H2-Leckageprüfstand und Kennwerte des Prüfstandes – Dichtungsformat: entsprechend DN40/PN40, H2 Konzentration: bis zu 100 % (i.e. pure H2), Prüfung bei Raumtemperatur, interner Prüfdruck: bis 140 bar, Flächenpressung: variierbar (Bild: Donit Tesnit GmbH)
08.09.2022 Dichtungswerkstoffe – H2-ready
Leckageuntersuchungen mit Helium und Wasserstoff an Weichstoffdichtungswerkstoffen
Wasserstoff (H2 )wird als die optimale alternative Energiequelle der Zukunft diskutiert. Wenn H2 dabei Methan auch nur teilweise ersetzen soll, müssen H2-betriebene Systeme Standard werden und ihre Zertifizierung der Leckagesicherheit wird zu einem Muss. Deshalb wurden Kennzeichnungen wie „H2-ready“ eingeführt. Auf Dichtungen, z.B. aus Faserweichstoff- Dichtungswerkstoffen, kommen neue Anforderungen zu, die praxisnah überprüft wurden.
Dichtungsmaterialien sollen per Definition gegen das abzudichtende Medium beständig sein und den Betriebsbedingungen standhalten. Diese Anforderungen können im Fall von korrosiven, gefährlichen oder leicht entflammbaren Medien nicht hoch genug bewertet werden.
Tatsächlich ist H2 aufgrund der Stellung im Periodensystem der Elemente, und der damit verbundenen geringen Molekülgröße, eines der am schwierigsten abzudichtenden Gase überhaupt. Die Explosionsgrenze von H2 liegt ca. 20% unterhalb der von Methan und geht einher mit einer niedrigeren Zündtemperatur (Tab. 1). Dies führt zu einem deutlich höheren Explosionsrisiko für H2 und damit zu einem deutlich höheren Sicherheitsrisiko für die Anlagen und den jeweiligen Standort. Damit dürfen natürlich für H2 in der Praxis keinesfalls höhere Leckagen als bei Methan zugelassen werden. Es ist somit wichtig, die tatsächliche Dichtigkeit des Dichtungswerkstoffes mit H2 selbst zu ermitteln und die Korrelation mit den Heliumleckagewerten konkret zu zeigen und nicht nur anzunehmen. Nach bisherigem Stand der Technik wurden bisher noch keine praxisbezogenen Studien diesbezüglich durchgeführt. DONIT hat die Daten für TESNIT® BA-Werkstoffe bestimmt.
