Werkstoffentwicklung Günstiger Werkstoff für Wasserstofflogistik freigegeben

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Ein speziell für Wasserstoff entwickelter Werkstoff namens PPH2 wurde jetzt erfolgreich nach ANSI/CSA CHMC 1-2014 getestet und freigegeben, informiert Poppe + Potthoff.

Wasserstoffsysteme für mobile oder industrielle Anwendungen bestehen aus dem Zusammenspiel mehrerer Bauteile, wie Poppe + Potthoff beginnt. Zu diesen Komponenten gehören Leitungen, Ventile oder Rails. Doch sie müssen in besonderem Maße resistent sein, um Wasserstoffgas mit seinen für elementare Verhältnisse kleinen Molekülen zuverlässig innerhalb der Systeme zu lagern oder zu transportieren. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden Komponenten für den Einsatz in Wasserstoffanwendungen meist aus austenitischen Edelstählen gefertigt, wie Poppe + Potthoff weiter ausführt. Doch das bringe mehrere Nachteile mit sich, denn Beispielsweise habe Edelstahl nur eine relativ geringe Festigkeit. Deshalb müssen Bauteile aus Edelstahl mit dickere Wände haben, um für den Wasserstoff druckbeständig genug zu sein. Dieser Umstand ist nicht gerade materialeffizient, erhöht das Gewicht der Systeme und macht die Sache teuer. Das müsse nicht sein.

Spezialgeglühter Kohlenstoffstahl PPH2 kann`s besser

Eine Möglichkeit diesen Nachteilen zu begegnen, ist laut Poppe + Potthoff der Griff zum Kohlenstoffstahl für Wasserstoffanwendungen. Die international tätige Unternehmensgruppe bringe dafür ihre langjährige Erfahrung in der Fertigung von Komponenten aus kohlestoffhaltigen Stählen aus dem Bereich der Dieselanwendungen ins Spiel. Darauf aufbauend, hat Poppe + Potthoff speziell für Leitungen und Rails in Wasserstoffapplikationen die Materialalternative PPH2 entwickelt, wie es dazu heißt. PPH2 ist ein legierter Kohlenstoffstahl mit hohen mechanischen Eigenschaften, welche durch die innovative PPSH-Glühbehandlung noch gesteigert werde könnten. Diese speziellen Eigenschaften erlaubten dünnwandigere Komponenten (im Vergleich zu Edelstahl) und damit leichtere Systeme bei gleichzeitig höherer Verfügbarkeit von Wasserstoffleitungen und Rails. PPH2 erfüllt in seiner Zusammensetzung die Anforderungen der EIGA (European Industrial Gases Association) an Rohre und Behälter für den Transport von Wasserstoff. Den äußeren Korrosionsschutz gewährleistet eine Zink-Nickel-Beschichtung, wie Poppe + Potthoff anmerkt.

Dem Einsatz von PPH2 steht praktisch nichts mehr im Wege

Bereits 2021 wurde PPH2 übrigens entsprechend der DIN EN ISO 11114 vom TÜV Saarland/TÜV Rheinland geprüft und im Bereich der EU-Verordnung (EG) Nr.79/2009 für den Einsatz in Wasserstoffanwendungen zugelassen, wie das Unternehmen wissen lässt. Mit der erfolgreichen Prüfung nach ANSI/CSA CHMC 1-2014 kommt nun ein Materialverträglichkeitstest nach einem weiteren Regelwerk hinzu. In einer Kooperation mit dem Prüfinstitut TÜV SÜD Chemie Service GmbH habe Poppe + Potthoff das Material darüber hinaus nach einer neu entwickelten Prüfmethodik untersuchen lassen können. Auch die Ergebnisse dieser Prüfung bestätigten das erfolgreiche Ergebnis des CHMC1 Tests.

Als Entwicklungspartner für seine Kunden entwickelt und produziert Poppe + Potthoff selbstständig Komponenten wie Leitungen oder Rails aus PPH2 für bis zu 700 bar Nominaldruck. Leitungen, H₂-Rails (Manifolds) und Schnittstellen wurden in PPH2 von einem unabhängigen Prüfinstitut nach EC79 erfolgreich zertifiziert und nach den maximalen Anforderungen der HGV3.16 erfolgreich getestet.

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