Gefahren beim Nutzen von Wasserstoff vorbeugen

Grüner Wasserstoff kann die Lösung sein, um ohne Treibhausgase zu emittieren, effizient Energie für die Industrie bereitzustellen. Wasserstoff ist ein vielversprechender Energieträger, aber seine Handhabung erfordert höchste Sorgfalt und umfassende Sicherheitsmaßnahmen. Das konsequente Einhalten von Sicherheitsvorschriften kann die Risiken minimieren und einen sicheren Umgang mit Wasserstoff ermöglichen.

Schutz vor unkontrolliertem Überdruck

Um das Volumen zu reduzieren, wird Wasserstoff in der Regel komprimiert. Je nach Anwendung geschieht das bei sehr hohen Drücken. Um das Equipment vor einem unkontrollierten Überdruck zu schützen, müssen Anwender eine Druckentlastung vorsehen. Hierfür werden häufig Berstscheiben eingesetzt, um bei einem vorher festgelegten Druck zu bersten, sodass der Überdruck sofort und sicher abgelassen wird – es gibt keine Sicherheitseinrichtung, die so schnell wie eine Berstscheibe reagiert. Zudem bieten sie, verglichen mit Sicherheitsventilen minimale Leckageraten. Dies ist besonders bei Wasserstoff relevant, da es sich um das chemische Element mit der geringsten Atommasse handelt.

Damit Berstscheiben haltbar und zuverlässig im Hinblick auf Wasserstoffversprödung sind, können sie aus korrosionsbeständigen Nickellegierungen wie Inconel oder anderen Werkstoffen gefertigt werden. Aufgrund des relativ geringen Werkstoffeinsatzes bei diesem Bauteil bleiben die Investitionskosten auch bei der Fertigung aus Inconel gering. Damit eine Berstscheibe kompatibel mit dem jeweiligen Prozess oder der Applikation ist, können Anwender sie sich auf eine bestimmte Größe sowie einen spezifischen Berstdruck anpassen lassen.

Brand bei Tageslicht unsichtbar

Wasserstoff ist hoch entflammbar. Anders als beim Verbrennen von Kohlenstoffverbindungen entsteht bei seiner Verbrennung jedoch kein Ruß, dadurch ist die Flamme blassblau. Hinzu kommt, dass die Flammen nur eine sehr geringe Wärmestrahlung haben. Infolgedessen sind Wasserstoffbrände besonders bei Tageslicht quasi unsichtbar. Aufgrund dieser besonderen Eigenschaften sind klassische Branderkennungsmethoden, die auf sichtbaren Flammen, Rauch oder Wärme basieren, ineffektiv und unzuverlässig.

Eine zuverlässige Methode ist hingegen, Wasserstoff-Flammen mittels Infrarot-Flammendetektoren zu detektieren. Auf Basis dessen können eine schnelle Notfallreaktion, Maßnahmen zur Schadensbegrenzung und das Abschalten von Systemen erfolgen. Infrarot-Flammendetektoren können Wasserstoffbrände innerhalb von Millisekunden selbst über weite Entfernungen verlässlich detektieren – spezielle Kameras visualisieren sogar den genauen Brandort.

Großer Explosionsbereich, geringe Zündenergie

Wasserstoff hat einen sehr großen Explosionsbereich verbunden mit einer geringen Zündenergie. Da das Gas als leichtestes Element schnell aufsteigt, kann es sich in hohen Räumen oder geschlossenen Bereichen ansammeln und somit zu einer explosionsfähigen Atmosphäre führen. Eine häufige Schutzstrategie ist die Explosionsdruckentlastung. Hierbei werden bei einer Explosion Druck und Flammen sicher für Mensch und Technik entlastet. Explosionsdruckentlastungen können in der Regel je nach Anforderungen des Anwenders angepasst werden und somit nahezu jedes mögliche Szenario schützen.

Fike ist derzeit einer der wenigen Anbieter, der mit seinem Consulting-Team in der Lage ist, eine Gefährdungsanalyse in den Bereichen Überdruck-, Brand- sowie Explosionsrisiken durchzuführen. Für die genannten Gefahren – in Zusammenhang mit Wasserstoff – bietet das Unternehmen individuelle Sicherheitslösungen an. Dies garantiert eine sichere Gegenwart und Zukunft im Umgang mit Wasserstoff.