Wasserstoff- & Elektrolyse-Filtration
Schutz von Elektrolyseur-Stacks, Trocknungssystemen und nachgeschalteten Anlagen vor KOH-Aerosol, Partikeln und Feuchtigkeit — für alkalische, PEM- und AEM-Elektrolyseplattformen von 10 kW bis 100 MW.
The Challenge
Die Wasserelektrolyse erzeugt Wasserstoff- und Sauerstoffgasströme, die bei weitem nicht rein sind. Alkalische Elektrolyseure mit KOH-Elektrolyt erzeugen ätzenden Aerosol-Übertrag sowohl in der Wasserstoff- als auch in der Sauerstoffgasleitung. Selbst PEM-Systeme, die Feststoffpolymermembranen verwenden, produzieren mit Wasserdampf gesättigte Gasströme mit feinem Partikulat aus Membrandegradation.
Ungefiltert korrodieren diese Verunreinigungen nachgeschaltete Rohrleitungen, vergiften katalytische Reinigungsstufen, schädigen Trockenmittelbetten in Trocknern, verschmutzen Kompressorventile und gefährden die Reinheitsspezifikationen für Brennstoffzellen-, Industrie- und Netzeinspeisung-Anwendungen. KOH-Aerosol ist besonders aggressiv — es greift Standard-Dichtungsmaterialien an, lagert sich auf Instrumentensensoren ab und verursacht schnelle Degradation jeder nicht resistenten Komponente.
Die Filtrationsherausforderung wird durch Druckschwankungen (1–30 bar je nach Stack-Design), die Anwesenheit von Wasserstoff (nicht-funkenerzeugende, ATEX-zertifizierte Ausrüstung erforderlich) und die Notwendigkeit sauerstoffkompatibler Materialien auf der O₂-Seite verstärkt, wo jede Kohlenwasserstoffverunreinigung ein Zündrisiko darstellt.
Our Solution
R+F FilterElements liefert ein vollständiges, mehrstufiges Gasreinigungskonzept für sowohl die Wasserstoff- als auch die Sauerstoffleitung von Wasserelektrolysesystemen. Unser Ansatz kombiniert Entnebelung, Koaleszenz und Membrantrennung, um Gasreinheit zu liefern, die für PEM-Brennstoffzellen, Pipeline-Einspeisung oder industrielle Nutzung geeignet ist — unter Verwendung bewährter 316L-Edelstahlgehäuse, ausgelegt auf die Betriebsdrücke moderner Elektrolyseur-Stacks.
Jede Komponente ist auf chemische Beständigkeit gegenüber KOH-Elektrolyt ausgewählt (mit Kalrez®- oder PTFE-Dichtungen wo erforderlich), Sauerstoffkompatibilität auf der O₂-Seite und ATEX-Konformität für Wasserstoffbetrieb. Von kompakten Pilotsystemen bis zu Multi-Megawatt-Produktionsanlagen skaliert die Filtrationsarchitektur durch Parallelschaltung von Gehäusezügen ohne Neudesign des Konzepts.
KOH-Aerosolentfernung
Mehrstufige Entnebelung und Koaleszenz entfernt ätzenden Kaliumhydroxid-Aerosol aus alkalischen Elektrolyseur-Gasströmen und schützt alle nachgeschalteten Anlagen.
Wasserstofftrocknung
Membranabscheider (GMS-Serie) reduzieren den Feuchtigkeitsgehalt auf Taupunkte unter −40 °C und schützen Trockenmittelbetten sowie erfüllen Pipeline- oder Brennstoffzellenspezifikationen.
Sauerstoffkompatible Materialien
Alle O₂-seitigen Komponenten verwenden sauerstoffgereinigte Gehäuse mit EPDM-O₂- oder Kalrez-Dichtungen — keine Kohlenwasserstoff-Schmiermittel oder inkompatiblen Polymere.
Skalierbare Architektur
Das gleiche Filtrationskonzept funktioniert von 10 kW-Pilot-Stacks bis zu 100 MW-Produktionsanlagen — skalieren durch Parallelschaltung, nicht durch Neudesign.
ATEX-zertifiziert für H₂-Betrieb
Alle Gehäuse und Elemente zugelassen für den Einsatz in potenziell explosionsfähigen Wasserstoffatmosphären gemäß ATEX-Richtlinie 2014/34/EU.
Bewährt in Alkalisch, PEM & AEM
Felderprobte Filtrationskonzepte für alle drei großen Elektrolysetechnologien, angepasst an das spezifische Verunreinigungsprofil jeder Plattform.
Typisches Elektrolyseur-Gasreinigungssystem
Ein vollständiger Wasserstoff-Reinigungszug vom Elektrolyseur-Stack-Auslass bis zur Pipeline- oder Brennstoffzellenspezifikation. Der gleiche gestufte Ansatz gilt für die Sauerstoffleitung mit durchgehend sauerstoffkompatiblen Materialien.
- 1
Stufe 1 — Entnebeler/Wäscher: Abscheidung von KOH-Aerosol und mitgerissenem Elektrolyt mittels RF-DM-Entnebeler mit DI-Wasserwäsche. Reduziert die Ätzbeladung um >95 % bevor das Gas in weitere Reinigungsstufen eintritt.
- 2
Stufe 2 — Koaleszenzfilter: Feinaerosol-Polierung mittels RF-H-132-Gehäuse mit RF-C-25064-ME-Koaleszenzelementen (0,01 µm, 99,99 % Effizienz). Entfernt Rest-KOH-Nebel und Sub-Mikron-Partikulat zum Schutz nachgeschalteter Trockner und Kompressoren.
- 3
Stufe 3 — Membranabscheider: RF-M-GMS-Hohlfaser-Membranmodule zur Gasentwässerung. Reduziert den Feuchtigkeitsgehalt von gesättigt auf Taupunkte von −20 °C bis −40 °C ohne Wärme oder bewegliche Teile.
- 4
Stufe 4 — Endpartikelfilter: RF-P-Partikelelement als Polierstufe bevor das Gas in Kompressoren, Speicher oder Brennstoffzellen eintritt. Fängt jegliches Partikulat aus vorgelagerten Stufen auf.
- 5
Überwachung: Differenzdrucküberwachung über jede Stufe für vorausschauenden Elementwechsel. Feuchtigkeitsanalysatoren nach dem Membranabscheider verifizieren die Trocknungsleistung.
Empfohlene Produkte
Entdecken Sie die Filtrationsprodukte, die für diese Anwendung am häufigsten spezifiziert werden.
Bediente Industrien
Alkalische Elektrolyse
KOH-Aerosolentfernung, Gastrocknung und Reinigung für atmosphärische und druckbeaufschlagte alkalische Elektrolyseur-Stacks bis 30 bar.
PEM-Elektrolyse
Entionisiertes Wasser-Übertragsentfernung, Membran-Partikelabscheidung und Gastrocknung für Protonenaustauschmembran-Systeme.
AEM-Elektrolyse
Verdünntes KOH-Aerosol-Management und Gaskonditionierung für Anionenaustauschmembran-Elektrolyseure — die neueste Elektrolysetechnologie.
Power-to-Gas / Netzeinspeisung
Endreinigung auf Pipeline-Spezifikationen (z.B. DVGW G 260/G 262) für die Wasserstoffeinspeisung in Erdgasnetze.
Wasserstofftankstellen (HRS)
Vorkompression-Filtration zur Sicherstellung der ISO 14687 Wasserstoffreinheit für Brennstoffzellen-Fahrzeugtankstellen.
Industrielle Wasserstoffnutzer
Floatglas, Halbleiter, Hydrierung und metallurgische Prozesse, die hochreines Wasserstoff-Speisegas erfordern.
Grünes Ammoniak & E-Fuels
Wasserstoffreinigung vor Haber-Bosch-Synthese, Methanolproduktion und Fischer-Tropsch-E-Fuel-Prozessen.
Sauerstoffanwendungen
Medizinischer Sauerstoff, Ozonerzeugung und industrielle Sauerstoffversorgung — alle erfordern durchgehend sauerstoffkompatible Filtrationsmaterialien.
Fehlerbehebung
Häufige Probleme, die wir lösen
Benötigen Sie eine anwendungsspezifische Empfehlung?
Unsere Ingenieure empfehlen die optimale Filtrationskonfiguration für Ihre spezifischen Prozessbedingungen, Durchflussraten und Verunreinigungsprofile.