10 Gründe für die vor Ort Produktion von Gasen

Herrsching, 14. März 2023

Vorteile der vor Ort Erzeugung von N2 und O2

Stickstoff und Sauerstoff werden in vielen industriellen Prozessen eingesetzt. Hierfür wird überwiegend verflüssigtes Gas verwendet, das regelmäßig per LKW angeliefert wird. Unser Ansatz: Die Gewinnung von N2 und O2 aus der Umgebungsluft. Auf Messen und Kundenbesuchen werden wir daher oft gefragt, welche Vorteile die vor Ort Produktion von Gasen gegenüber der Flüssigas-Anlieferung bietet.

Hier unsere Top 10 der Vorteile der vor Ort-Erzeugung von N2 und O2.

1. Ständige Verfügbarkeit

Gerade in letzter Zeit kam es aufgrund sich häufender Krisen immer wieder zur Knappheit von Gasen. So stand während der Corona-Pandemie nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung. Der aktuelle Russland-Konflikt sorgt für steigende Energiepreise und in der Folge zu einer Verknappung von z.B. Kohlenstoffdioxid (CO2), das insbesondere in der Getränkeindustrie eine wichtige Rolle spielt und in verschiedenen Prozessen durch Stickstoff ersetzt werden kann.
Durch die vor Ort Produktion von Sauerstoff und Stickstoff sind die beiden Gase zu jeder Zeit, an jedem Ort verfügbar. Unternehmen können so Lieferengpässe und Produktionsstopps umgehen. Insbesondere an Orten, an denen keine ausreichende Infrastruktur vorhanden ist, ist die vor Ort Produktion oftmals die einzige Möglichkeit, diese Gase bereitzustellen.
Um den unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten werden sämtliche Betriebswerte kontinuierlich gemessen und überwacht. Über das Touch Control Panel können zu jeder Zeit die protokollierte Gasreinheit und der Ausgangsdruck abgelesen werden. Durch einen Remote Zugriff kann der Generator zudem von jedem Ort in der Welt überwacht und fernbedient werden. Dieser Industrie 4.0 Standard (Remote Monitoring Box) bietet höchstmöglichen Schutz für den gesamten Produktionsprozess.

2. Gut für die Umwelt

Die Onsite Gas-Produktion entlastet die Umwelt deutlich. So entfällt die regelmäßige Anlieferung von Flaschen und Bündeln per LKW oder die Anfahrt von Tanklastwagen zur Befüllung von Flüssiggas-Tanks. Auf diese Weise werden jedes Jahr viele Tonnen CO2 und Feinstaub eingespart und das Straßennetz entlastet.
Zur Erzeugung von Stickstoff bieten wir Lösungen, die den erforderlichen Primärenergiebedarf sehr geringhalten. Unsere innovative NKat-Technologie ermöglicht es unter Verwendung von Wasserstoff, hochreinen Stickstoff mit einem niedrigen Druckluftbedarf zu produzieren. So können bis zu 70% Energie eingespart werden. Über Wärmerückgewinnungs-Techniken können darüber hinaus bis zu 96% der eingespeisten Energie als Wärme zur Beheizung verwendet werden.

3. Wirtschaftlichkeit

Die Energiekosten gehen momentan durch die Decke. Steigende Strom- und Gaskosten führen zwangsläufig zu steigenden Preise für Flüssiggas, dessen Herstellung und Transport sehr energieintensiv sind. Unternehmen müssen daher momentan regelmäßige Preiserhöhungen hinnehmen. Auf der Suche nach energie- und kostensparenden Alternativen bietet sich die vor Ort Produktion an.
Die innovativen Technologien von Inmatec wie das NKat-System dienen der energie- und kostenschonenden Produktion von Stickstoff direkt im Werk. Kosten für die Stickstoffbereitstellung können so um ca. 70% im Vergleich zu Flüssigstickstoff gesenkt werden. Die geringen Investitions- und Betriebskosten für Generatoren zur vor Ort Erzeugung sorgen für sehr geringe Amortisationszeiten und einen hohen ROI.
Inmatec-Anlagen sind für eine breite Palette von Durchfluss-, Reinheits- und Druckanforderungen ausgelegt und bieten ein optimal konzipiertes System für niedrige Anfangskapitalkosten und eine langfristig kosteneffiziente Gasversorgung.

4. Keine langfristigen Mietbindungen

Per Tanklastzug gelieferter Flüssigstickstoff und -sauerstoff wird in Flüssiggastanks gelagert und in regelmäßigen Abständen befüllt. Die entsprechenden Tanks werden in der Regel gemietet. Zudem ist ein Verdampfer notwendig, um verflüssigten Gase in nutzbaren gasförmigen Stickstoff bzw. Sauerstoff umzuwandeln. Üblich sind, auch aufgrund entsprechender Baumaßnahmen, langfristige Mietverträge über eine Dauer von 5 bis 7 Jahre und entsprechend laufende Fixkosten.

5. Keine Gasverluste

Die Isolierung eines Tanks, um z.B. Flüssigstickstoff kühl zu halten ( -196° C), ist nie hundertprozentig. Da sich die Tanks oftmals im Außenbereich befinden und im Sommer teilweise extremer Hitze ausgesetzt sind, erwärmt sich das Gas im Tank, verdampft und wird über ein Sicherheitsventil abgelassen. Diese Abdampfverluste können die verwendbare Gasmenge erheblich reduzieren (ca. 1-4% pro Tag) und so unfreiwillig Kosten verursachen.

Bei Flüssigstickstoffflaschen besteht das Problem, dass diese nie vollständig entleert werden können. Das ungenutzte, aber bezahlte restliche Gas wird so zum Gasunternehmen zurückgeschickt, wenn die Flaschen abgeholt werden.

6. Exakte Reinheit für jede Anwendung

Die Generatoren von Inmatec können Sauerstoff und Stickstoff mit Reinheiten zwischen 95% und 99,9995% Prozent (N2) bzw. zwischen 90% und 95% (O2) erzeugen. Die produzierten Mengen variieren je nach Reinheit. Dies gibt Unternehmen maximale Flexibilität und ermöglicht eine Gasproduktion mit exakter Reinheit für die verschiedensten Anwendungen.

7. Kein Gefahrgut

Aufgrund ihrer Eigenschaften spricht man bei Flüssigstickstoff und -sauerstoff während des Transports im öffentlichen Raum von Gefahrgut. Sie stellen hier eine Gefahr für die öffentliche Sicherheit sowie Leben und Gesundheit von Menschen dar. Dies bedeutet z.B., dass ein Transport bei bestimmten Wetterbedingungen wie Glatteis nicht stattfinden kann. Dies kann zu verspäteten Anlieferungen und Produktionsstopps führen.

8. Keine Gefahr für Leib und Leben

Die Flüssiggasversorgung mit Flaschen, Bündeln oder Tanks erfordert einen sachgemäßen Umgang im Werk und geschultes Personal. Arbeiter sind zum Tragen von Schutzkleidung, Vollschutzbrille, geeigneten Handschuhen und speziellem Schuhwerk verpflichtet. Gefahr besteht insbesondere für Haut (z.B. Erfrierungen), Augen und Atemwege. Der Kontakt mit brennbaren Stoffen kann Explosionen oder Brände verursachen (O2).

9. Keine Bauten und Genehmigungen notwendig

Die Installation Flüssiggastanks unterliegt zahlreichen Vorschriften, die aus einer Vielzahl von Gesetzen abgeleitet werden (z.B. zum Immissionsschutz, Gewässerschutz, Baurecht, Produktsicherheit, u.v.m.). Sehr kostspielig sind vor allem die baulichen Anforderungen zur Aufstellung eines Tanks, die u.a. Richtlinien zu Sicherheitsabständen und Statik beinhalten. So ist ab einem Gewicht von 3 Tonnen eine Baugenehmigung erforderlich. Tanks müssen zudem auf einem Fundament (Betonplatte 200 mm) stehen, unter dem sich ein Schotterbett (250 mm) befindet. Brandschutzvorschriften schreiben darüber hinaus z.B. bestimmte Schutzabstände zu anderen Objekten und die Aufstellung von Schutzwänden zu Gebäuden vor, was oftmals die Möglichkeiten einschränkt und zusätzliche Kosten in signifikantem Umfang verursacht. Diese Vorschriften variieren von Land zu Land.

Die Installation eines Inmatec Systems verläuft dagegen einfach, schnell und ohne Genehmigungen. Das Modulare und kompakte Anlagendesign ist mit seinen Komponenten auf die Bedürfnisse des Standorts zugeschnitten und kann auf einer kleinen Stellfläche untergebracht werden.

10. Skalierbarkeit

Gasverbräuche über der Nennkapazität hinaus können je nach benötigter Reinheit in einem gewissen Umfang über einfache Maßnahmen abgedeckt werden. So kann durch das Hinzufügen eines NKat-Systems die vom Generator produzierte Stickstoffreinheit gesenkt und somit die Menge drastisch gesteigert werden. Darüber hinaus können hinzukommende Bedarfsspitzen über Puffertanks abgedeckt werden.