Im Gehäusebau von Maschinen und Anlagen sind Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit von entscheidender Bedeutung. Die Form und Gestaltung eines Gehäuses ist nicht nur ästhetisch wichtig, sondern hat auch funktional eine große Bedeutung, wenn es um spezifische Anforderungen wie z.B. Ex-Schutz oder extreme Witterungsbedingungen geht. Ein gut gestaltetes Gehäuse ermöglicht eine einfache Wartung und Instandhaltung, schützt die empfindlichen Komponenten im Inneren vor Umwelteinflüssen und trägt damit zur Sicherheit der Benutzer bei. Des Weiteren sind bei Produkten mit direktem Kundenkontakt Funktionen der Benutzerfreundlichkeit, wie klares Design, unterstützende Anleitungen und Hilfestellungen bei der Nutzung sowie bei technischen Problemen zentral.
H2-Kooperation zweier Familienunternehmen
Besonders im Bereich der Wasserstofftechnologie, die als Zukunftsmarkt gilt, sind die benannten Faktoren von großer Bedeutung. Wasserstoff ist ein hochenergetischer Brennstoff, der bei unsachgemäßer Handhabung Gefahren bürgen kann. Daher ist es wichtig, dass Gehäuse für Wasserstoffanwendungen höchsten Sicherheitsstandards entsprechen und gleichzeitig benutzerfreundlich sind. Denn auch das Tankerlebnis tritt mehr und mehr in den Vordergrund und muss in Sachen Schnelligkeit und Praktikabilität sowohl den Sicherheitskriterien, aber auch den Ansprüchen der Tankenden entsprechen, um als echte Alternative im Bereich der Antriebsstoffe mithalten zu können. Genau diesen Anforderungsparametern haben sich die beiden Familienunternehmen Maximator Hydrogen – als Thüringer Spezialist im Bau von Wasserstofftankstellen – und Schimscha, als Experten für passgenaue Blechkonstruktionen angenommen. Für die neuste Generation der Wasserstoffzapfsäulen (sog. Dispenser) von Maximator Hydrogen wurde das Unternehmen auf Schimscha aus Ravenstein-Erlenbach aufmerksam. Diese kamen durch ihre bisherige Erfahrung nicht nur als Produzent von hochwertigen Blechkonstruktionen, sondern durch ihren gesamtheitlichen Ansatz und ihr Knowhow in der Produktentwicklung schnell in die engere Auswahl. Im November 2022 begannen die ersten Schritte der Konzeptentwicklung mit dem anschließenden Prototypenbau des Max Dispenser 1.5. In einem engen, partnerschaftlichen Verhältnis kommunizierte der Kunde Maximator Hydrogen seine komplexen Anforderungen in Sicherheit, Design, Langlebigkeit, Installations- und Wartungsfreundlichkeit sowie den spezifischen Umweltbedingungen.
Hohe Anforderungen an Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit
In Sachen Sicherheit und Extrembedingungen waren hier beispielsweise Faktoren wie die Integration des Elektroschaltschrankes nach Kriterien der DIN EN 60079-10-1 in die Zapfsäule, die entsprechende Zugkraft des Gehäuses bei einem Wegfahrszenario (Abrisssicherung) oder auch die Erdung des Gesamtsystems entscheidend. Neben den benannten Kriterien des Schaltschrankes waren ebenfalls die Zertifizierung IP54 des Schaltschrankes, sowie die IPX3 und IK09 für das Gesamtgehäuse, ausschlaggebende Faktoren der Konstruktion in Sachen Beständigkeit gegen Staub und Flüssigkeiten. Durch die künftig geplante Platzierung der Systeme von Maximator Hydrogen im heißen Süden sowie kalten Norden waren neben hohen Standards in Sachen Ableitfähigkeit des Lackes, Dichtigkeitsschutz sowie Erdbebensicherheit außerdem besonders ein weiter Temperaturbereich von -40 bis +50°C Ausgangspunkte der Entwicklung. Bereits an dieser Stelle lässt sich die Bedeutung eines engen und unkomplizierten Austauschs zur Lösungsfindung ablesen.
Form follows function – Design der Zapfsäule
Zu diesen rein funktionalen Anforderungen traten zudem die designerischen Ansprüche des H2-Spezialisten – nicht nur im Hinblick auf Ästhetik, sondern auch auf Funktionalität in Sachen Tankerlebnis, Montage, Wartung und Instandhaltung. Die klaren Linien des Designs – gemeinsam mit den Produktdesignern von Henssler & Schultheiss entwickelt – sollten in jedem Fall bei der Umsetzung der pulverbeschichteten und korrosionsbeständigen Verkleidung wesentliche Leitfigur sein und bleiben. Dies zeigt sich z.B. an der schmal gehaltenen Frontblende, die keine sichtbaren Verschraubungen oder Verschlüsse mehr erahnen lässt. Eine weitere Besonderheit ist die flexible Aufstellmöglichkeit der Dispenser-Module, die sowohl in Einzel- und Rücken-an-Rückenaufstellung möglich sein sollte. Doch nicht nur in Sachen Installation wurde im Rahmen der Partnerschaft konstant nach der bestmöglichen Lösung gesucht, sondern auch an Wartungs- und Montageprozesse gedacht. Somit sind die vier Seitentüren der Zapfsäule ohne Einschränkung zugänglich und erleichtern damit jeglichen Wartungs- und Montageschritt an den getrennten Wasserstoff- und Elektronikbauräumen. An den ersten Prototypenbau schlossen sich schnell die notwendigen Tests und Validierungen (z.B. eine FEM-Analyse zur Belastungssimulierung) an, um dies dann in der Weiterentwicklung der optimierten Konstruktion zu beachten. In einem intensiven Austausch sowie diversen Vorortbesuchen konnten damit in Feedback- und Iterations-Schleifen rasche Lösungen und Anpassungen für die komplexen Bedingungen an das Gehäuse abgearbeitet werden. Im September 2023 war das Projekt mit der letzten Prozessphase der Serienreife – nach nur zehn Monaten – abgeschlossen und der Prototyp konnte auf der Hydrogen Technology Expo 2023 in Bremen den Messebesuchern präsentiert werden. Die H2-Zapfsäule wird in diesem Jahr noch in diversen Projekten der Maximator Hydrogen an internationalen Standorten integriert und hebt damit das Produktniveau der Gesamtanlage auf ein neues Level.