Mehr Wasserstoff-Anlagen in kürzerer Zeit mit datenzentrierter Modularisierung

Die Industriestaaten stellen die Weichen für eine dekarboniserte Wirtschaft. Auf dem Weg dahin gilt „grüner“ Wasserstoff (H2) etlichen Industriezweigen als Energie- und Hoffnungsträger zugleich. Doch die Nachfrage nach Wasserstoff-Elektrolyseuren und H2-ready-Anlagen übertrifft derzeit die Engineering- und Produktionskapazitäten erheblich. Neue digitale Entwicklungsprozesse, wie sie die Kooperations-Plattform Engineering Base (EB) von AUCOTEC ermöglicht, könnten die klaffende Lücke zwischen Angebot und Nachfrage deutlich verkleinern. Das zeigt auch das Beispiel des dänischen Katalysator- und Elektrolyse-Experten Topsoe, der bereits mit EB arbeitet.

Auf viele Fragen rings um die Dekarbonisierung lautet die Antwort „Wasserstoff“. Ob als Treibstoff für den Personen- und Güterverkehr der Zukunft, als Energieträger in Industrieanlagen oder zum verlustarmen Speichern und sicheren Transport regenerativer Energie. Gewonnen wird das energiereiche Gas unter anderem mithilfe von Strom per Elektrolyse direkt aus Wasser. Wird der Strom CO2-neutral, etwa über Windkraft- oder Photovoltaikanlagen erzeugt, spricht man von „grünem“ Wasserstoff.

Während die Theorie optimistisch stimmt, hakt es in der Praxis noch erheblich. Es fehlt ein flächendeckendes Wasserstoffnetz, es fehlen mobile Brennstoffzellen als Dieselmotorenersatz für den Mobility-Sektor sowie H2-einsatzfähige Anlagen, und es mangelt an ausreichenden Mengen vor allem grün erzeugten Wasserstoffs. Denn auf dem Markt gibt es noch viel zu wenig Elektrolyse-Kapazitäten, die den begehrten Energieträger im erforderlichen Maß bereitstellen könnten.

Eine Senkung der aktuellen Investitionskosten für Wasserelektrolyse-Anlagen um den Faktor 3,5 bis 5 ist laut Einschätzungen von Industrievertretern* realistisch. Wichtiger Hebel ist neben einer Verbesserung der eigentlichen Elektrolysetechnik die Optimierung der Engineering-Prozesse für Anlagen zur Wasserstoff-Elektrolyse. Und es eilt. AUCOTEC wird zum Beispiel von Interessenten kontaktiert, die bereits in wenigen Jahren ihre Produktionskapazität vervielfacht haben wollen, um jährlich mehr Elektrolyseure für deutlich mehr Megawatt Leistung liefern zu können.

Viele Player am Markt kämpfen in der Planung und Entwicklung von Anlagen noch mit unzureichenden Tools und Datenmodellen, die teils sogar händische Zwischenschritte erfordern. Das betrifft einerseits junge Anlagenbauer, die sich zwar perfekt mit der Wasserstofftechnologie auskennen, aber mit der Engineering-Praxis für sie unbekanntes und unübersichtliches Terrain betreten. Andererseits engineeren viele erfahrene Maschinen- und Anlagenbauer aus Gewohnheit noch mit ihren meist vor Jahrzehnten konzipierten, also Dokumenten-orientierten Tools und scheuen den Aufwand für die erforderliche Transformation. Diese Unternehmen könnten deutlich stärker am Markthochlauf des Wasserstoffs teilhaben, wenn sie ihre Produktions- und Entwicklungszyklen mit datenzentriertem, modularem Engineering erheblich beschleunigten. Das gilt auch für Betreiber, die ihre Bestandsanlagen H2-gerecht umbauen wollen.

Zeitgemäßes Engineering, wie es AUCOTEC versteht, beruht auf einem zentralen Datenmodell, auf dem sämtliche beteiligten Disziplinen gemeinsam und simultan arbeiten – vom ersten Anlagenkonzept bis zur Inbetriebnahme. Alle Änderungen und Weiterentwicklungen, die in einer Disziplin vorgenommen werden, sind in allen anderen Repräsentanzen des Planungsobjektes unmittelbar und konsequent für alle fachspezifischen Beteiligten sichtbar und historisch nachverfolgbar. EBs universelles, stets konsistentes Datenmodell der Geräte, Funktionen und ihres kompletten Beziehungsgeflechts bis hin zur Automation ist die perfekte und technologisch führende Grundlage für agile Teamarbeit. Fehleranfällige Datenübertragungen oder doppelte Eingaben sowie aufwändige Abstimmungsvorgänge entfallen, stattdessen können sich nicht nur die Anwendenden immer auf maximale Datenqualität verlassen. Auch Projektleiter ohne tiefe Systemkenntnisse können sich von EB jederzeit per Dashboard den Status ihrer Projekte anzeigen lassen.