Jak na bezpečné připojení vodíkových čerpacích stanic

Při tankování vodíku musí být zajištěn bezpečný provoz, což platí i pro elektrické spojovací systémy. Společnost Maximator Hydrogen, přední výrobce a dodavatel vysoce spolehlivých a moderních vodíkových čerpacích stanic, vypracovala spolu se společností LAPP seznam navrhovaných kabelů, které splňují všechny technické požadavky a normy.

Zdroj: Lapp

Zatímco elektromobily na baterie jsou v Německu stále častěji součástí silničního provozu, vozidla na vodíkový pohon jsou stále ještě opravdovou exotikou. Vodíkové čerpací stanice jsou proto vzácné. V březnu 2022 bylo v Německu 91 míst, kde bylo možné natankovat lehký a energeticky bohatý plyn. Několik dalších je ve fázi plánování ­- hranice 100 by mělo být dosaženo do konce roku 2022. Pomalá expanze nebyla způsobena pouze nedostatkem poptávky, ale také nedostatkem výrobních kapacit. To se však změnilo. V Nordhausenu v durynském regionu Harz byl nedávno otevřen největší závod na výrobu vodíkových čerpacích stanic v Evropě. Vlastníkem je společnost Maximator Hydrogen GmbH, která zde sídlí. Společnost vznikla z Maximator GmbH a od ledna 2022 stojí na vlastních nohou.

Společnost Maximator GmbH již po desetiletí vyvíjí jedinečný sortiment kompresorů a zkušebních stojanů na vodík. V 90. letech vstoupila do oblasti vodíkových technologií a od roku 2017 vyvinula ve spolupráci se společností Maximator Advanced Technology (MAT) první specializované vodíkové kompresory pro čerpací stanice. Od roku 2018 společnost Maximator GmbH se sídlem v Nordhausenu také staví a vyrábí kompletní vodíkové čerpací stanice a díky inovativním technologiím si v této oblasti rychle vybudovala vedoucí postavení. Prvním velkým projektem v roce 2018 bylo zařízení pro technické služby města Wuppertal, které chtěly ve své spalovně odpadů vyrábět nejen elektřinu a teplo, ale také vodík pro pohon autobusů. Společnost Maximator dodala kompletní technologii pro výrobu, skladování a tankování. Po této první zkušenosti generálního dodavatele se daly věci do pohybu. Ve Vídni se autobusy tankují pomocí vodíkové technologie Maximator. Ve Švýcarsku se společnost podílí na ambiciózní celostátní iniciativě H2 a dodává plynové čerpací stanice podél vodíkové dálnice pro tankování nákladních vozidel.

V roce 2022 má být dodáno až 50 systémů čerpacích stanic. Do roku 2030 má být v provozu celkem 4 000 zařízení vyrobených v Durynsku. Tento velký úspěch je snadno vysvětlitelný, říká Marcel Urban, vedoucí týmu, který je ve společnosti zodpovědný za elektrické plánování: „Díky našemu původu a spojení se společností Maximator čerpáme z bohatých zkušeností a odborných znalostí v oblasti vysokotlaké a kompresní techniky, a tak již léta vyvíjíme špičkové komponenty, jako jsou unikátní vysokotlaké kompresory s patentovanou technologií automatické výměny těsnění Automatc-Seal-Exchange. Pravidelně vyžadovaná výměna těsnění v tankovacím systému tak probíhá automaticky a během tří minut, čímž se nežádoucí odstávky vodíkových stanic v celém odvětví zkracují na minimum.“

Podobně jako u čerpacích stanic na běžné pohonné hmoty, jako je nafta, benzin apod. podléhá provoz vodíkových čerpacích stanic přísným bezpečnostním požadavkům. Vysoké požadavky tak musí splňovat rovněž elektrické spojovací systémy používané na vodíkových čerpacích stanicích. Za tímto účelem se společnost Maximator Hydrogen již řadu let spoléhá na společnost LAPP, která je světovou jedničkou na trhu integrovaných řešení v oblasti kabelové a spojovací techniky.

„Máme jen pozitivní zkušenosti, a proto je objednávání u společnosti LAPP dobrým zvykem,“ říká Marcel Urban. Když společnost Maximator Hydrogen začala projektovat v oblastech s vysokými požadavky na bezpečnost, probíhala spolupráce následovně: Společnost LAPP předala seznam navrhovaných kabelů, ve kterém byly uvedeny výrobky, které splňují příslušné normy pro danou aplikaci. Marcel Urban a jeho tým pak s tímto seznamem pracovali a měli jistotu, že všechny požadavky budou nakonec splněny.

S rozhodnutím o výstavbě kompletních čerpacích stanic se objevily další požadavky na kabely a vodiče. Důvodem byla skutečnost, že společnost byla v tomto případě zodpovědná i za kabeláž ve venkovním prostoru, za kterou byli dříve zodpovědní stavitelé čerpací stanice. „Mezi další požadavky patřila ochrana proti hlodavcům a UV záření, ale požadavky na ochranu proti výbuchu stále existovaly,“ říká Marcel Urban.

V této souvislosti tým kontaktoval René Beitlicha, odpovědného Account Managera společnosti LAPP. V Nordhausenu byla domluvena schůzka, kde měl Beitlich se svým kolegou Olafem Westermannem z oddělení aplikační techniky společnosti LAPP prohlédnout čerpací stanice a posoudit, zda instalované kabely a vodiče splňují všechny normy pro venkovní aplikace. „Za našimi zákazníky často cestujeme ve dvojici z oddělení prodeje a aplikační techniky. To nám umožňuje podtrhnout naši vedoucí pozici na trhu bezprostřední odborností,“ uvádí Beitlich.

Po tomto setkání následoval workshop ve společnosti Maximator Hydrogen, kde se opět podrobně probíraly nezbytné bezpečnostní požadavky. Společně byl sestaven kontrolní seznam pro zákazníka a byly do něj zahrnuty vlastní zkušenosti a výňatky ze směrnic pro bezpečnost provozu, jako je ochrana proti výbuchu podle EN 1127-1. Kromě samotného prodeje našich výrobků jsme chtěli zákazníka seznámit i se světem norem, které se skrývají za certifikacemi.

Výsledkem tohoto procesu je příručka, která popisuje další požadavky na kabely a vodiče ze seznamu navrhovaných kabelů a zajišťuje, aby byly použity komponenty, které odolávají převládajícím vnějším vlivům, jako je kousnutí hlodavci a UV záření. Tento seznam se předává integrátorům, kteří na místě elektricky propojují moduly čerpacích stanic. „Zde není prostor pro diskusi: integrátoři musí používat výrobky LAPP z tohoto seznamu, protože nám to dává jistotu a bezpečnost,“ říká Urban. Občas se stává, že ve vzdálených lokalitách se žádný integrátor nenajde. V takovém případě se Maximator Hydrogen postará o montáž sám, jako tomu bylo nedávno na čerpací stanici ve Švédsku.

Na čerpacích stanicích je nyní instalován přibližně tucet různých kabelů od společnosti LAPP. Klíčovou roli hraje:

ÖLFLEX® EB ve stíněné i nestíněné variantě, který propojuje jiskrově bezpečné obvody s vysokou ochranou proti vznícení na iniciátorech vysokotlakých kompresorů

ÖLFLEX® 400 slouží jako ovládací kabel pro digitální spínací signály 24 V, stíněná verze pro analogové signály 4 až 20 mA a 0 až 10 V.

ÖLFLEX® 550 P napájí osvětlení a vytápění síťovým napětím.

Kromě toho jsou k dispozici různé kabely pro přenos dat.

ETHERLINE® Cat.5e flex pro všechna komunikační spojení mezi IT komponenty a moduly

HITRONIC® HQW3000 optické kabely pro delší vzdálenosti od 100 metrů, což je častější u velkých projektů, jako např. ve Vídni.

Obě strany jsou s výsledkem spolupráce velmi spokojeny. Navzdory překážkám způsobeným pandemií došlo k přímé diskusi a k vytvoření koncepce šité na míru zákazníkovi. Vzhledem ke spolehlivé kvalitě výrobků, individuálnímu poradenství a odborným znalostem ze strany oddělení aplikační techniky a prodeje může Marcel Urban konstatovat jediné: „Společnost LAPP se bude znovu podílet i na dalších projektech.“