Wasserstoff Zwei
Wasserstoff Zwei Funktionen – ein System: LiquiSonic ® optimiert Prozesse in der alkalischen Elektrolyse Zuverlässige KOH-Überwachung trifft innovative Gasblasenerkennung Alexandra Graf Der Controller zeigt zuverlässig beide Konzentrationswerte – KOH-Lauge und Gasblasenanteil Bild: SensoTech Alkalische Elektrolyse als Schlüsseltechnologie für grünen Wasserstoff Die alkalische Elektrolyse gilt als bewährte und skalierbare Methode zur Produktion von grünem Wasserstoff – insbesondere aufgrund der robusten Technologie und des Einsatzes kostengünstiger Materialien. Doch mit dem industriellen Hochlauf steigen auch die Anforderungen an Effizienz, Sicherheit und Prozesskontrolle. Zwei Faktoren stehen dabei besonders im Fokus: die exakte Überwachung der Kaliumhydroxid-Konzentration (KOH) im Elektrolyt sowie die zuverlässige Erkennung von Gasblasen nach dem Separator. Genau hier setzt die LiquiSonic ® Messtechnik von SensoTech an – mit einem innovativen, schallbasierten Inline-Messverfahren, das beides gleichzeitig und in Echtzeit ermöglicht. Die Herausforderung: Konzentration und Reinheit zuverlässig kontrollieren Die Konzentration der Kalilauge beeinflusst direkt den Wirkungsgrad der alkalischen Elektrolyse. Bereits kleine Prozessabweichungen führen zu erhöhtem Energieverbrauch. Herkömmliche Verfahren setzen häufig auf manuelle Probenahme und zeitverzögerte Laborauswertungen – aufwendig, fehleranfällig und nicht mehr zeitgemäß. Ein zusätzliches Risiko stellt die unerwünschte hohe Rückführung von Gas in den Prozess dar: Die Effizienz der Gasabtrennung wird gestört und die Reinheit des erzeugten Wasserstoffs beeinträchtigen. Eine zuverlässige Inline-Erkennung solcher Störungen war bislang kaum möglich – bis jetzt. Die Lösung: Inline-Messung mit LiquiSonic ® Das LiquiSonic ® System misst auf Basis der Schallgeschwindigkeit die KOH-Konzentration im Bereich von 0 % bis zur Sättigung (und sogar darüber hinaus) - mit einer Genauigkeit von ± 0,05 %. Dank Plug & Play Ansatz lässt sich der Sensor unkompli ziert in bestehende Anlagen integrieren – ohne aufwändige Umbauten. Die Messung erfolgt direkt in der Elektrolyt-Zirkulationsleitung und liefert sekundenschnelle Daten – ideal für eine gezielte Nachdosierung oder das Anfahren dynamischer Prozessfenster. Ein LiquiSonic ® Controller kann bis zu vier Sensoren verwalten und ermöglicht damit die zentrale Überwachung mehrerer Elektrolyseur-Stacks gleichzeitig. Mehr als eine KOH-Messung: Intelligente Gasblasenerkennung inklusive Neben der Konzentration überwacht das System auch das Schallsignal selbst. Da selbst kleinste Gasblasen charakteristische Profile verursachen, erkennt der Sensor deren Auftreten frühzeitig. Ein speziell entwickelter AI-basierter Algorithmus analysiert das Schallprofil kontinuierlich, so dass der Controller den Gasblasenanteil in Echtzeit ausgibt. Diese Funktion schafft nicht nur zusätzliche Sicherheit, sondern ermöglicht es, Unregelmäßigkeiten wie Separator-Störungen, erhöhte Rückströmung von Kalilauge oder defekte 22 GREEN EFFICIENT TECHNOLOGIES 2025
Komponenten sofort zu erkennen – lange bevor sie kritisch werden. Anwendungserprobt und vielseitig einsetzbar für die Dekarbonisierung der Industrie In zahlreichen Anwendungen der Wasserstoffindustrie hat sich das Messsystem bereits bewährt. Die Kombination aus langlebigem Sensordesign, wartungs freier Messtechnik und einfacher Integration macht LiquiSonic ® zu einer idealen Lösung für die steigenden Anforderungen an Effizienz, Automatisierung und Prozesssicherheit in elektrochemischen Anwendungen. Und nicht nur dort: Das Mess prinzip kommt ebenfalls bei weiteren grünen Technologien wie der Amingaswäsche im SensoTech Seit über drei Jahrzehnten beschäftigt sich die SensoTech GmbH mit der Entwicklung, Fertigung und dem Verkauf von Inline-Analysesystemen für Prozesse in Flüssigkeiten. Mit weltweit installierten, hochpräzisen und innovativen Messsystemen zur Überwachung von Konzentrationen, Zusammensetzungen, Eigen schaftsänderungen oder Stoffumwandlungen direkt im Prozess bestimmt SensoTech entscheidend den Stand der Technik. Typische Anwendungen sind, neben der Konzentrations- und Dichtemessung, die Phasenerkennung sowie die Verfolgung von Reaktionen wie bei Polymerisations- und Kristallisationsprozessen. SensoTech Analysatoren setzen dabei Maß stäbe in der technologischen und qualitativen Wertigkeit, Bedienerfreundlichkeit und Reproduzierbarkeit der Messwerte. Spezielle Berechnungsverfahren und hochentwickelte Sensor technologien ermöglichen zuverlässige und schnelle Mess ergebnisse auch unter schwierigen Prozessbedingungen. Das Wissen und die Erfahrungen motivierter und engagierter SensoTech Mit arbeiter sind aus einer Vielzahl von unterschiedlichsten Applikationen bei namhaften Kunden aus der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Lebensmittel technologie, der Halbleitertechnik, der Automobilund Metall industrie sowie vielen weiteren Branchen gewachsen und eröffnen auch für neue Aufgabenstellungen ungeahnte Lösungsmöglichkeiten. Bereich Carbon Capture, der Methanolsynthese und der Produktion von grünem Ammoniak zum Einsatz – überall dort, wo Konzentrationen und Prozessstabilität entscheidend sind. Fazit: Prozesssicherheit für die grüne Transformation Mit LiquiSonic ® bietet SensoTech ein inno vatives Messgerät, das klassische Prozessgrenzen überschreitet: Konzentrationsbestimmung und Störungserkennung in einem System, robust und exakt – ideal für die Anforderungen der industriellen Wasserstofferzeugung und darüber hinaus. Wer Effizienz, Sicherheit und Skalierbarkeit in der Prozessführung ernst nimmt, kommt an dieser Technologie nicht vorbei. Abb. 1: Die Gasblasenerkennung erfolgt in Sekundenschnelle durch KI-gestützte Auswertung des Schallsignals – unterstützt durch ein robustes Sensordesign mit materialseitigem Schutz vor Wasserstoffversprödung für den langjährigen Einsatz. Bild: SensoTech Autorin: Alexandra Graf Head of Application and Training SensoTech GmbH Steinfeldstr. 1 39179 Magdeburg-Barleben www.sensotech.com GREEN EFFICIENT TECHNOLOGIES 2025 Ihr globaler Partner für die Förderung komplexer Medien So fördern Sie mit höchster Prozesssicherheit Sichere und zugleich kostengünstige Förderung gefährlicher Medien. Die NEMO® MY bietet Ihnen folgende Vorteile: Hermetisch dicht Ideal für hochviskose Medien Wartungsfreundlich Verfügbar für Anwendungen, die ATEX erfordern Keine externen Dienstleistungen, Druckluft oder Dichtungsflüssigkeit erforderlich Partnerschaft hört bei uns nicht mit dem Kauf auf Wir unterstützen Sie von der Inbetriebnahme, Wartung bis hin zur Instandsetzung und Moderni sierung Ihrer Pumpe. Besuchen Sie uns: The Battery Show Europe, 3. – 5. Juni 2025, Stuttgart, Stand: 10-C36 NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH www.pumps-systems.netzsch.com
