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Entnahme von Wasserstoff mittels Membrantechnologie

Wasserstofftransport über das Erdgasnetz 

Linde Engineering hat in Dormagen die erste Real-Scale Demoanlage offiziell in Betrieb genommen, um zu zeigen, wie sich Wasserstoff mittels der Membrantechnologie‚ HISELECT powered by Evonik‘ in industriellem Maßstab aus Erdgasströmen extrahieren lässt. 

Das Verfahren ist ein Schlüsselfaktor für Szenarien, in denen Wasserstoff zu Erdgas eingespeist und über das Leitungsnetz transportiert wird. Das Mischgas kann typischerweise einen Wasserstoffanteil zwischen 5 und 60 Prozent aufweisen. Die Membrantechnologie kommt am Ort des Verbrauchers zum Einsatz, um dem Mischgasstrom den Wasserstoff wieder zu entziehen. Der dabei wiedergewonnene Wasserstoff hat eine Konzentration von bis zu 90 Prozent. Bei einer Weiterverarbeitung mittels Druckwechsel- Adsorptionstechnologie von Linde Engineering kann eine Reinheit von bis zu 99,9999 Prozent erreicht werden.  

"Die HISELECT Demonstrationsanlage in Dormagen ermöglicht es uns, die essenzielle Technologie für den effizienten Transport von Wasserstoff über Erdgasleitungen realitätsnah darzustellen. Sie zeigt Möglichkeiten auf, die bestehende Infrastruktur zu nutzen und so die hohen Kosten und den langwierigen Prozess zu vermeiden, die mit dem Aufbau einer dedizierten Wasserstoffpipeline-Infrastruktur verbunden wären", sagt John van der Velden, Senior Vice President Global Sales & Technology, Linde Engineering.

Membrantechnologie für Wasserstoff

Die Membrantechnologie spielt beim Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur weltweit eine entscheidende Rolle. Beispielsweise arbeiten in Europa elf Übertragungsnetzbetreiber am Aufbau des European Hydrogen Backbone. Ihr Ziel ist der Auf- und Ausbau eines dedizierten Wasserstoffnetzes, das weitgehend auf der Überarbeitung der bestehenden Erdgasinfrastruktur basiert. HISELECT weist hierbei entscheidende Vorteile auf, welche den effizienten Transport von Wasserstoff zu den Verbrauchern zur Verwendung als Industrie- Rohstoff, als Wärme- und Stromquelle oder als Transportkraftstoff ermöglichen.  

Die Hochleistungs-Membraneinheit basiert auf einem von Evonik entwickelten robusten Polymer. Es besteht aus hochselektiven Hohlfasern, die den Wasserstoff im gemischten Erdgasstrom effizient von den Hauptbestandteilen Methan und komplexeren Kohlenwasserstoffen trennen. Das Membranmaterial ist besonders geeignet, da es der Vielzahl weiterer Stoffe im Erdgas widersteht, die das Trennverhalten von Membranen negativ beeinflussen können. 

Linde deckt alle Teile der Wasserstoff-Wertschöpfungskette ab, von der Produktion bis zum Service. Ganz gleich, ob Kunden Wasserstoff als emissionsfreie Kraftstoffquelle, als Ausgangsgas für die Industrie oder als Wärme- und Stromquelle für Gebäude nutzen wollen, Linde verfügt über die Technologien und das Know-how, um jedes Wasserstoffprojekt zu unterstützen. 

Partnerschaft für membranbasierte Erdgasaufbereitung

Bereits im Jahr 2016 haben Linde und Evonik ihre Zusammenarbeit im Bereich der membranbasierten Gasseparation gestärkt. Aus der Partnerschaft ist eine Referenzanlage zur Heliumaufbereitung in Mankota (Kanada) in Betrieb gegangen, die beide Trennverfahren, die Membran- und die Druckwechseladsorptions-Technik, kombiniert – die weltweit erste dieser Art. Die Anlage verarbeitet mehr als 250.000 Normkubikmeter Rohgas pro Tag und produziert Helium in Industriequalität (99,999%). 

2018 haben die beiden Unternehmen dann einen exklusiven Kooperationsvertrag zum Einsatz von Membranen für die Erdgasaufbereitung geschlossen. Beide Unternehmen haben seitdem die Membrantechnologie gemeinsam vorantreiben – Evonik auf der Membran- und Polymerseite und die Linde Engineering Division als Systemintegrator für komplette Membransysteme. Als Basis dient die etablierte Membrantechnologie von Evonik. Das gemeinsame Produkt wird von Linde als Hochleistungs-Membransystem „HISELECT powered by Evonik“ vertrieben.

Der Kern der Zusammenarbeit beruht auf polymerbasierter Membrantechnologie von Evonik, die in Gastrenn- und Aufbereitungsanlagen von Lindes Engineering Division zum Einsatz kommen wird. Die SEPURAN-Produktfamilie umfasst Membranen zur Biogasaufbereitung, Stickstoffgewinnung sowie zur Helium- und Wasserstoffaufbereitung. Evonik hat diese für den Erdgasbereich weiterentwickelt und kommerzialisiert. Sie bildet das Herzstück der neuen Membran HISELECT von Linde, die der Technologiekonzern in kompletten Membransystemen für Onshore-Gastrenn- und Aufbereitungsanlagen weltweit vertreiben wird.

Damit vervollständigt Linde sein Portfolio und vereint alle relevanten Gastrennprozesse in einem Unternehmen. Mittels der Membranen der Marke SEPURAN von Evonik gelingt es, dank präziserer Trennung beziehungsweise größerer Produktivität Gase wie Methan, Stickstoff, Helium oder Wasserstoff besonders effizient aus Gasgemischen aufzureinigen.

Personalien

Pumpen & Kompressoren