Witt Gas Controls hat mit dem Ultra 22 ein Rückschlagventil entwickelt, das speziell auf die Anforderungen von Brennstoffzellensystemen in Flurförderzeugen zugeschnitten ist. Auftraggeber ist nach Unternehmensangaben ein nicht namentlich genannter, führender nordamerikanischer Hersteller von Brennstoffzellen. Dieser benötigte ein Ventil mit geringem Druckabfall, Leckagefreiheit und Materialverträglichkeit für Wasserstoffanwendungen. Standardlösungen vom Markt erfüllten die Vorgaben laut Witt nicht.
Im Zentrum der Anwendung stehen Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEM), die in Gabelstaplern, Hubwagen, Kommissionierern und fahrerlosen Transportfahrzeugen Bleisäure-Batterien ersetzen sollen. Ein Vorteil: Das Betanken eines Wasserstofftanks dauert nach Herstellerangaben nur rund zehn Sekunden, während ein Batteriewechsel deutlich aufwendiger ist.
Geringe Öffnungsdrücke als technische Herausforderung
Die technische Schwierigkeit liegt in den extrem niedrigen Druckverhältnissen. Umgebungsluft muss im Betrieb frei zur Brennstoffzelle strömen, im Stillstand jedoch vollständig abgedichtet werden, um eine unnötige Wasserstoffzehrung zu verhindern. Der Öffnungsdruck ist dabei vergleichbar mit der Schallwelle einer normalen Sprechstimme – eine Größenordnung, bei der Standardventile häufig versagen.
Das Ultra 22 basiert auf dem bestehenden Modell Ultra 20, verzichtet jedoch auf den Eingangsfilter, um den Druckabfall zu minimieren. Der Öffnungsdruck liegt nach Herstellerangaben bei etwa 4 mbar (0,058 PSI). Eine Elastomerdichtung soll die Leckagefreiheit gewährleisten. Das modulare System erlaubt unterschiedliche Gehäuse- und Dichtungsmaterialien, darunter Aluminium, Messing und Edelstahl (1.4305 / AISI 303).
Über 10.000 Ventile pro Jahr
Witt liefert nach eigenen Angaben mehr als 10.000 Einheiten pro Jahr an den Brennstoffzellen-Hersteller. Das Unternehmen mit Sitz in Witten ist seit über 80 Jahren auf Gassicherheit, -regelung und -analyse spezialisiert. Der Autor des zugrundeliegenden Fachbeitrags, Norm Phelps, ist Präsident von Witt Gas Controls.
