Industriegase wie Stickstoff (N₂) und Sauerstoff (O₂) sind in zahlreichen Branchen und Anwendungen von zentraler Bedeutung. Dies ist keineswegs übertrieben – ohne diese Gase käme die Produktion in vielen Industriezweigen zum Erliegen. Dieses Dokument konzentriert sich vor allem auf Stickstoff und Sauerstoff.
Die Nachfrage nach diesen Industriegasen ist enorm. In der Vergangenheit wurde sie durch Anbieter gedeckt, die die Gase im industriellen Maßstab produzierten und anschließend per Behälter (wie die allgemein bekannten Gasflaschen), Tanks oder – bei Großabnehmern – über Pipelines an die Kunden lieferten.
In jüngerer Zeit haben kontinuierlich steigende Preise für herkömmliche Versorgungswege in Kombination mit rasanten technologischen Fortschritten einen Trend zu einer effizienteren Alternative ausgelöst: Unternehmen können ihren Stickstoff und Sauerstoff nun direkt am Einsatzort mit einem eigenen Gasgenerator erzeugen. Dies ist in vielen Fällen nicht nur deutlich effizienter, sondern bietet auch zahlreiche weitere Vorteile, die im Folgenden dargestellt werden.
Die Erzeugung von Industriegasen direkt am Einsatzort bietet so viele Vorteile, dass sie sich sinnvoll in verschiedene Kategorien unterteilen lassen. Die wichtigsten sind:Kosten: Ein Vor-Ort-Generator kann seine Investitionskosten schnell amortisieren, da die Gaskosten erheblich sinken und teure, langfristige Lieferverträge entfallen.
Nachhaltigkeit: Die Eigenproduktion von Stickstoff oder Sauerstoff eliminiert die transportbedingten Emissionen, die bei Gaslieferungen entstehen.Logistik: Der Zukauf von Gas bringt verschiedene logistische Herausforderungen mit sich, etwa die Bestellung und Annahme von Gasflaschen sowie den Austausch leerer Behälter. Dies verursacht zusätzlichen Aufwand und kann bei Störungen zu Unterbrechungen im Produktionsprozess führen. Die Vor-Ort-Erzeugung beseitigt das Risiko von Lieferengpässen und ist besonders vorteilhaft für Anwendungen mit kontinuierlichem Gasbedarf.Reinheit: Mit einem eigenen Generator lässt sich die Gasreinheit bedarfsgerecht einstellen. Beim Zukauf von Gas wird hingegen häufig eine sehr hohe Reinheit bezahlt, die für viele Anwendungen gar nicht erforderlich ist. Wichtiger Hinweis: Gasreinheit ist nicht mit Gasqualität gleichzusetzen. Die Reinheit beschreibt den Anteil des gewünschten Gases (also den Gehalt an Fremdgase), während die Qualität das Vorhandensein von Verunreinigungen (wie Partikel, Feuchtigkeit oder Öl) angibt.Sicherheit: Beim Zukauf von Gas müssen größere Mengen vor Ort gelagert werden (im Gegensatz zur bedarfsgerechten täglichen Produktion). Die Gasflaschen sind schwer, stehen unter hohem Druck und sind schwer zu handhaben – das stellt ein Sicherheitsrisiko dar. Flüssiggase werden zudem bei Temperaturen bis zu -200 °C gelagert. Der Umgang mit diesen kryogenen Stoffen bringt zusätzliche Gefahren mit sich.Skalierbarkeit: Die Vor-Ort-Erzeugung bietet die Flexibilität, die wachsende Unternehmen benötigen. Bei steigendem Bedarf kann der Generator einfach länger betrieben werden.
Trotz der zahlreichen Vorteile ist die Vor-Ort-Erzeugung nicht immer die optimale Lösung. Wird beispielsweise Stickstoff aufgrund seiner Kühleigenschaften benötigt, etwa zum Schnellgefrieren von Lebensmitteln, ist flüssiger Stickstoff mit einer Temperatur von nahezu -200 °C die richtige Wahl, da ein Generator vor Ort das Gas bei Umgebungstemperatur liefert.
In diesem Leitfaden betrachten wir die Vor-Ort-Erzeugung von Stickstoff und Sauerstoff näher – den am häufigsten eingesetzten Industriegasen.
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