Auf dem World Hydrogen Summit & Exhibition in Rotterdam (13. bis 15. Mai 2024) hat Mathias Diekjakobs zusammen mit anderen Hengst-Experten die modularen Lösungen vorgestellt und die Möglichkeiten für kundenspezifische Lösungen aufgezeigt. Denn Brennstoffzellensysteme sind eine Schlüsseltechnologie für nachhaltige Energieerzeugung - und damit auch für klimafreundliche Mobilität ohne schädliche Emissionen. Beim Einsatz von Wasserstoff als Brennstoff entstehen bei dem geräuschlosen elektrochemischen Prozess neben Luftsauerstoff lediglich Wasser und Abluft als Emissionen. Dieser Prozess birgt jedoch auch Herausforderungen.

Um einen sicheren und wirkungsgradoptimierten Betrieb von Brennstoffzellenstacks zu ermöglichen, bietet Hengst leistungsfähige Filtrationslösungen für den Kühlmittelkreislauf, die Kathodenluftführung sowie das Wassermanagement.

Ionenaustauscher Blue.iox sorgt für eine schnelle Reduzierung der Ionenkonzentration im Kühlkreislauf

Während des Betriebs einer Brennstoffzelle werden Ionen in das Kühlmittel eingebracht. Diese stammen aus Alterungsprodukten des Kühlmittels selbst oder aus Komponenten des Kühlkreislaufs. Für den sicheren Betrieb der Brennstoffzelle ist daher eine effektive Filtration erforderlich. Eine besonders hohe Schutzwirkung bei geringstem Wartungsaufwand wird durch den innovativen Ionenaustauscher Blue.iox von Hengst erreicht. Das einzigartige Design der Filterkartusche mit axialer Filterdurchströmung und das spezielle Mischbettharzsystem für den Kationen- und Anionenaustausch gewährleisten eine hohe Filtrationseffizienz über das gesamte Serviceintervall. Die Ionenkonzentration im Kühlkreislauf wird dadurch sehr schnell reduziert.

Kathodenluftfiltersystem für sicheren Antrieb auch unter rauen Betriebsbedingungen

Um eine hohe Lebensdauer und Leistungsfähigkeit des Luftpfades einer Brennstoffzelle zu gewährleisten, muss die angesaugte Luft sehr effektiv von Partikeln aus der Außenluft gereinigt werden. Hinzu kommt, dass Schadstoffe wie Stickoxide (NOx), Ammoniak (NH3) und Schwefeldioxid (SO2) zu unerwünschten Ablagerungen in der Brennstoffzelle führen und diese schädigen können. Die Kathodenluftfiltersysteme von Hengst sind grundsätzlich mehrschichtig aufgebaut. Jede Schicht ist für eine bestimmte Aufgabe optimiert, so dass das Gesamtsystem im Zusammenspiel aller Filterstufen einen sicheren Schutz vor allen schädlichen Partikeln und Gasen in der Ansaugluft bietet.

Durch den modularen Aufbau können Anwendungen für Kleingeräte oder PKW von 10-120 kW, Nutzfahrzeug- oder Off-Highway-Anwendungen und stationäre Anlagen von 100-500 kW, aber auch Megawattanlagen und Anwendungen im Marinebereich von > 400 kW abgedeckt werden.

Anodenmanagementmodul für das effektive Wassermanagement 

Um die Ansammlung von Wasser zu vermeiden und damit einen dauerhaft effizienten Betrieb der Brennstoffzelle zu gewährleisten, ist das richtige Wassermanagement von entscheidender Bedeutung. Die Lösung von Hengst: ein neuartiges Abscheidermodul für die Anodengasrezirkulation. Es vereint die Funktionen der Tropfwasserabscheidung und der Gasableitung mit einer intelligenten Konfiguration des Purge- und Drain-Ventils. Vor allem integrative Ansätze sind in diesem Bereich die Stärke des Filtrationsexperten.