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Grüner Stickstoff –
smart und vor Ort produziert
Für Industrien, die mit Stickstoff arbeiten, ist zuverlässige Verfügbarkeit entscheidend. Mit einer innovativen PSA-Technologie von AIRCO aus Frankfurt sind Unternehmen nicht mehr von Lieferketten abhängig – denn sie produzieren ihren Stickstoff selbst und vor Ort. Das minimiert nicht nur den umweltschädlichen Gastransport, sondern ist auch wirtschaftlich sinnvoll – und damit interessant für zahlreiche Branchen.
Autonom produzieren
mit selbstgemachtem Stickstoff
Wie wäre es, wenn Betriebe aus der Metall- oder Kunststoffverarbeitung ihren Stickstoff nicht mehr teuer einkaufen müssten? Wenn Pharma- oder Lebensmittelfirmen unabhängig wären von Lieferketten? Wenn Elektronik-Hersteller durch eigene Produktion des Gases so viel sparen könnten, dass sie ihre Produkte günstiger anbieten und einen klaren Wettbewerbsvorteil erlangen würden?
Die Idee, Stickstoff vor Ort zu produzieren, entstand bei AIRCO bereits 2006. „Damals spielten vor allem Unabhängigkeit und betriebswirtschaftliche Aspekte eine Rolle“, erinnert sich Geschäftsführer Carsten Sell. Es ging darum, die Ausgaben der Betriebe zu reduzieren, die Verfügbarkeit zu sichern und stabile Kostenstrukturen für die Produktion zu etablieren. Seine Kunden und Kundinnen sollten frei sein von Gaslieferungen.
Die Lösung: eine Anlage, die Stickstoff quasi aus der Atmosphäre gewinnt und somit überall einsetzbar ist. Das erste Exemplar stellte Sell 2009 bei einem Biotech-Unternehmen in Langenselbold auf – das Gerät läuft immer noch.
Grundlage für die Technologie ist das physikalische Verfahren der Druckwechselabsorption, das bei AIRCO stetig weiterentwickelt wurde und in einer patentierten Variante Stickstoff in hochreiner Qualität erzeugen kann.
Bis zu 50 Prozent der Stickstoffkosten sollen Betriebe mit der Technologie einsparen können. „Anschaffungs- und Betriebskosten mit eingerechnet, produziert das System günstiger Sticksoff, als ihn ein Gaslieferant je anbieten könnte“, erklärt Carsten Sell.
Patentierte Stickstofferzeugung
In den PSA-Anlagen von AIRCO verdichtet zunächst ein Kompressor die Umgebungsluft, die danach einen Stickstoff-Anteil von 79 Prozent enthält. Mittels PSA-Technologie, also durch Druckwechsel in den verschiedenen Behältern der Anlage, werden die in der Luft enthaltenen Gase voneinander getrennt. Der gewonnene Stickstoff wird im Anschluss mit Wasserstoff aufbereitet – so entsteht eine hochreine Gasqualität von 99,9999 Prozent. Dieses zweistufige System hat AIRCO sich 2009 als „PSAL“ patentieren lassen. Das L steht dabei für „Laser“ – das Produkt ist für den Einsatz in der Blech- und Metallverarbeitung konzipiert, eine der wichtigsten Branchen im Portfolio von AIRCO.
Add on: Stickstoff speichern
Nach der Gewinnung speichert das System den hochreinen Stickstoff mithilfe eines Hochdruckverdichters in sogenannten Bündeln aus jeweils 12 Gasflaschen à 50 Liter mit einem Druck von 300 bar. So entsteht eine Kapazität von 180 Normkubikmetern, die sich durch zusätzliche Bündel erweitern lässt.
Der Vorteil: Anders als Strom lässt sich Stickstoff unendlich lange ohne Energieverlust speichern – ein Grund, warum Förderbanken wie die KFW die Installation von entsprechenden Anlagen unterstützen.
Grüner Stickstoff
born in Hessen
Seit der Gründung von AIRCO hat die Onsite-Erzeugung von Stickstoff deutlich an Relevanz gewonnen. Zu den Argumenten rund um Kostensenkungen und betriebliche Effizienz kommt ein gesamtgesellschaftliches Bewusstsein für Klimaschutz – von dem auch Industrien, die mit Stickstoff arbeiten, nicht unberührt bleiben. „Immer mehr Kunden und Kundinnen denken an die Umwelt und nehmen sich vor, CO2 einzusparen. Entsprechende Zertifizierungen werden wichtiger“, weiß Kevin Aquilla, Prokurist bei der AIRCO.
Die Reduktion von CO2 rückt damit in den Fokus – die Technologien von Airco zahlen auf mehreren Ebenen darauf ein.
Zum einen sinkt der CO2-Ausstoß per se, wenn LKWs mit Gaslieferungen Betriebe nicht mehr wöchentlich oder gar täglich anfahren müssen, weil diese ihren Stickstoff selbst produzieren.
Zum anderen gilt es, CO2 neben der Stickstoffbeschaffung auch bei der Onsite-Produktion selbst einzusparen.
Die Lösung hierbei ist die Nutzung erneuerbarer Energien: Betriebe, die über eine Photovoltaik-Anlage verfügen, können diese mit dem Stickstoffgenerator vernetzen. Überschüssiger Strom lässt sich so optimal nutzen. Es entsteht „Grüner Stickstoff“ – Stickstoff, der komplett ohne das Zutun fossiler Energien auskommt. Zusammengenommen haben die Kundinnen und Kunden von AIRCO so bereits mehr als 16 Millionen Tonnen CO2 eingespart.
Eine digitale Steuerung über Tablet oder Smartphone ermöglicht es den Mitarbeitenden, die Solarstromnutzung einzustellen und zu berechnen, Produktionszeiten ihres Stickstoffgenerators zu definieren und Fehler mittels KI auszulesen.
Ziel ist es, mit der ständigen Weiterentwicklung der Technologie immer effizienter zu werden und Stickstoff noch umweltfreundlicher zu produzieren. Gerade hat AIRCO mit EU-Geldern und Unterstützung des Landes Hessen (F&E-Förderung) ein Drucklastwechselanlagensystem entwickelt, das neben der direkten Erzeugung von hochreinem Stickstoff auch eine individualisierbare Speicherung sowie eine Online-Fernwartung ermöglicht.
»Grüner Stickstoff kommt komplett ohne das Zutun fossiler Energien aus.«
Innovation fördern
Aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) stehen dem Land Hessen in der Periode von 2021 bis 2027 rund 249 Millionen Euro zur Verfügung. Gefördert werden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in Unternehmen, Pilot-, Demonstrations- und Entwicklungsvorhaben.Mit dem starken Umdenken hin zu Klimaschutz und Nachhaltigkeit erklären Kevin Aquilla und Carsten Sell auch die rasante positive Entwicklung des Unternehmens in den vergangenen fünf Jahren. Für 2025 plant AIRCO den Umzug auf einen 10.000 Quadratmeter großen Campus in Steinbach bei Frankfurt am Main, bei dem die Verantwortlichen auch im eigenen Haus komplett auf erneuerbare Energien setzen wollen.
Die zentrale Lage und die internationale Fluganbindung seien entscheidend gewesen für ein Netzwerk, in dem Innovationen entstehen, meinen die Unternehmer. Außerdem stärke der Standort den Zugang zu Fachkräften, so Carsten Sell: „Gute und sichere Anfahrtswege sind wichtig für unsere Mitarbeitenden.“
Zukunftsfähigkeit
durch Forschung und Entwicklung
Airco arbeitet durchgehend an neuen Produkten zur Onsite-Erzeugung und -Speicherung von Stickstoff. Dafür hat das Unternehmen eine eigene Systematik entwickelt, die es den Abteilungen erlaubt, interdisziplinär und übergreifend Projekte voranzutreiben. Über einen QR-Code werden alle Arbeiten protokolliert und überwacht sowie daraus Zeiten, Fortschritte und To-Dos abgeleitet. Auf diese Weise entstehend pro Jahr ein bis zwei neue Produkte.
Diese Weiterentwicklungen der AIRCO-Technologien helfen den Betrieben noch mehr Energie einzusparen und ihre Produktionsprozesse zu optimieren. Aktuell stehen eine autonome Stickstoffanlage, ein einbaufertiger Gasmischer und eine KI-basierte Steuerung kurz vor der Marktreife.
Darüber hinaus positioniert sich AIRCO unabhängig der eigenen Produkte als Treiber der Onsite-Erzeugung hochreinen Stickstoffs: Generatoren jeder Marke lassen sich mit einem patentierter Wasserstoffaufbereiter von AIRCO erweitern, sodass hier ebenfalls hochreiner Stickstoff entsteht.
61440 Oberursel
info@airco-systems.de
www.airco-systems.de
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