Mit dem Aufstieg der Wasserstoffwirtschaft geraten auch Pumpensysteme in den Fokus der Transformation. Denn ob in Elektrolyseanlagen, bei der Speicherung oder beim Transport – überall braucht es robuste und sichere Fördertechnik, die den besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasserstoff gerecht wird.

In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Herausforderungen, die Wasserstoff an Pumpenhersteller und -anwender stellt. Von explosionsgeschützten Designs über spezialisierte Werkstoffe bis hin zu Dichtungslösungen zeigen wir, worauf es in dieser Schlüsselbranche der Energiewende ankommt.

Warum Wasserstoff besondere Anforderungen stellt

Wasserstoff ist das kleinste chemische Element – und gerade das macht ihn technisch so anspruchsvoll. Seine extrem geringe Molekülgrösse führt dazu, dass er selbst durch kleinste Undichtigkeiten diffundieren kann. Dazu kommen hohe Entzündlichkeit, niedrige Dichte und extreme Drücke, die bei der Speicherung oder Kompression auftreten.

Pumpensysteme müssen daher absolut dicht, medienbeständig und explosionsgeschützt konstruiert sein. Normen wie ATEX oder ISO 19880-1 definieren die sicherheitstechnischen Anforderungen. Hinzu kommen steigende Erwartungen an Energieeffizienz und Prozessintegration – denn Wasserstoff soll nicht nur sicher, sondern auch wirtschaftlich gefördert werden.

Werkstoffe für Wasserstoff-Pumpen

Die Wahl der richtigen Materialien ist bei der Förderung von Wasserstoff entscheidend. Denn viele konventionelle Metalle neigen bei Kontakt mit Wasserstoff zur sogenannten Wasserstoffversprödung – einem schleichenden Prozess, bei dem das Material spröde wird und versagt.

Geeignete Werkstoffe sind etwa Edelstahllegierungen wie 316L oder 1.4571, spezielle Aluminium- oder Nickel-Basis-Legierungen sowie Hochleistungskunststoffe in Dichtungen und Lagerungen. Zusätzlich muss das Material auf Permeation getestet sein – also darauf, wie viel Wasserstoff es durchlässt.

Nur wenn alle Bauteile der Pumpe für Wasserstoff ausgelegt sind, kann ein sicherer und dauerhafter Betrieb gewährleistet werden. Auch die Oberflächenrauheit spielt eine Rolle – glatte, polierte Oberflächen minimieren Leckagewege und erleichtern die Reinigung.

Dichtungstechnik im Fokus

Die sichere Förderung von Wasserstoff hängt massgeblich von der eingesetzten Dichtungstechnik ab. Denn der kleinste Fehler kann zu Leckagen, Gasverlust oder sogar sicherheitsrelevanten Zwischenfällen führen. Moderne Systeme müssen daher deutlich mehr leisten als konventionelle Dichtungslösungen.

Typische Merkmale zeitgemässer Dichtungssysteme für Wasserstoffanwendungen sind:

• Doppelt wirkende Gleitringdichtungen, die für hohe Druckbeständigkeit und absolute Dichtheit sorgen
• Metallische Dichtsysteme, die langlebig, medienbeständig und besonders diffusionssicher sind
• Hermetisch gekapselte Magnetkupplungen, die kontaktlos abdichten und keine Leckage nach aussen zulassen
• Kombination aus Material, Geometrie und Dichtdruck, um auch bei Temperaturschwankungen und Lastwechseln zuverlässig zu funktionieren
• Sensorbasierte Überwachungseinheiten, die Undichtigkeiten oder Druckverluste frühzeitig erkennen
  
  

Durchdachte Dichtungskonzepte sind unverzichtbar für einen sicheren, wirtschaftlichen und dauerhaften Betrieb. Sie leisten einen entscheidenden Beitrag dazu, die technischen und regulatorischen Anforderungen der Wasserstoffwirtschaft zu erfüllen.

Sicherheit durch Explosionsschutz

Wasserstoff ist extrem leicht entzündlich – bereits geringe Konzentrationen in der Luft können zur Explosion führen. Daher müssen alle elektrischen und mechanischen Komponenten einer Pumpe explosionsgeschützt ausgeführt sein.

In der Praxis bedeutet das: ATEX-konforme Auslegung, funkenfreie Werkstoffe, potenzialfreie Erdung und Zündquellenvermeidung. Auch das Verhalten der Pumpe im Störfall ist entscheidend – etwa bei abruptem Druckabfall oder Systemabschaltung.

Neben der Technik spielt auch das Anlagenkonzept eine Rolle: ausreichende Belüftung, Gaswarnsysteme und bauliche Abtrennung sensibler Bereiche. Nur im Zusammenspiel von Pumpe und Gesamtsystem lässt sich der sichere Betrieb garantieren.

Effiziente Pumpensysteme für die Energiewende

Die Wasserstoffwirtschaft braucht zuverlässige Fördertechnik – nicht nur im Grossmassstab, sondern auch für dezentrale Anwendungen. Moderne Pumpensysteme leisten hier einen entscheidenden Beitrag: Sie sorgen für sicheren Medienfluss, ermöglichen flexible Anlagenkonzepte und senken durch intelligente Steuerung den Energieverbrauch.

In der Verbindung von Materialkompetenz, Dichtungstechnologie und digitaler Überwachung liegt der Schlüssel für zukunftssichere Systeme. Wer heute auf spezialisierte Wasserstoffpumpen setzt, unterstützt nicht nur die Energiewende, sondern sichert sich auch Wettbewerbsvorteile in einem wachsenden Markt.

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