Für Wartungs- und Reparaturarbeiten müssen wasserstoffführende Systeme außer Betrieb und anschließend wieder in Betrieb genommen werden. Das ist bisher recht aufwendig, und besonders das Druckentlasten und Spülen der Speicher verbraucht eine Menge an Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2). Im neuen Projekt LHYVE-Cycle wird jetzt eine neuartige Spüleinheit für Wasserstofftanks mit einem innovativen simulations- und KI-gestützten Konzept entwickelt. Damit sollen In- und Außerbetriebnahmen von Wasserstoffsystemen sicherer und schneller werden und weniger Gas verbrauchen.
Bei der Außerbetriebnahme wird der im Tank befindliche Wasserstoff mit Stickstoff verdrängt, bis die Konzentration sicher unterhalb der Explosionsgrenze liegt. Bei der (Wieder-)Inbetriebnahme muss zunächst der Sauerstoff der Umgebungsluft aus neu montierten oder geöffneten Speichern durch Stickstoff entfernt werden, bevor der Speicher mit Wasserstoff befüllt werden kann. Um Qualitätsvorgaben einzuhalten, muss der Stickstoff durch Spülen mit Wasserstoff vollständig aus dem Tank entfernt werden.
Bisher erfolgen diese Schritte über manuell gesteuerte Druckwechselzyklen, die auf stark vereinfachten Annahmen beruhen, kaum überwacht oder überprüft werden und große Mengen an Gas verbrauchen – bei gleichzeitig begrenzter Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit.