Sauerstoff und Wasserstoff – unter Druck sicher geschmiert
Sauerstoff und Wasserstoff spielen eine zentrale Rolle in zahlreichen technologischen und industriellen Anwendungen. Während Sauerstoff insbesondere in der Medizin und Verfahrenstechnik unverzichtbar ist, gewinnt Wasserstoff als Energieträger in der Industrie und Mobilität zunehmend an Bedeutung. Beide Gase stellen besondere Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe, Anlagenkomponenten und Schmierstoffe.
In der Medizintechnik ist Sauerstoff lebenswichtig – beispielsweise bei der künstlichen Beatmung und medizinischen Sauerstoffversorgung. Gerade in solchen sensiblen Systemen müssen sämtliche Komponenten höchste Anforderungen an Sicherheit, Reinheit und Zuverlässigkeit erfüllen. Schmierstoffe für geeignete Anwendungen in sauerstoffführenden Anlagen benötigen deshalb eine nachgewiesene Sauerstoffverträglichkeit, abgestimmt auf die jeweiligen Druck- und Temperaturbedingungen.
Auch Wasserstoff stellt besondere Herausforderungen an die eingesetzte Technik. Aufgrund seiner geringen Molekülgröße, hohen Diffusionsfähigkeit und leichten Entzündbarkeit sind zuverlässige Dichtungssysteme, beständige Werkstoffe und geeignete Schmierstoffe von entscheidender Bedeutung. Insbesondere bei der Verdichtung, Speicherung und Förderung von Wasserstoff kommt es auf eine sorgfältige Abstimmung aller Komponenten an.
Die PFPE-Spezialschmierstoffe von LUBRIFLUOR bieten mit ihrer hohen chemischen und thermischen Stabilität eine leistungsfähige Grundlage für anspruchsvolle Anwendungen in der Sauerstoff- und Wasserstofftechnik. Entscheidend ist dabei die Auswahl einer für das jeweilige Medium und die konkreten Betriebsbedingungen geeigneten Formulierung.
Null Reaktion. Volle Kontrolle. PFPE!
Mit der LUBRIFLUOR-Serie bietet Völkel speziell entwickelte PFPE-Schmierstoffe für höchste Anforderungen an chemische Beständigkeit, thermische Stabilität und Prozesssicherheit. Ihre weitgehend inerten Eigenschaften, ihre Nichtentflammbarkeit und ihre äußerst geringe Flüchtigkeit machen geeignete Formulierungen besonders interessant für sensible Anwendungen in der Sauerstoff- und Wasserstofftechnik. Für ausgewählte Produkte stehen zudem NSF-H1-Registrierungen zur Verfügung.
Besonders die Wasserstofftechnologie eröffnet neue Möglichkeiten in Industrie und Mobilität. Neben batterieelektrischen Antrieben gewinnen wasserstoffbasierte Lösungen vor allem dort an Bedeutung, wo hohe Energiebedarfe, lange Betriebszeiten oder besondere Anforderungen an Reichweite und Betankung bestehen. Im Schwerlastverkehr können Brennstoffzellenantriebe beispielsweise eine interessante Alternative darstellen. Wasserstoff ermöglicht durch seine hohe massenbezogene Energiedichte und vergleichsweise kurze Betankungszeiten neue Antriebskonzepte für Lkw und Busse.
Auch als Ausgangsstoff für synthetische Kraftstoffe und in industriellen Produktionsprozessen spielt er eine wichtige Rolle. Darüber hinaus kommt Wasserstoff zunehmend im Schienenverkehr zum Einsatz. Hersteller wie Alstom und Siemens entwickeln entsprechende Antriebssysteme, während erste Wasserstoffzüge bereits im Betrieb sind und weitere Projekte vorbereitet werden. Insbesondere auf nicht elektrifizierten Strecken bietet die Technologie zusätzliche Möglichkeiten für lokal emissionsfreie Mobilität.
Bei der Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen entsteht im Betrieb neben Wärme hauptsächlich Wasser. Wie klimafreundlich die gesamte Technologie ist, hängt jedoch wesentlich von der Herstellung und Bereitstellung des Wasserstoffs ab. Für sämtliche dieser Anwendungen gilt: Die sichere Verdichtung, Speicherung und Förderung der Gase stellt besondere Anforderungen an Dichtungen, Armaturen und bewegliche Komponenten. Hier können geeignete LUBRIFLUOR-Spezialschmierstoffe durch ihre chemische Beständigkeit, geringe Flüchtigkeit und langlebige Schmierwirkung einen wichtigen Beitrag zur Funktionssicherheit leisten.
Für H₂ gemacht – Schmierung, die verträgt, was andere zerstört
Bei der Herstellung, Speicherung und dem Transport von Wasserstoff kommen zahlreiche mechanisch beanspruchte Bauteile zum Einsatz. Dazu gehören unter anderem Lager, Kolbenringe, Dichtungen, Ventile und bewegliche Verbindungselemente. Sie müssen auch unter hohen Drücken, wechselnden Temperaturen und anspruchsvollen Betriebsbedingungen zuverlässig funktionieren.
Wasserstoff stellt dabei besondere Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe. Aufgrund seiner geringen Molekülgröße kann er unter bestimmten Bedingungen in metallische Werkstoffe eindringen und deren mechanische Eigenschaften verändern. Die sogenannte Wasserstoffversprödung kann die Festigkeit und insbesondere die Duktilität geeigneter Werkstoffe beeinträchtigen und das Risiko von Rissbildung und Bauteilversagen erhöhen. Gleichzeitig können hohe mechanische Belastungen und ungünstige Reibungsverhältnisse den Verschleiß beweglicher Komponenten begünstigen.
Für die Schmierung solcher Anwendungen sind deshalb chemisch beständige, alterungsstabile und auf die jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmte Spezialschmierstoffe gefragt. Geeignete PFPE-Formulierungen von LUBRIFLUOR bieten mit ihrer hohen chemischen Stabilität und geringen Flüchtigkeit leistungsfähige Lösungen für anspruchsvolle wasserstoffführende Systeme. Sie können dazu beitragen, Reibung und Verschleiß zu reduzieren und die langfristige Funktionssicherheit beweglicher Bauteile zu unterstützen.
Von kryogen bis glühend – Schmierstoffe für das Extreme
Die Wasserstofftechnologie stellt außergewöhnliche Anforderungen an Werkstoffe und Schmierstoffe. Bei der Verflüssigung von Wasserstoff werden Temperaturen von rund −253 °C erreicht – weit unterhalb der Einsatzgrenzen vieler konventioneller Schmierfette und -öle. Für bewegliche Komponenten in kryogenen Anlagen bedeutet dies eine besondere Herausforderung an Materialbeständigkeit, Reibungsverhalten und Funktionssicherheit.
Auch die Speicherung und Förderung von gasförmigem Wasserstoff unter hohen Drücken erfordert leistungsfähige Schmierstofflösungen. In Hochdrucksystemen können Betriebsdrücke von mehreren Hundert bar auftreten. Dichtungen, Ventile und andere bewegliche Bauteile müssen dabei zuverlässig funktionieren und den hohen mechanischen sowie thermischen Anforderungen standhalten.
Für solche anspruchsvollen Anwendungen bietet LUBRIFLUOR speziell abgestimmte PFPE-Schmierstoffe. Ihre außergewöhnliche chemische und thermische Stabilität, geringe Flüchtigkeit und hohe Verträglichkeit mit zahlreichen Werkstoffen machen sie zu einer leistungsfähigen Lösung für die Wasserstofftechnik. Geeignete Formulierungen unterstützen eine langlebige Schmierung, reduzieren Reibung und Verschleiß und tragen zur Funktionssicherheit anspruchsvoller Anlagen bei.
