Gasströmungen sichtbar machen. Risiken verstehen. Sicherheit gezielt optimieren.Sichere Bereitstellung & Verteilung von Wasserstoff und alternativen Brennstoffen

Wenn unsichtbare Gase zur sicherheitskritischen Größe werden

Wasserstoff, Ammoniak und Biogas sind zentrale Bausteine der Energiewende – zugleich stellen sie neue Anforderungen an Sicherheit, Infrastruktur und Betrieb. Wasserstoff besitzt beispielsweise außergewöhnlich weite Explosionsgrenzen von 4 Vol.-% bis 77 Vol.-% in Luft. Bereits geringe Konzentrationen können damit zündfähig sein. Diese hohe Entzündlichkeit erfordert strenge Explosionsschutzmaßnahmen sowie ein fundiertes Verständnis der Gasausbreitung, insbesondere bei Druckentlastungen, Venting-Szenarien oder dynamischen Systemumschaltungen. Risiken entstehen daher nicht allein durch Leckagen, sondern durch die räumliche und zeitliche Dynamik der Gasverteilung.
Genau hier setzt optische Messtechnik an: Sie macht sichtbar, was Sensorik allein nicht erfassen kann, und liefert die Grundlage für belastbare Entscheidungen in Planung, Betrieb und Optimierung.

Wasserstoffrohrleitung und Materialbeständigkeit

Materialverhalten unter Wasserstoffeinfluss verstehen, bevor es kritisch wird.
Die Umstellung bestehender Leitungs- und Versorgungssysteme auf Wasserstoff stellt Materialien vor neue Belastungen. Wasserstoff kann Versprödung, Mikrorissbildung und verändertes Deformationsverhalten verursachen – insbesondere unter mechanischer Last.
Optische Deformationsanalyse (DIC) ermöglicht es, diese Effekte flächenhaft, berührungslos und unter realen Lastbedingungen zu erfassen. So werden Materialreaktionen sichtbar, lange bevor sicherheitsrelevante Schäden auftreten.
Für viele Anwender im Bereich Materialprüfung ist dies der Einstieg in eine neue, visuelle Dimension der Integritätsbewertung.

Wasserstoffnetze

Gasnetze sicher transformieren, Ausbreitung verstehen, Risiken bewerten.
Die Transformation bestehender Gasnetze hin zu Wasserstoff erfordert mehr als rechnerische Abschätzungen. Entscheidend ist das Verständnis der realen Gasausbreitung bei Normalbetrieb, Störfällen und definierten Sicherheitsentlastungen.
Optische Strömungsvisualisierung zeigt, wie sich Wasserstoff aus Ventilen, Sicherheitsausbläsern oder Leckstellen ausbreitet, wie sie mit baulichen Strukturen interagieren und wo sich potenziell kritische Konzentrationen bilden.
Diese Messdaten sind essenziell, um CFD-Simulationen zu validieren, Schutzkonzepte zu bewerten und Netzbetrieb sowie Genehmigungsprozesse abzusichern.

Wasserstoff-Anlagen & Handling

Sichere Freisetzung von Wasserstoff und anderen Gasen

Warum Visualisierung der entscheidende Schritt ist
Während klassische Detektoren anzeigen, dass Gas vorhanden ist, bleibt eine für die Sicherheitsbewertung entscheidende Frage häufig offen: Wie breitet es sich tatsächlich aus?
Optische Strömungsvisualisierung macht sichtbar, in welche Richtung sich freigesetzte Gase bewegen, wie Auftrieb, Strömungsgeschwindigkeit und Umgebungsbedingungen ihre Ausbreitung beeinflussen und wie Gaswolken mit Anlagenkomponenten oder baulichen Strukturen interagieren. Gerade bei dynamischen Vorgängen wie Venting, Druckabbau oder unbeabsichtigten Freisetzungen entsteht so ein räumliches und zeitliches Verständnis der tatsächlichen Gasdynamik.
Um diese Vorgänge unter realen Bedingungen sichtbar und auswertbar zu machen, verbindet LaVision optische Bildgebung mit spezialisierter Analyse und Visualisierung. Die folgenden FlowBOS Kamerasysteme übertragen diesen Ansatz in eine skalierbare Lösung für Labor, Testumgebung und industrielle Anwendung.

Mehr über FlowBOS Kamerasysteme erfahren

Optische Strömungsvisualisierung für reale Industrieumgebungen Die FlowBOS Kamerasysteme wurden für die Visualisierung von Gasströmungen entwickelt – im Labor ebenso wie in industriellen Umgebungen. Sicherheit und Effizienz werden dabei systematisch vereint: Gefährliche Gase lassen sich skalierbar vom Nahbereich bis aus einer sicheren Distanz von vielen Metern Entfernung detektieren, wodurch das Risiko für das Personal erheblich reduziert werden kann. Anlagen können im laufenden Betrieb überprüft werden, ohne Abschaltung und ohne Produktionsunterbrechung. Dank hoher Scangeschwindigkeit lassen sich große Bereiche mit tausenden Komponenten wie Flanschen oder Ventilen vielfach schneller erfassen als mit konventionellen „Sniffer“-Detektoren. Die direkte Strömungs-Visualisierung im Videobild ermöglicht zudem eine sofortige und präzise Lokalisierung von Gaswolken.

Integration in den Gesamtkontext nachhaltiger Energieträger

Die Analyse von Bereitstellung und Verteilung ist ein integraler Bestandteil der Wertschöpfungskette nachhaltiger Brennstoffe und ergänzt bei LaVision die Untersuchung von Gasverteilung, Verbrennung, Emissionsentstehung und Materialintegrität entlang der gesamten Prozesskette:

Gasmischung und Vergasung
Verbrennungsprozessen und Emissionsentstehung

Erst das Zusammenspiel dieser Ebenen ermöglicht eine ganzheitliche Optimierung sicherer, effizienter und zukunftsfähiger Energiesysteme.

Häufige Fragen zur optischen Gasvisualisierung

Wie unterscheidet sich optische Visualisierung von klassischen Gassensoren?

Optische Verfahren zeigen die räumliche und zeitliche Ausbreitung von Gasen. Sensoren liefern punktuelle Konzentrationswerte, aber keine Information über Strömungsdynamik oder Ausbreitungswege.

Eignet sich die Messung auch für laufende Anlagen?

Ja. Die Messung erfolgt berührungslos und ohne Tracer, sodass bestehende Prozesse nicht beeinflusst werden.

Können auch Ammoniak oder Biogas visualisiert werden?

Ja. Das Verfahren ist unabhängig von chemischer Zusammensetzung oder IR-Aktivität und eignet sich für Wasserstoff, Ammoniak, Biogas und weitere Gase.

Wie werden die Ergebnisse genutzt?

Die Daten dienen zur Sicherheitsbewertung, zur Validierung von Simulationen, zur Optimierung von Anlagenlayouts und als Nachweisgrundlage in Planungs- und Genehmigungsprozessen.

Ist eine Integration in bestehende Sicherheitskonzepte möglich?

Ja. Die Messungen ergänzen vorhandene Sensorik und liefern zusätzliche, visuelle Entscheidungsinformationen.

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Gemeinsam sichere Energiesysteme gestalten Ob Infrastruktur, Anlagenbau oder Forschung: Unsere Experten unterstützen Sie dabei, die passende Messstrategie für Ihre Anwendung zu entwickeln – von der Machbarkeitsanalyse bis zur industriellen Umsetzung.

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