppelte Abdichtung mit Leckageerkennung
  • Vollständige Trennung durch Membranabdichtung
Prinzip 4

Werkstoffverträglichkeit

Die Werkstoffe werden so ausgewählt, dass sie eine Wasserstoffversprödung bei hohen Drücken verhindern:

  • Kohlenstoffarme und austenitische Edelstähle
  • Speziallegierungen für drucktragende Systeme
  • Oberflächenbehandlungen zur Verringerung der Wasserstoffaufnahme

Warum sollten Sie sich für unsere Wasserstoffverdichtertechnik entscheiden?

Modell

Gasart

Volumenstrom (Nm³/h)

Eintrittsdruck (MPaG)

Austrittsdruck (MPaG)

Anwendung

DW-11/0.2-12

Rohwasserstoff 700 0.02 1.2 Wasserstoff-Druckerhöhung

ZW-0.7/10-35

Frischwasserstoff 400 1.0 3.5 Hydrierprozess

DW-6/24-35

Wasserstoff-Rückführung 7.500 2.4 3.5 Raffinerie-Umlauf

DW-10/24-37

Wasserstoff-Rückführung 12.000 2.4 3.7 Großtechnischer Prozess

DW-0.9/8-75

Frischwasserstoff 450 0.8 7.5 Hochdruckspeicherung

DW-0.9/(30-35)-150

Wasserstoff 1.700 3,0-3,5 15.0 Wasserstofftankstelle / Speicherung

DW-5.8/(0.2-0.8)-30

Wasserstoff 500 0,02-0,08 3.0 Druckerhöhung nach der Elektrolyse

ZW-3.5/(5.5-6.5)-(6.5-7.5)

Wasserstoff 1.400 0,55-0,65 0,65-0,75 Druckerhöhung in der Rohrleitung
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Parameter

Kolbenverdichter

Membranverdichter

Kreiselverdichter

Max. Austrittsdruck

100+MPa 100+MPa 10 MPa

Volumenstrombereich

50 – 50.000 Nm³/h 10 – 5.000 Nm³/h 1.000 – 500.000 Nm³/h

Ölfrei

Verfügbar Standard Trockengasdichtungen

Wasserstoffreinheit

Industriequalität Brennstoffzellenqualität Industriequalität

Investitionskosten

Mittel Hoch Sehr hoch

Instandhaltung

Regelmäßig (Kolbenringe, Ventile) Unregelmäßig (Membran) Minimal

Beste Anwendung

Prozessverdichtung, Betankung Brennstoffzellen, hohe Reinheit Große Produktionsanlagen

Eintrittsflexibilität

Hoch Hoch Begrenzt
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Typen von H2-Verdichtern: vom Membran- bis zum Kolbenverdichter

Das Sortiment umfasst verschiedene Wasserstoffverdichter, darunter Membran- und Kolbenverdichter sowie Druckerhöhungsverdichter für niedrige, mittlere und ultrahohe Druckbereiche.

Wasserstoff-Kolbenverdichter

Wasserstofftankstellen und industrielle Wasserstofferzeugungsanlagen benötigen Hochdruck-Kolbenverdichter für Wasserstoff, die eine präzise Verdichtungsregelung ermöglichen. Durch die stufenweise Druckerhöhung erreicht das System Betriebsdrücke zwischen 350 und 700 bar.

Volumenstrom 350-12.000 Nm³/h
Austrittsdruck Bis zu 22 MPa
Verdichterstufen 2-5 Stufen
Kühlverfahren Luft und Wasser

Wasserstoff-Membranverdichter

Für Brennstoffzellenanwendungen ist die Membranverdichtertechnik erforderlich, da sie Wasserstoff ohne Kontaminationsrisiko verdichtet. Das System arbeitet ölfrei und verhindert so Verunreinigungen, die empfindliche Brennstoffzellenmembranen und Brennstoffzellenstapel beschädigen könnten.

Volumenstrom 50-2.000 Nm³/h
Austrittsdruck Bis zu 45 MPa
Reinheitsgrad >99,999 % H₂
Schmierung Ölfrei

Elektrochemischer Wasserstoffverdichter

Der elektrochemische Wasserstoffverdichter nutzt die Protonenaustauschmembran-Technologie, um Wasserstoff ohne mechanisch bewegte Teile zu verdichten. Das System liefert Wasserstoff mit ultrahoher Reinheit und arbeitet geräusch- und vibrationsarm – ideal für empfindliche Anwendungen.

Volumenstrom 1-500 Nm³/h
Max. Druck Bis zu 90 MPa
Einfluss auf die Reinheit Keiner (ultrarein)
Wirkungsgrad 50-70 %

Wasserstoff-Druckerhöhungsverdichter

Das System erhöht den Druck des durch Elektrolyse erzeugten Wasserstoffs für dessen Speicherung und Transport. Es ist für Projekte mit grünem Wasserstoff ausgelegt und kann schwankende Wasserstoff-Eintrittsbedingungen aus der erneuerbaren Energieerzeugung bewältigen.

Volumenstrom 0,02-6 MPa
Austrittsdruck Bis zu 35 MPa
Typ Kolbenverdichter
Antrieb Elektrisch und Diesel

Wasserstoff-Umlaufverdichter

Umlaufverdichter kommen in Hydrierprozessen und Wasserstofferzeugungsanlagen zum Einsatz. Das System hält Volumenstrom und Druck konstant und unterstützt so den kontinuierlichen Wasserstoffbetrieb in Industrieanlagen.

Volumenstrom 2.800-12.000 Nm³/h
Druckbereich 2,4-3,7 MPa
Bauart D-Kolbenverdichter
Kühlung Luftgekühlt

Individuelle Verdichterlösungen

Das Unternehmen bietet maßgeschneiderte Wasserstoffverdichterlösungen für Ihre spezifischen Anforderungen. Das Engineering-Team entwickelt Wasserstoffsysteme vom Eintrittspunkt bis zur Hochdruckförderung des Gases.

Auslegung Individuelle Konstruktion
Integration Auf Skid montiert
Steuerung SPS und SCADA
Service Schlüsselfertige Lösung

Sie interessieren sich für unsere Wasserstoffverdichterlösungen? Kontaktieren Sie uns für ein individuelles Angebot.

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Auslegungs- und Druckumrechnungstools für Wasserstoffverdichter

Wasserstoffverdichter: Engineering-Tools

Professionelle Rechner zur Verdichterauswahl und Umrechnung von Druckeinheiten

🎯 Verdichter-Auslegungstool

Beantworten Sie einige Fragen und erhalten Sie persönliche Empfehlungen für einen Verdichter.

🔄 Druckeinheiten umrechnen

Umrechnung gängiger Druckeinheiten für Wasserstoffverdichtersysteme

Schnellwerte:

📐 Umrechnungsergebnisse

Gängige Normwerte: 350 bar (5.076 PSI) für Nutzfahrzeuge und Busse; 700 bar (10.153 PSI) für Brennstoffzellen-Pkw (FCEV).

Herausforderungen unserer Kunden und Lösungen

Bei Problemen mit der Wasserstoffverdichtung kümmern wir uns persönlich um maßgeschneiderte Verdichterlösungen, die sich für deren Behebung eignen.

Das Problem

Verunreinigungen durch das Schmieröl des Verdichters beschädigen teure Brennstoffzellenkatalysatoren und Membranen. Ein vorzeitiger Ausfall führt zu hohen Ersatzkosten.

Unsere Lösung

Ölfreie Membranverdichter trennen das Wasserstoffgas von Schmierstoffen und liefern Wasserstoff mit höchster Reinheit, passend zu den strengen Reinheitsanforderungen von Brennstoffzellen.

Das Problem

Der hohe Energieverbrauch bei der Verdichtung von Wasserstoff auf 700 bar erhöht die Betriebskosten und beeinträchtigt den Gesamtwirkungsgrad des Systems.

Unsere Lösung

Mehrere Verdichter und sorgfältig ausgelegte Zwischenkühler verringern das hohe Motordrehmoment und senken den Energieverbrauch pro Kilogramm verdichteten Wasserstoffs.

Das Problem

Schwankende Eintrittsbedingungen aus Elektrolysesystemen führen zu einem unvorhersehbaren Verdichterverhalten und letztlich zu einer schlechten Betriebsleistung bei der Erzeugung von grünem Wasserstoff.

Unsere Lösung

Schwankungen des Volumenstroms durch den variablen Betrieb erneuerbar betriebener Elektrolyseure werden durch eine fortschrittliche Steuerung und flexible Kolbenverdichterauslegung automatisch ausgeglichen.

Das Problem

Wasserstoffleckagen an Dichtungen können sich bei einer Gasentzündung oder Explosion als tödlich erweisen und insbesondere bei Hochdruckanwendungen zu Betriebsverlusten führen.

Unsere Lösung

Spezielle Wasserstoffdichtungen, fortschrittliche Werkstoffe und eine kontinuierliche Leckageüberwachung gewährleisten maximale Betriebssicherheit und Effizienz bis 700 bar.

Das Problem

Lange Lieferzeiten und Standardausrüstung von Lieferanten, die erst an Projektanforderungen angepasst werden muss, eignen sich nicht für eine effiziente Umsetzung.

Unsere Lösung

Wir bieten verschiedene Konfigurationsoptionen für Verdichter, die unterschiedliche Drücke, Temperaturen und Gaszusammensetzungen abdecken, ohne Abstriche bei der Einhaltung der Normen.

Das Problem

Jedes Großunternehmen zieht es vor, sich dauerhaft auf Handelsvertreter zu verlassen, statt eigene Servicezentren zur Betreuung der Anlagen vor Ort einzurichten.

Unsere Lösung

SNA bietet hier dank des Kundensupports vor Ort einen entscheidenden Vorteil. Unsere technischen Anlagen und Referenz-Auslegungsleitfäden stehen unseren Kunden zur Verfügung.

Führender Hersteller und Großhandelslieferant von Wasserstoffverdichtern in China

Anhui PanGeng Gas Compressor Co., Ltd. ist ein Hersteller von Wasserstoffverdichtern mit Sitz in Bengbu, China. Unser Unternehmen bietet umfassende Dienstleistungen rund um Wasserstoffverdichter, darunter die Auslegung, Entwicklung und Fertigung kundenspezifischer Gasverdichtungssysteme für internationale Wasserstoffprojekte.

Unsere Wasserstoffverdichtungstechnik deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab: von der Erzeugung grünen Wasserstoffs durch Elektrolyse bis zur Speicherung und zum Transport von Wasserstoff zu Tankstellen und Brennstoffzellensystemen. Wir verkaufen direkt ab Werk zu Großhandelspreisen und bieten OEM/ODM-Auslegungsoptionen.

Direkt ab Werk

Großhandelspreise direkt vom chinesischen Hersteller

Individuelle Lösungen

OEM/ODM-Auslegung von Wasserstoffverdichtern

Forschung und Entwicklung

Fortschrittliche Verdichtungstechnik

Weltweiter Export

Lieferungen in 50+ Länder weltweit
Produktionsanlage für Wasserstoffverdichter
Führender Hersteller von Wasserstoffverdichtern in China
01 /02
Gegründet 2009

ANHUI PANGENG

Gas Compressor Co., Ltd.
ISO 9001-zertifiziert CE-gekennzeichnet

Leitfaden zur Auswahl von Wasserstoffverdichtern

Bei der Auswahl eines geeigneten Wasserstoffverdichtersystems müssen die technischen Möglichkeiten auf die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung abgestimmt werden. Bei der Erstellung einer Verdichterspezifikation sollten Sie folgende wesentliche Punkte berücksichtigen:

Betriebsparameter festlegen

Eintrittsdruck
Wie hoch ist der Quelldruck?
(z. B. Atmosphärendruck aus der Elektrolyse, 2-3 MPa aus der Rohrleitung)
Austrittsdruck
Welcher Zieldruck ist erforderlich?
(35 MPa für die Speicherung, 70 MPa für die Fahrzeugbetankung)
Volumenstrom
Wie viel Wasserstoff muss verdichtet werden?
(Nm³/h oder kg/h)
Eintrittstemperatur
Welche Temperatur hat das eintretende Gas?
Betriebsstunden
Kontinuierlicher Betrieb oder intermittierender Lastwechsel?

Reinheitsanforderungen bewerten

Anwendung Reinheitsanforderung Empfohlene Technologie
PEM-Brennstoffzellenfahrzeuge ISO 14687 (99,97 %+) Membran (ölfrei)
Notstromversorgung mit Brennstoffzellen Hohe Reinheit Membran- oder ölfreier Kolbenverdichter
Industrieller Prozess Industriequalität Kolbenverdichter
Raffineriewasserstoff Prozessabhängig Kolben- oder Kreiselverdichter
Wasserstoffspeicherung Anwendungsabhängig Jede Technologie (passend zum Verwendungszweck)

Lebenszykluskosten berücksichtigen

Die Gesamtbetriebskosten umfassen mehr als nur den Kaufpreis:

Energieverbrauch

kWh pro kg verdichteten Wasserstoffs (typischerweise 2-4 kWh/kg, abhängig vom Druckverhältnis)

Instandhaltungskosten

Häufigkeit des Teileaustauschs und erforderlicher Arbeitsaufwand

Auswirkungen von Stillstandszeiten

Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit für Ihren Betrieb

Ersatzteilverfügbarkeit

Lieferzeiten und Lagerbedarf

Vorteil des Direktbezugs ab Werk

Der in China ansässige Wasserstoffverdichterhersteller PanGeng bietet Direktpreise ab Werk, die 30-50 % unter denen westlicher Anlagen liegen – bei gleichbleibender Qualität und Leistung gemäß den geltenden Normen. Unser Engineering-Team unterstützt Sie dabei, die optimale Verdichterlösung für Ihre Wasserstoffanwendung auszuwählen.

Angebot anfordern

Hochdruck-Wasserstoffverdichter für verschiedene Industriesektoren

Unsere Wasserstoffverdichtungstechnik deckt die gesamte Wertschöpfungskette von Wasserstoff ab – von der Erzeugung grünen Wasserstoffs durch Elektrolyse bis zu Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen und industriellen Prozessen.

Wasserstofftankstellen

Wasserstofftankstellen

Wasserstofftankstellen benötigen Hochdruckverdichter, die Wasserstoff mit 350-700 bar fördern, um wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und Brennstoffzellenflotten zu versorgen.

Brennstoffzellensysteme

Brennstoffzellensysteme

Das System verdichtet Wasserstoff ölfrei und liefert sauberen Wasserstoff an Brennstoffzellenstapel für mobile und stationäre Stromerzeugungsanwendungen.

Erzeugung grünen Wasserstoffs

Erzeugung grünen Wasserstoffs

Dabei wird der durch Elektrolyse erzeugte Wasserstoff verdichtet, um Speicher- und Transportsysteme für Projekte mit erneuerbarem Wasserstoff bereitzustellen.

Wasserstoffspeicherung

Wasserstoffspeicherung

Unsere Lösung erhöht die Energiedichte für Speichersysteme, darunter Flaschen, Röhrenauflieger und unterirdische Kavernen.

Chemische Verfahrenstechnik

Chemische Verfahrenstechnik

Die Anlage stellt Wasserstoff für drei Prozesse bereit: Hydrierreaktoren, den Schutz von Katalysatoren und die Wasserstoffversorgung für Spezialchemikalien.

Stromerzeugung

Stromerzeugung

Das System nutzt die Wasserstoffverdichtung zur Versorgung von Notstromsystemen, Mikronetzen und Wasserstoff-zu-Strom-Systemen.

Fallstudien zu Wasserstoffverdichtern

Seit mehr als 15 Jahren baut er Beziehungen auf, hat weltweit über 500 Wasserstoffverdichter kennengelernt und Kunden dabei unterstützt, ihre anspruchsvollsten Verdichtungsanforderungen zu verstehen.

Wasserstofftankstelle mit mehreren Zapfsäulen und 700 bar

📍 Kalifornien, USA 📅 2024 🏭 Wasserstoffmobilität

Kundenperspektive: Einer der führenden Entwickler von Wasserstoffmobilitätsinfrastruktur in Kalifornien erweiterte sein Tankstellennetz (HRS), um der wachsenden Flotte von Brennstoffzellenfahrzeugen (FCEVs) gerecht zu werden. Er errichtete die ersten Tankstellen mit hohem Durchsatz für Pkw (700 bar) und Nutzfahrzeuge (350 bar) mit dem Ziel, täglich 200 plus Betankungen zu ermöglichen.

Die Herausforderung

  • Hochdruckanforderungen: Zuverlässige Verdichtung auf 700 bar (10.000 psi) für FCEV-Pkw bei einer Wasserstoffreinheit von über 99,999 % (SAE J2719).
  • Kostenvorgaben: Die Verdichterkosten machten über 35 % der gesamten Investitionskosten der Tankstelle aus; europäische Angebote lagen 40 % über dem Budget.
  • Zeitvorgaben: Die Anlage musste innerhalb von 16 Wochen geliefert werden, um die Fördermeilensteine des Bundesstaats einzuhalten.
  • Zuverlässigkeit: Verfügbarkeit der Tankstelle von >95 % für eine Betankung mit hohem Durchsatz in einem stark frequentierten Ballungsraum.
  • Platzbeschränkungen: Der innerstädtische Standort erfordert eine kompakte Anlage mit geringer Stellfläche.

Unsere Lösung

  • Ölfreies Membransystem: Lieferung ölfreier Membranverdichter der Serie HD-700. Die Dreifachmembran verhindert zuverlässig jede Verunreinigung.
  • Zwei Austrittsdrücke: Ausgelegt mit Austrittsstufen für 350 bar und 700 bar, für Nutzfahrzeuge und Pkw.
  • Fortschrittliche Kühlung: Erreicht einen isothermen Wirkungsgrad von 85 %; die 4-stufige Verdichtung mit Zwischenkühlung minimiert die thermische Belastung.
  • Intelligente Steuerung: Integration in das HMS über Modbus/TCP zur SPS-basierten Steuerung.
  • Kompakte Skid-Ausführung: Abmessungen von nur 3,5m x 2,5m. Die Montage vor Ort wurde auf 5 Tage verkürzt.

Technische Daten

TypDreifachtrennung / ölfreier Membranverdichter
Eintrittsdruck20 – 50 Barg
Austrittsdruck350 / 700 Barg
Volumenstrom180 Nm³/h @ 700 Barg
Motorleistung75 kW (HP 100)
Reinheit99,9999 %
MTBO16.000+ Stunden
„Neben den Einsparungen war auch der technische Support erstaunlich … Der Verdichter läuft seit über einem Jahr einwandfrei.“ — Direktor für Infrastrukturentwicklung
32% Kosteneinsparungen
14 Wks Lieferzeit
98.5% Anlagenverfügbarkeit
220+ Fahrzeugbetankungen pro Tag

Integration eines 10MW-Elektrolyseursystems

📍 Deutschland 📅 2023-2024 🏭 Erzeugung grünen Wasserstoffs

Kundenhintergrund: Einer der führenden europäischen Entwickler erneuerbarer Energien errichtete im Rahmen einer Power-to-Gas-Initiative eine 10MW-PEM-Elektrolyseanlage. Der erzeugte grüne Wasserstoff soll verdichtet und in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Die Herausforderung

  • Schwankende Eintrittsbedingungen: Der Austrittsdruck schwankt je nach Produktionsrate zwischen 15-35 bar.
  • Lastanpassung: Das System muss seine Förderleistung innerhalb von 10 Minuten von 20 % auf 100 % anpassen, um Schwankungen bei der erneuerbaren Energieerzeugung auszugleichen.
  • Hoher Austrittsdruck: Für die Netzeinspeisung sind mindestens 80 bars erforderlich, für die Speicherung bis zu 200 bars.
  • Wirkungsgrad: Der Energieverbrauch muss < 0,5 kWh/Nm³ betragen, damit die LCOH wirtschaftlich bleibt.
  • Normen: Einhaltung von ATEX Zone 2, PED und einer speziellen TÜV-Zertifizierung.

Unsere Lösung

  • Ionic-Liquid-Verdichter: Einsatz des ILC-200. Eine nichtflüchtige ionische Flüssigkeit dient als Verdichtungsmedium und Schmierstoff und eignet sich optimal für variable Lasten.
  • Großer Regelbereich: Hoher Wirkungsgrad bei 15 % bis 100 % Förderleistung; spezifischer Energiebedarf < 0,45 kWh/Nm³.
  • Modulare Doppelanlage: Zwei redundante Aggregate (2 × 50 %) ermöglichen die Instandhaltung ohne vollständige Abschaltung (99 %+ Verfügbarkeit).
  • Integrierte Trocknung: Erreicht für die Netzeinspeisung einen Taupunkt von -40°C.
  • Projektzeitplan: 8 Monate von der Auslegungsprüfung bis zum kommerziellen Betrieb.

Technische Daten

TypIonische Flüssigkeit (2 × 50 %)
Eintrittsbereich15-35 bar (variabel)
Austrittsdruck80-200 bar
Volumenstrom1.000 Nm³/h gesamt
Regelbereich15 %-100 %
Laständerungsgeschwindigkeit20-100 % in 8 min
„Die Wirtschaftlichkeit des Projekts hat sich deutlich verbessert, weil wir den Betrieb jetzt ohne Wirkungsgradeinbußen an unser Profil der erneuerbaren Energieerzeugung anpassen können.“
0.44 kWh/Nm³ Spezifischer Energiebedarf
99.2% Anlagenverfügbarkeit
180k € Jährliche Energieeinsparungen
8 min Zeit bis zur vollen Förderleistung

Hochleistungs-Kolbenverdichter für eine Raffinerie

📍 Naher Osten 📅 2022-2023 🏭 Öl- und Gasraffinerie

Kundenhintergrund: Ein nationales Ölunternehmen im Nahen Osten erweitert die Hydrocrackanlage seiner Raffinerie, um die Produktion von schwefelarmem Diesel zu steigern. Dafür war eine Wasserstoffverdichtung großer Volumenströme unter strikter Einhaltung der API-Normen erforderlich.

Die Herausforderung

  • Enorme Größenordnung: 15.000 Nm³/h bei 180 bar – eine der größten Einzelstranganwendungen.
  • Einhaltung von API 618: Die uneingeschränkte Einhaltung der 5th Edition war erforderlich.
  • Extreme Umgebungstemperatur: Die Auslegungstemperatur von 55°C erforderte spezielle Kühlverfahren und Werkstoffe.
  • Kontinuierlicher Betrieb: Zielwert für die MTBF: 30.000 Stunden.
  • Versprödung: Die Werkstoffe müssen den Bedingungen bei hohen Temperaturen und hohem Druck standhalten.

Unsere Lösung

  • Kolbenverdichter nach API 618: Modell RH-1500 in horizontal gegenüberliegender Bauweise (6-throw) für ruhigen Lauf und ausgewogene Kräfte.
  • Werkstoffauswahl: Komponenten nach API 6A DD (-46°C Charpy). Kolbenstangen mit Wolframkarbidbeschichtung.
  • 4-stufiger Verdichterstrang: Eine optimierte Kühlung hält den Austritt unter < 150°C.
  • Redundante Schmierung: Zwei Ölpumpen und ein Notfallreservoir.
  • Ersatzteile: Ein umfassendes Ersatzteilpaket für 2-jährige Betriebsdauer ist enthalten.

Technische Daten

TypKolbenverdichter nach API 618 (6-throw)
Saugdruck25 bar
Austrittsdruck180 bar
Volumenstrom15.000 Nm³/h
Antrieb4.500 kW Motor
Umgebungstemperatur55°C
Auslegungs-MTBF35.000+ Stunden
„Drei Jahre später läuft der Verdichter noch immer einwandfrei – besser als einige europäische Anlagen, die wir für vergleichbare Anwendungen einsetzen.“
36k hrs Betriebsstunden
99.6% Mechanische Verfügbarkeit
2.1M $ Einsparungen gegenüber dem Wettbewerber
NULL Ungeplante Abschaltungen

Häufig gestellte Fragen

Welche Vor- und Nachteile haben Wasserstoffverdichter im Vergleich zu Pumpen und Verdichtern für andere Anwendungen?

Wasserstoffverdichter werden so ausgelegt und gebaut, dass die physikalischen Eigenschaften von Wasserstoff – sein geringes Molekulargewicht und seine hohe Diffusionsfähigkeit – berücksichtigt werden. Im Gegensatz dazu erfordern Wasserstoffverdichter häufig spezielle, gegen Wasserstoffversprödung beständige Werkstoffe und besondere Dichtungskonzepte, um Wasserstoffleckagen zu verhindern; bei Pumpen und Verdichtern für beliebige Gase ist dies üblicherweise nicht von vornherein vorgesehen. Je nach Anwendung können sie außerdem ölgeschmiert oder trockenlaufend ausgeführt werden, um das Risiko von Verunreinigungen gegen den Wirkungsgrad abzuwägen.

Können Wasserstoffverdichter Ihrer Meinung nach mit Wasserstoff betrieben werden, und welche Vorteile könnte eine solche Entwicklung bieten?

Wasserstoffverdichter können statt mit Strom auch mit Wasserstoff betrieben werden: Dabei dient Wasserstoff als Energieträger und treibt einen Motor oder eine Turbine an, die den Verdichter antreibt. Wasserstoffbetriebene Antriebe könnten die Interaktion im Gesamtsystem erleichtern und das Netto-Null-Ziel unterstützen, indem sie Antriebe auf Basis fossiler Brennstoffe ersetzen. Welche Lösung für den Einsatz von Wasserstoff gewählt wird, hängt jedoch vor allem von der Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff sowie den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anlage an Wirkungsgrad und Sicherheit ab.

In welchen Bereichen wird Wasserstoff typischerweise eingesetzt, sodass Verdichter benötigt werden?

Zu den Anwendungsbereichen von Wasserstoff zählen Tankstellen, industrielle Chemieanwendungen, Power-to-Gas-Systeme und Raffinerien. In jedem dieser Fälle verdichtet der Wasserstoffverdichter den Wasserstoff für die Speicherung, die Einspeisung ins Gasnetz oder die Betankung von Fahrzeugen. In chemischen Anwendungen unterstützt der Verdichter die Versorgung mit Einsatzstoffen und deren Rückführung; in der Infrastruktur für Brennstoffzellenfahrzeuge stellt er den für die Betankung erforderlichen Hochdruck bereit.

Wie unterstützt die Wasserstoffverdichtung die Speicherung und den Transport von Wasserstoff?

Die Verdichtung ist ein grundlegendes Verfahren, um Wasserstoff in Hochdruckform zu speichern und zu transportieren, indem das Gas in Hochdruckflaschen, Röhrensattelauflieger oder Rohrleitungen verdichtet wird. Üblicherweise kommen zwei Wasserstofftechnologien zum Einsatz: die Verdichtung von Gas mit Verdichtern und die Verflüssigung, für die Kälte- und Kryotechnik erforderlich ist. Mit der passenden Verdichterauswahl lässt sich Wasserstoff effizient und mit minimalen Verlusten durch Verteilnetze fördern, während die Sicherheitsanforderungen eingehalten werden.

Wie wählen Sie für Großprojekte einen Lieferanten für Wasserstoffverdichter aus?

Hersteller von Wasserstoffverdichtern müssen Erfahrung mit wasserstoffspezifischen Auslegungen, die Verfügbarkeit funktionsreicher Module, Kundendienst, die Einhaltung von Sicherheitsnormen und die Erfüllung zertifizierter Industrienormen berücksichtigen. Ein auf Wasserstoffverdichter spezialisierter Hersteller bietet Lösungen für die erforderlichen Wasserstoffreinheiten und kann technische Ausführungen wie öl- oder wassergekühlte Schmierung sowie hybride Anwendungen im Hinblick auf Netto-Null-Emissionsziele bereitstellen.

Worin unterscheiden sich ölgeschmierte und wassergekühlte Wasserstoffverdichter?

Alle ölgeschmierten Verdichter arbeiten mit Öl zur Schmierung und Abdichtung und sind daher langlebiger; zudem ist der Verschleiß an den meisten mechanischen Komponenten geringer. Eine sachgerechte Ölführung ist jedoch unerlässlich, um eine Verunreinigung des Wasserstoffstroms zu vermeiden. Bei wassergekühlten Systemen wird ein Kühlmittel zur Temperaturregelung eingesetzt, was die thermische Stabilität verbessert und längere Betriebszyklen ermöglicht. Bei vielen Systemen wird die Konstruktion so angepasst, dass auch ölgeschmierte Verdichter wassergekühlt werden, um die Anforderungen an Leistung und Reinheit bei Wasserstoffanwendungen zu erfüllen.

Sind Wasserstoffverdichter beim Umgang mit verdichtetem oder verflüssigtem Wasserstoff sicher und effizient?

Der sichere und sachkundige Umgang mit verdichtetem Wasserstoff hängt von der korrekten Spezifikation und Instandhaltung der Wasserstoffverdichter ab. Bei der Auslegung eines Wasserstoffverdichters sind geeignete Werkstoffe, Dichtungen, Sicherheitsverfahren und gegebenenfalls Überwachungskonzepte zur Heliumerkennung zu berücksichtigen. Für Flüssigwasserstoff sind zusätzliche Sicherheitsverfahren an kryogenen Standorten und andere Anlagen zu beschaffen. Bei der Wirkungsgradbewertung spielen Verdichtertypen, neue Antriebssysteme und das thermodynamische Management eine Rolle; aktuelle Auslegungstrends berücksichtigen den Energieverbrauch und Sicherheitsvorschriften.

Wie verändern modulare Bauweise und hydraulische Antriebssysteme die Installation von Wasserstoffverdichtern?

Die Modularität erleichtert die Erweiterung und Nachrüstung von Wasserstoffverdichtersystemen, sodass sich Kohlendioxidproduzenten auf einen schwankenden Wasserstoffbedarf einstellen können; dadurch werden Instandhaltung und Ausfallzeiten reduziert. Hydraulikkomponenten an den Verdichtern können in Steuerungselementen eingesetzt werden, der Betätigung dienen oder Teil spezieller Verdichter mit hydraulischem Antriebssystem sein, die auf präzisere und robustere Auslegungsdaten abgestimmt und ausschließlich für anspruchsvolle Anwendungen vorgesehen sind. Modulare Ausführungen mit professionellen Hydrauliksystemen könnten es ermöglichen, stationäre Wasserstoffanlagen vor Ort zu verändern.

Welchen Beitrag können Wasserstoffverdichter für industrielle Anwendungen zu einer Netto-Null-Emissionswirtschaft leisten?

Wasserstoffverdichter ermöglichen die Nutzung, Förderung und Speicherung von kohlenstoffarmem Wasserstoff für vielfältige Anwendungen in verschiedenen Sektoren, indem sie Anwendungen mit fossilen Brennstoffen in Verkehr, Industrie und Stromerzeugung auf Wasserstoff umstellen. Indem sie einen zuverlässigen Wasserstofftransport und eine verlässliche Betankung sicherstellen und logistische Abläufe mit Wasserstoff-Energiesystemen und chemischen Anwendungen verbinden, übernehmen Verdichter eine zentrale Aufgabe im Markt der technischen Stakeholder und ermöglichen eine Infrastruktur für die breitere Verteilung von Wasserstoff. Mit diesem Antrieb tragen sie dazu bei, das Ziel der Treibhausgasreduktion bis hin zu Netto-Null zu erreichen.

Vergleich von Wasserstoffverdichtertechnologien

Bei der Auswahl eines Wasserstoffverdichters sollten zunächst der erforderliche Druck, Volumenstrom, Reinheit, Lastzyklus und die Einbaubedingungen berücksichtigt werden. Die bestehenden Produktseiten beschreiben drei unterschiedliche Verfahren: Membranverdichtung von Wasserstoff für ölfreie Anwendungen mit hohen Reinheitsanforderungen, Kolbenverdichtung von Wasserstoff für mechanische Verdrängungsanwendungen und elektrochemische Wasserstoffverdichtung für Anwendungen, bei denen sich dieses Betriebsprinzip für das Projekt eignet. Vergleichen Sie vor der Technologieauswahl die vorhandenen Gegenüberstellung von Kolben- und Membranverdichtung und den Vergleich elektrochemischer und mechanischer Verdichtung auf der Website.