Hermes Award 2021: Bosch Rexroth elektrifiziert Prozessindustrie

Als wichtiger Beitrag für mehr Nachhaltigkeit wurde der weltweit kompakteste elektrische Subsea Valve Actuator SVA R2 von Bosch Rexroth auf der Hannover Messe mit dem international bedeutendsten Industriepreis Hermes Award 2021 ausgezeichnet. Die disruptive Innovation trägt dazu bei, die CO₂-Emissionen von Prozessanlagen sowie Umweltrisiken erheblich zu senken. Darüber hinaus eignet sich der SVA R2 auch für den Einsatz in zukünftigen Prozessanlagen, für die Erzeugung von grünem Wasserstoff sowie Carbon Capture & Storage Anwendungen.

„Innovationen sind die Voraussetzung für disruptive Fortschritte bei der Nachhaltigkeit. Mit dem SVA R2 bietet Bosch Rexroth einen komplett neuen Lösungsansatz für die Prozessindustrie. Anwender können erstmals elektrische Aktuatoren verwenden, die herkömmliche Hydraulikzylinder auf gleichem Bauraum mit bewährter Sicherheitstechnik ersetzen“, fasst Thomas Fechner, Leiter Produktbereich New Business bei Bosch Rexroth, zusammen.

Der Subsea Valve Actuator SVA R2 öffnet und schließt Ventile in Prozessanlagen. Diese Aufgabe übernehmen in Unterwasserfabriken bislang vorrangig hydraulische Zylinder, die über kilometerlange Hydraulikleitungen versorgt werden müssen. Bisherige Versuche, sie durch elektrische Aktuatoren zu ersetzen, scheiterten daran, dass sie mehr Bauraum benötigten, keine bewährte Sicherheitstechnik integrieren konnten und die Notstromversorgung über Batterien zu kostenintensiv ist.

Ein Entwicklerteam von Bosch Rexroth hat diese Herausforderungen mit einer disruptiven Innovation gelöst. Der Subsea Valve Actuator SVA R2 kombiniert erstmals einen elektrischen Antrieb, bewährte Sicherheitstechnik und eine Motion Control auf dem gleichen Bauraum wie die üblicherweise eingesetzten Hydraulikzylinder. Die Baugruppe ist auf Einsatztiefen bis 4.000 Meter unter Wasser ausgelegt.

Agile Entwicklungsmethoden für zukunftsweisende Anwendungen

Die Elektrifizierung der Aktuatoren leistet einen erheblichen Beitrag zu einem kleineren CO₂-Fußabdruck von Prozessanlagen, weil die bisher benötigten kilometerlangen Hydraulikleitungen sowie das zentrale Hydraulikaggregat ersatzlos entfallen können. Der Betrieb der Aktuatoren ist bereits mit der heute vorhandenen Stromversorgung von Sensoren möglich. Ein wesentlicher Unterschied zu allen bisherigen Ansätzen ist die Integration der platzsparenden Sicherheitstechnik, die sich seit Jahrzehnten bei den Hydraulikzylindern bewährt. Zusätzlich ermöglicht die Motion Control eine Überwachung der Betriebszustände. Dieses Condition Monitoring erhöht die Sicherheit in empfindlichen Ökosystemen weiter.

Das Subsea Valve Actuator-Team von Bosch Rexroth nutzt agile Entwicklungsmethoden und arbeitet eng mit Betreibern, Ausrüstern und internationalen Universitäten zusammen. Eine erste Zielanwendung ist die Elektrifizierung von Unterwasser-Förderanlangen zur Energiegewinnung. Durch den Subsea Valve Actuator SVA R2 arbeiten sie bei geringeren Anschaffungs- und Betriebskosten energieeffizienter und sicherer als bisher. Weitere Einsatzgebiete sind zukünftige Prozessanlagen zur Herstellung von grünem Wasserstoff, bei denen beispielsweise Offshore-Windanlagen erneuerbaren Strom erzeugen und vor Ort Wasserstoff herstellen, der über Pipelines an Land transportiert wird. Auch bei den ersten Planungen, mit Carbon Capture & Storage der Atmosphäre CO₂ zu entziehen und es in erschöpften Lagerstätten unter Wasser zu speichern, spielt der Aktuator eine Rolle.

Die Full Scale Prototypen testet Bosch Rexroth auf einem eigens dafür gebauten Teststand nach den international anspruchsvollsten Normen für Unterwasser-Einsätze. Sie stellen im Vergleich zu anderen Anwendungen die höchsten Anforderungen an Funktion und Sicherheit der eingesetzten Komponenten und Baugruppen. Die ersten Piloteinsätze sind ab dem 3. Quartal 2021 vorgesehen.