Wasserstoff H2
Steuerung und Regelung innovativer Energiesysteme

Die nachhaltige Herstellung und der breitflächige Einsatz von Wasserstoff gewinnt stark an Bedeutung. Gerade in der regionalen Wärmeversorgung bei Quartieren, im Öffentlichen Nahverkehr und für energieintensive Branchen wie Chemie und Stahl gilt Wasserstoff als die klimafreundliche Energielösung der Zukunft. Nationale Wasserstoffstrategien fördern daher den Einsatz der H2-Technologien zur Energieversorgung. Dazu zählen insbesondere Maßnahmen zur Verbesserung des technischen Reifegrades und der Serientauglichkeit von Aggregaten, aber auch Maßnahmen zur Erhöhung von Zuverlässigkeit, Sicherheit und Effizienz bei Herstellung und Anwendung. 

Bei all diesen Maßnahmen kommt der intelligenten Steuerungs- und Regelungstechnik, in Kombination mit KI-basierten Modellen, Algorithmen, Erzeugungs- und Lastprognosen, eine zentrale Bedeutung zu. In ganz Europa entstehen deshalb derzeit zahlreiche Projekte, die alle ein Ziel haben: Die Herstellung und den Einsatz von "grünem" Wasserstoff als Energieträger technisch so zu optimieren, dass damit die nationalen Klimaziele erreicht werden, die Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern unterstützt wird und H2 auch wirtschaftlich ein Zugewinn ist.

Elektrolyseur

Die Elektrolyse als CO2-neutrale Technologie wird Bestandteil unserer Energiesysteme. Umso wichtiger ist daher die bestmögliche Integration der Elektrolyseure in die Anlagensteuerung sowie die notwendige Sektorintegration mittels intelligenter, von Anlagenseite aus gedachter Systeme.

BHKW

Unsere Motor- & BHKW-Komplettsteuerung E²CON-CHP ist H2-ready, fährt Gasmotoren und ganze BHKW mit Beimischung oder bis 100% Wasserstoff sicher geregelt und überwacht. Ob zur Erstausrüstung oder Modernisierungen - auch diese Lösung ist zu 100% in das Gesamtsystem integrierbar.

Energiezentrale

Für ein perfektes Zusammenspiel aller Komponenten in einer Energiezentrale - also von Elektrolyseur, BHKW, anderen Erzeugern sowie Speichern und Verbrauchern – sorgt der SE²MASTER, unsere übergeordnete Energiezentralenregelung. Konfigurierbar, modular & jederzeit erweiterbar.

Optimierung

Noch ist aus erneuerbaren Energien hergestellter Wasserstoff ohne Fördermittel nicht wettbewerbsfähig. Mit KI-basierten Prognosen und einer vollautomatisierten Anlagenoptimierung - wie mit unserem SE²OPTIMIZER - wird das Gesamtsystem auch wirtschaftlich ein Erfolg.


Technologie & Partnerschaft
Besser modular, statt immer wieder individuell.

Wir betrachten die Steuerung und Regelung von Komponenten wie Gasmotoren, Windanlagen, PV, Elektrolyseuren oder Speichern zur Energieerzeugung und Energieverteilung stets von der Anlagenseite aus. Schnittstellen gestalten ist seit mehr als 30 Jahren unsere Kernkompetenz. Das heißt, wenn wir Steuern und Regeln, dann immer mit Fokus auf eine bestmögliche Integrierbarkeit in das Gesamtsystem. Nur so stellt sich später bei der Inbetriebnahme der zukunftsweisenden Anlagen und Technologien der Erfolg für alle Seiten ein.


Aus der Praxis für die Praxis

Wir sind nicht nur ein interessanter Partner für H2-Projekte, weil wir bereits seit vielen Jahrzehnten Erfahrungen mit unterschiedlichsten Wasserstoff-Anwendungen gemacht und H2-Kompetenz aufgebaut haben. Wir sind bekannt als Spezialist für das Engineering smarter MSR-Technologie zur nachhaltigen Energiewirtschaft und befinden uns mit unserem Know-how genau in der Mitte aller Akteure. Wir bilden die Schnittstelle zwischen Verfahren und Anwendung sowie zwischen Anwendung und Anlage. Wir arbeiten an beiden Seiten und können so, mit viel Erfahrung aus vergleichbaren Projekten, abgestimmt die exakt passende Steuerung mit allen Funktionen für Betrieb und Service entwickeln und modular zur Verfügung stellen.

Entwicklung
& Labor

Hardware und Softwareentwicklung,
umfangreiche Instrumentierung,
kurze Entwicklungszyklen

Pilotphase
& Feldtests

Visualisierung, Elektrokonstruktion, Sensorik,
Modular- oder Komplett-Steuerung,
Sicherheitsbetrachtung mit FMEA

Rollout
& Betrieb

Qualitätsmanagement, Support & Schulung,
Unterstützung mit Partnernetzwerk,
Zertifizierungen (CE, UL, TÜV etc.)

Serie
& KVP

Produktion steigender Stückzahl,
komplettes Angebotspaket,
Weiterentwicklungen

BHKW-Anlagen im Wasserstoffbetrieb

Die Power-to-Gas-Technologie ermöglicht es, mittels Elektrolyse regenerativ erzeugten Grünstrom als Wasserstoff zu speichern. Anschließend kann der Wasserstoff (anstelle von Erdgas) in BHKWs klimaneutral bspw. während einer Dunkelflaute wieder in Strom sowie in Wärme oder Kälte umgewandelt werden.

Unsere Motor- & BHKW-Steuerung E²CON-CHP enthält bereits alle Module für den sicheren und wirtschaftlichen Betreib von 0% bis 100% Wasserstoff:

  • Motorschutz gegen Klopfen, Früh- und Selbstzündungen mittels Körperschall
  • Körperschall oder Zylinderdruck basierte Verbrennungsregelung sowie Regelstrategien für den Betrieb mit variierenden Gasqualitäten
  • Mehrgrößenregler für schnelle Eingriffe in Gemisch-, Zündzeitpunkt- & Leistungsregelung
  • Regelung zur Einhaltung der NOx-Emissionsgrenzwerte bei variierendem H2-Gehalt
  • Datenaufbereitung für vorausschauenden Service und Anlagen-Support in der Cloud

    10 bis 20 % Wasserstoff-Beimischung
    BHKW Motorbetrieb mit Pyrolysegasen aus einem Kunststoff-Recycling-Prozess unter der Herausforderung der sauberen Gemisch- und Emissionsregelung.

    50 % Wasserstoff-haltige Brenngase
    Europas größte Anlage (25 MW aus 9 Motoren) zur Verstromung von Kokereigas läuft seit mehr als 20 Jahren unter besonderem Fokus auf die inner- und außermotorische Explosionsgefahr.

    Bis zu 60 % Wasserstoff-Beimischung
    Forschungsprojekte im Großanlagenbau für robuste Algorithmen zur Real-time Zylinderdruck-Analyse und Regelstrategien für den Betrieb mit variierenden Gasqualitäten.

    100 % Wasserstoff-Vollbetrieb
    Ausstattung von Motorprüfständen mit bereits serientauglichen Steuerungen zur Forschung und Entwicklung mit Übergang in weltweite Feldtests.

    Energiezentralen mit Wasserstoff

    Für ein perfektes Zusammenspiel von Windpark, Elektrolyseur, BHKW, Speichern und Verbrauchern in der Energiezentrale – kurz: aller Komponenten und Sektoren – übernimmt unser SE²MASTER. Gerade auch dann, wenn Wasserstoff ins Spiel kommt.

    • Integration und Überwachung von Elektrolyseuren, H2-Speichern und H2-Verstromung
    • Einfaches Konfigurieren statt kompliziertes Programmieren
    • Speichermanagement und Optimierung der Energieflüsse

    Unsere übergeordnete Energiezentralenregelung ist auch hierzu in gewohnter Form flexibel einsatzbar, macht die Einbindung des Elektrolyseurs sowie aller sonstiger Aggregate in die Gesamtanlage zu einem Kinderspiel. Ebenso erfolgt die Integration in die Leittechnik oder in bestehende Verbundnetze schnell und einfach.

    Reine Raketentechnologie? Keineswegs! Das zeigen wir in ersten Leuchtturmprojekten.

    Beispielweise im Forschungsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt e.V. (DLR) und der ZEAG AG in Heilbronn. Dort wird auf der neuen Anlage vorort seit rund zwei Jahren aus Windstrom grüner Wasserstoff gewonnen, gespeichert und anschließend erprobt, für welche verschiedenen Anwendungen der Wasserstoff mit einer Reinheit von 99,99% eingesetzt werden kann.

    • Grüner Wasserstoff für die Triebwerke der ARIANE-Weltraumraketen
    • Grüner Wasserstoff für zwei BHKW zur Wärme- und Stromversorgung
    • Grüner Wasserstoff für Autos, Lieferverkehr und Busse in der Region

    Preisverdächtig, nicht wahr? Mehr darüber in unserer Projektreferenz hier ...

    Betriebsoptimierung von Wasserstoffanlagen

    Noch liegen die Kosten für Wasserstoff aus fossilen Energien deutlich unter den Kosten bei der regenerativen Erzeugung. Doch die Kosten für Serien-Elektrolyseure werden weiter sinken und die Besteuerung von CO2-Emissionen stärker steigen. So wird regenerativ erzeugter Wasserstoff langfristig attraktiver und wettbewerbsfähig.

    Mit KI-basierten Prognosen und der vollautomatisierten Anlagenoptimierung mittels unserem Anlagenoptimierer SE²OPTIMIZER arbeiten wir bereits heute daran, die Wirtschaftlichkeit in Projekten und den Betrieb von Erzeugungsanlagen zu verbessern und damit deutlich früher attraktiv zu gestalten.

    • Berücksichtigung von Elektrolyseuren, H2-Speichern und der H2-Verstromung
    • Vollautomatisierte, börsenpreisgeführte Optimierung
    • Sicherstellung der Erzeugung aus 100% Erneuerbaren Energien
    • Bündelung der Erzeuger und Verbraucher in Virtuellen Kraftwerken

    Smart. Innovativ. Sektor übergreifend.

    Sie haben Fragen zur Integration, Regelung oder Nutzung von Wasserstoff im Umfeld der Energieversorgung oder zu unseren Sektor übergreifenden Lösungen für den sicheren Anlagenbetrieb zur Energieerzeugung, in der Leittechnik oder zur Optimierung für bestmögliche Erlöse? Rufen Sie uns an oder nutzen Sie unser Formular!


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