Höhere Betankungsleistung beim Wasserstoffantrieb

Werther, 01.06.2022

On Tank Valve von Poppe + Potthoff hat letzte Prüfungen nach EC 79 erfolgreich abgeschlossen

Die Brennstoffzellentechnologie leistet einen wichtigen Beitrag zum Erreichen einer emissionsfreien Zukunft. Wasserstoff kann sowohl bei mobilen als auch bei stationären Anwendungen eingesetzt werden und trägt auf diese Weise maßgeblich zur Energiewende bei. Dabei bringt die Brennstoffzelle Vorteile gegenüber der Elektromobilität mit sich: Die kleinere Batterie der Fuel-Cell-Electric Vehicles (FCEV) ermöglicht eine größere Reichweite bei gleichzeitig höherer Nutzlast gegenüber Battery-Electric-Vehicles (BEV). Ein weiterer Vorteil ist die bei FCEV wesentlich kürzere Betankungszeit. Nicht nur wegen dieser Vorteile bietet der Markt für FCEV großes Wachstumspotential – insbesondere Asien und die USA setzen zukünftig auf die Brennstoffzellentechnologie. Beispielsweise streben sowohl China als auch Kalifornien jeweils eine Million FCEV im Bestand bis zum Jahr 2030 an.

Um die Vorteile eines Brennstoffzellenantriebes optimal zu nutzen, sind unter anderem eine zuverlässige Bereitstellung des Wasserstoffs während des Betriebes und möglichst kurze Betankungszeiten notwendig. Dabei spielt das am H2-Tank befestigte Ventil eine wichtige Rolle. Poppe + Potthoff bietet mit dem eigens entwickelten On Tank Valve (OTV) eine neue Lösung für den Einsatz am Tank in mobilen und stationären H2-Systemen an. Dabei kann das OTV sowohl an einzelnen als auch über ein Verteiler-Rail an einer Gruppe von Tanks befestigt werden. Dadurch ermöglicht das OTV je nach Systemkonfiguration eine serielle und eine parallele Befüllung der Tankflaschen. Die innovative Strömungsführung verringert Druckverluste und ermöglicht eine höhere Betankungsgeschwindigkeit im Vergleich zu den in der GTR13 Norm diskutierten Standards von 60g/s bei der Betankung von PKW. Diese bringt besonders beim Einsatz in Nutzfahrzeugen Vorteile mit sich. Neben der kürzeren Betankungszeit gehört eine Gewichtsoptimierung des modularen OTV-Körpers ebenfalls zu den Zielen bei der Entwicklung des OTVs. So konnte ein geringes Gewicht unter 1300g und eine kompakte Bauweise von 177mm Durchmesser inklusive des Anbaus eines Solenoid Valves erreicht werden.

Der modulare Aufbau des OTVs ermöglicht die einfache Integrierung von weiteren Komponenten am Bauteil. Um eine gute Nutzung zu ermöglichen, hat Poppe + Potthoff das OTV dabei so nutzerfreundlich wie möglich konzipiert. Das Bauteil besitzt einen zentralen Anschluss für Befüllung und Entnahme, sowie einen optionalen Anschluss für z.B. ein Middle TPRD, während alle Kabelausgänge gebündelt an einer Seite liegen. Diese Bauweise ermöglicht eine leichtere Montage. Durch mehrmalige Montagesimulationen in der Entwicklung konnte das Team von Poppe + Potthoff eine sehr gute Zugänglichkeit des OTVs erreichen. Ein Sonderwerkzeug zur Montage wird ebenfalls von Poppe + Potthoff angeboten.

Bei der Entwicklung des OTVs standen die Anforderungen, die die Kunden an ein solches Bauteil stellen im Fokus. Dadurch konnte eine Lösung entwickelt werden, welche verlässlich höchste Performance liefert. Derzeit läuft die Zertifizierung des OTVs in Europa. Mit dem erfolgreichen Abschluss der Prüfungen gemäß EC 79 / Verordnung (EU) Nr. 406 wurde dabei ein wichtiger Meilenstein erreicht. Poppe + Potthoff versteht sich als Entwicklungspartner, der mit und für seine Kunden individuelle und effiziente Systemlösungen entwickelt.