EP4334505A1 - Montagevorrichtung sowie verwendung der montagevorrichtung zur montage von elektrolysezellen eines elektrolyseurs - Google Patents

Montagevorrichtung sowie verwendung der montagevorrichtung zur montage von elektrolysezellen eines elektrolyseurs

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Publication number
EP4334505A1
EP4334505A1 EP22734915.6A EP22734915A EP4334505A1 EP 4334505 A1 EP4334505 A1 EP 4334505A1 EP 22734915 A EP22734915 A EP 22734915A EP 4334505 A1 EP4334505 A1 EP 4334505A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrolysis
stack
mounting device
assembly
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
EP22734915.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erik Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4334505A1 publication Critical patent/EP4334505A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/05—Pressure cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/28—Presses specially adapted for particular purposes for forming shaped articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
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    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/04—Frames; Guides
    • B30B15/045—Mountings of press columns
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    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
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    • C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C25B9/77—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms

Definitions

  • the invention relates to an assembly device and a use of the assembly device for the assembly of electrolytic cells in an electrolyzer.
  • An electrolyser is a device that uses electricity to convert substances (electrolysis).
  • electrolysis electrolysis
  • electrolyzers such as an electrolyzer for water electrolysis.
  • a valuable material can be hydrogen, in particular, which is generated with water electrolyzers. So-called EE gas, for example, can be produced using the hydrogen.
  • An electrolyzer usually has a large number of electrolysis cells, which are arranged adjacent to one another. Using water electrolysis, water is broken down into hydrogen and oxygen in the electrolysis cells. In a PEM electrolyser, distilled water is typically fed in as starting material on the anode side and passed to a proton-permeable membrane (“proton exchange membrane”);
  • the individual electrolytic cells are typically stacked to form a segment comprising a large number of individual cells in an axial direction and built into the segment.
  • An electrolyzer usually has a plurality of segments, which together form the so-called electrolysis stack or simply "stack". For example, 50 electrolysis cells can be stacked axially to form a segment and in turn, for example, 5 segments can be stacked to form a stack in the axial direction. so that such an electrolysis stack includes, for example, 250 cells in an overall axial network.
  • the cells In order to make the entire network of cells functional for operation under a desired operating pressure of the electrolyser, the cells must be sealed from one another for the transport of fluids and at the same time good electrical contact with neighboring cells must be guaranteed for the electrical voltage supply across the cells. This is usually achieved by applying an axial force to the cells during assembly of the electrolyser in order to achieve sufficient surface pressure so that both the desired mechanical stress for the fluid-mechanical sealing of the electrolytic stack and the required electrical contact are achieved.
  • very complex and specially configured pressing or clamping devices, assembly aids and monitoring devices are used, which is very expensive.
  • Such a pressing and fixing device is described, for example, in WO 2020/203319 A1 as part of an electrolyzer.
  • a plurality of electrolytic cells of an electrolyzer are densely packed and positioned to form a cell stack in an axial stacking direction.
  • An axial pressing force is applied with a rolyseur's integrated pressing device is applied to the cell stack and the desired pressing force is set and maintained.
  • the pressing device encompasses the entire cell stack.
  • the pressing device has a respective end plate that is movable relative to one another and that also functions as an actuator or counter bearing. As a result, the axial pressure force is effective and this is kept in a fixed state, so that a permanent maintenance of the surface pressure of the cells is achieved.
  • the invention is based on the knowledge that the previously known devices for initial assembly and with a view to later service purposes for mechanical bracing or relaxation of the stacks are very disadvantageous, mainly because of the high costs and the lack of flexibility.
  • electrolysers expected in the future with higher outputs and an increased demand for electrolysers on an industrial scale, there is therefore a great need to overcome these disadvantages and at the same time to enable high operational reliability and flexibility in terms of service and maintenance.
  • This is particularly important in pressure electrolysis with working pressures of around 20-30 bar and beyond.
  • the pressure and fluid-tight mechanical design and electrical wiring of the cells are particularly important here.
  • the invention recognizes and overcomes these disadvantages for the first time in a particularly advantageous manner by proposing a flexible and, above all, separate assembly device as an independent, separate unit and tool during assembly for impressing the necessary axial force component on a preassembled electrolysis stack, and thus a disadvantageous integral one and permanent fixed installation of the mounting device and proposes a detachable connection.
  • a reduction in the complexity of the overall system is achieved here and installation space or installation length of the system is saved, which in turn brings cost advantages.
  • the assembly device no longer has to remain on the electrolyser as an integral part of the system.
  • the assembly device according to the invention can thus be used several times during the initial production and setting of the desired mechanical pressure of a large number of electrolysis stacks. Multiple use is a great cost advantage given the large quantities to be expected in the future in series production of electrolysers.
  • the assembly device is easy to transport and, if necessary, can be mechanically connected to another electrolyser. This enables use of the assembly device during service in order to be able to carry out inspection work and settings.
  • the application of the axial force component is achieved by the hydraulic assembly.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic assembly serves as a direct signal of the state of tension or the necessary axial force to achieve the desired surface pressure, which can be set precisely and reproducibly as well as with a high level of reliability and quality.
  • the actuator applies the hydraulically induced compressive force in the axial direction against the electrolysis stack and compresses it axially in order to achieve the desired surface pressure . This creates the overall network the multiplicity of cells in the electrolysis stack for operation under a desired operating pressure of the electrolysis system.
  • This state of tension of the electrolysis stack can be fixed in the electrolysis stack by means of suitable screwing or fixing elements and the recordings or the connecting elements of the recording of the assembly device can then be released again in order to remove the assembly device from the electrolysis stack.
  • the assembly device does not have to permanently ensure that the surface pressure is maintained and does not need to remain on the stack. It can be used for other purposes of this type, ie the assembly device can be used for adjustment work during the initial assembly and commissioning of electrolysers and for service and maintenance of existing electrolysers.
  • the assembly device is in particular for the assembly of an electrolyser with a number of electrolysis cells stacked in the axial direction to one another by means of a centering rod to form an electrolysis stack and can be used for detachable attachment and pressing.
  • the centering linkage usually has a number of axially parallel rods which are arranged at the periphery of the electrolysis stack—preferably symmetrically—so that precise engagement and, if necessary, attachment of the assembly device can be achieved.
  • the coupling via the connecting elements on the periphery of the pressure plate facilitates access and handling considerably and thus the assembly, operational use and simple disassembly after the desired pressure has been applied.
  • a flexible adjustment to different geometries of the respective centering linkage is possible with the assembly device
  • the receptacle therefore advantageously has a number of connecting elements arranged on the periphery of the pressure plate in accordance with the configuration of the electrolysis stack.
  • These fasteners are for detachable connection designed with the electrolysis stack, so that when the hydraulic assembly is activated, the desired mechanical pressure of the electrolysis stack can be effected by the axial force.
  • the cells of the electrolysis stack are thus sealed off from one another for the transport of pressurized fluids and at the same time good electrical contact is ensured between neighboring cells and the electrical voltage supply via the cells during operation.
  • This is of particular advantage when used in pressure electrolysers with high operating pressures of around 20 - 30 bar and beyond.
  • the use of the assembly device with the detachable hydraulic assembly achieves a particularly compact design of the electrolyzer, which saves installation space and thus costs.
  • the acceptance has a detachable screw connection.
  • the receptacle is designed in particular as a cap sleeve with an internal thread.
  • the mounting device allows the detachable connection of the mounting device to the electrolysis stack for the purpose of surface pressure when the hydraulic assembly is activated.
  • connecting elements which enable a connection depending on the design of the electrolysis stack.
  • threaded rods can be present at the end of the electrolysis stack, which allow a simple, detachable screw connection with an internally threaded cap sleeve or with a nut or with a detachable connecting element that acts in a similar way.
  • the pressure plate is designed in such a way that, when the hydraulic assembly is activated, it forms the fixed bearing against which the hydraulic assembly is supported.
  • the axial force acts on the electrolyte stack via the movable actuator and presses it according to the axial movement of the Actuator together by a travel, whereby a surface pressure solution of the plurality of cells is effected.
  • the fixed bearing forms the fixed point and is at rest.
  • a pressure measuring device is provided for setting the axial force (F) via the hydraulic pressure.
  • the pressing process can be precisely monitored when the hydraulic assembly is activated via a pressure display, and the desired pressing pressure can be monitored and set.
  • the pressure is proportional to the axial force and thus to the adjustment path or pressing path of the electrolysis stack that is exposed to this axial force via the actuator.
  • a hydraulic pump is advantageously provided for activation, by means of which operating medium can be conveyed.
  • the operating medium is located in a reservoir and, if necessary, is conveyed under pressure to the actuator via the pump in order to move the actuator with hydraulic force in the axial direction against the electrolysis stack. Hydraulic oil is used as the operating medium.
  • a use of the assembly device according to the invention is particularly advantageous when assembling electrolytic cells of an electrolyzer. It is particularly advantageous to use it when assembling or servicing a pressure electrolyzer with high operating pressures of around 20 - 30 bar and more.
  • a particularly preferred use of the mounting device according to the invention is in electrolysers in which a large number of electrolytic cells are arranged in an axial direction centered on one another to form an electrolytic stack, with the hydraulic assembly being mechanically connected to the electrolytic stack in such a way that when the hydraulic assembly is activated, a mechanical Pressing the electrolysis stack caused by an axial force. This is particularly use case.
  • the axial force is adjusted in such a way that a predetermined state of tension is achieved by the surface pressure of the electrolytic cells (7) in the electrolytic stack.
  • the state of tension of the electrolysis stack is fixed, in particular for later operation.
  • Fixing elements on the electrolysis stack such as screws, are used for fixing.
  • the assembly device itself does not have a permanent fixing task and can advantageously be used for other assembly and service work on electrolysers.
  • the mechanical connection of the hydraulic assembly is released from the electrolysis stack after the state of tension has been fixed. This means that the assembly device is available for the other applications described above.
  • the assembly device is used in an electrolysis stack comprising a large number of electrolysis cells, which are stacked densely along the axial direction by means of a centering linkage.
  • the cells are successively threaded axially onto the centering rod and stacked into segments, and several segments are brought together to form a stack on the centering rod.
  • the centering linkage to summarizes, for example, several metal rods, which can have threaded sections, preferably at their ends for tension fixation.
  • 50 electrolysis cells can be stacked axially to form a segment and in turn, for example, 5 segments can be stacked to form a stack in the axial direction, so that such an electrolysis stack can therefore have, for example, 250 cells in an overall axial relationship. bundle includes.
  • the numbers are only examples and can vary depending on the design and construction of the electrolyser. Of particular advantage is the great flexibility in using the assembly device largely independently or easily adaptable to a specific structural design and conditions for different designs of electrolytic cells stacked axially to form an electrolytic stack.
  • the centering linkage has a number of axially parallel rods which are arranged on the periphery of the electrolysis stack.
  • the centering linkage is designed, for example, as a number, in particular four, of cylindrical metal rods that ensure good stackability of a large number of electrolytic cells while at the same time ensuring mechanical stability in the cell assembly.
  • the rods have a surface that is as smooth as possible—preferably polished—which considerably facilitates stacking one above the other or axially next to one another or threading the cells in axially during production. This can be adapted to the cell geometry.
  • the structurally identical electrolytic cells each form a square or rectangular area perpendicular to the stacking direction, ie the axial direction.
  • the structurally identical electrolytic cells each form a square or rectangular area perpendicular to the stacking direction, ie the axial direction.
  • other constructions with regard to the number and arrangement of the rods of the centering linkage are also possible.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an electrolyzer with a mechanically connected assembly device.
  • the figure shows an electrolyzer 3 which extends along a longitudinal axis X and is linearly aligned with it.
  • the electrolyzer 3 has an electrolytic stack 5 up.
  • the electrolysis stack 5 comprises three essentially identical subassemblies, the segments 25, which are arranged one after the other along the longitudinal axis X.
  • each of the segments 25 has a multiplicity of electrolytic cells 7 stacked along the longitudinal axis X.
  • FIG. A segment 25 is defined in each case by an end plate 29 axially upwards and an end plate 29 axially downwards.
  • the end plates 29 include the electrolytic cells 7 of the respective segment 25 and delimit this subassembly.
  • an electrolysis stack 5 therefore comprises, for example, 250 cells in an overall axial assembly.
  • the numbers are only exemplary and can also be chosen differently depending on the design and construction of the electrolyzer 5 .
  • three segments 25 are therefore ge shows for reasons of clarity. However, this design is scalable and adaptable to the respective requirements in the specific application.
  • the plurality of electrolysis cells 5 is densely stacked along the axial direction by means of a centering linkage 21 , so that together with the end plates 29 a cell assembly is formed as part of the electrolysis stack 5 .
  • the centering rod 21 has four axially parallel rods 23 which are arranged on the periphery of the electrolysis stack 5 .
  • This network of cells in the electrolysis stack 5 is to operate the electrolyser 3 in a pressure-tight manner for the working medium and the electrolysis products, such as water for the water electrolysis with the product gases hydrogen and oxygen. Furthermore, for operation, a very good and, above all, uniform electrical contact between the adjacent electrolytic cells 7 must be implemented for low-loss electrical series connection.
  • the entire electrolyser 3 is mounted on solid metallic end plates 29 of the electrolytic stack 5 on a support 31, a so-called floating bearing, and is correspondingly movable and displaceable along the longitudinal axis.
  • the support 31 permits axial displacements of the entire electrolysis stack 5, such as those occurring during operation in the electrolysis system 3 due to temperature-related linear expansion, or, as is important for the present invention, using an external mechanical pressure on the electrolysis stack 5 by applying an external applied axial force F for initial assembly or service, depending on requirements.
  • the assembly device 1 is suitably assembled:
  • the assembly device comprises a hydraulic assembly 9 with a pressure plate 11, with an actuator 13 and with a receptacle 15 for the detachable connection to the electrolysis stack 5.
  • the electrolysis stack 5 can be mechanically pressed.
  • the pressure plate 11 is designed in such a way that it forms a fixed bearing 33 so that when the hydraulic assembly 9 is activated, the hydraulic assembly 9 is supported against the fixed bearing 33 .
  • the receptacle 15 is designed as a detachable screw connection in the form of a cap sleeve, which engages in a corresponding thread 35 of the electrolysis stack 5 in the assembled state and encloses it.
  • the receptacle 15 is designed as a cap sleeve with a corresponding internal thread.
  • the actuator 13 is arranged centrally on the pressure plate 11 as part of the hydraulic assembly 9 and the connec tion elements of the receptacle 15 , present as a detachable screw connection comprising cap sleeves, are placed around the central actuator 13 .
  • the connecting elements placed or arranged the connecting elements on the periphery of the pressure plate 11 symmetrically, so that a precise engagement or a detachable connection to the centering linkage 21 of the electrolysis stack 5 is provided, which is particularly advantageous for a uniform pressure and axial guidance during an intervention .
  • a pressure gauge 17 is provided for monitoring the pressure and setting the desired axial force F via the hydraulic pressure.
  • a hydraulic pump 19 ensures the desired pressure level to activate the pressing process and, under pressure P, conveys the operating medium B, such as hydraulic oil, for hydraulic propulsion of the actuator 13.
  • the operating medium B such as hydraulic oil
  • a predeterminable axial displacement D1 of the actuator 13 can be effected, which is proportional to the axial force F or the pressure P, so that when the hydraulic assembly 19 is activated by the axial force F, a predetermined mechanical compression of the electrolysis stack 5 is effected.
  • surface pressures can be set in the range of about 10-100 N/cm 2 , preferably about 40-60 N/cm 2 . Larger surface pressures can also be used if necessary.
  • the overall network of the plurality of electrolytic cells 7 in the electrolytic stack 5 is functional and ready for operation under a desired operating pressure of the electrolyzer 3 by means of the assembly device 1.
  • This state of tension of the electrolytic stack 5 is fixed in the electrolytic stack 5 by means of a suitable screw connection or fixing elements and the mount 15 of the mounting device 1 is then released again in order to remove the mounting device 1 from the electrolytic stack 5 .
  • the mounting device 1 itself does not have to permanently ensure that the surface pressure of the electrolysis stack 5 is maintained or fixed here. The mounting device does not remain on the electrolysis stack 5, what is very beneficial.
  • the assembly device 1 can be used flexibly for adjustment work during the initial assembly and commissioning of other electrolyzers, but in particular also for service, diagnostics of the state of stress and maintenance on electrolyzers 5 already in operation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine MontageVorrichtung (1) zur Verwendung in einem Elektrolyseur (3) zur mechanischen Pressung einer Vielzahl von mittels eines Zentriergestänges (21) in axialer Richtung zueinander zentriert zu einem Elektrolysestack (5) angeordneter Elektrolysezellen (7) durch Aufbringen einer Axialkraft (F), umfassend eine Hydraulikbaugruppe (9) mit einer Druckplatte (11), mit einem Aktor (13) und mit einer Aufnahme (15), wobei die Aufnahme (15) eine Anzahl von an der Peripherie der Druckplatte (11) angeordneter Verbindungselemente aufweist, zur lösbaren Verbindung mit dem Elektrolysestack (5) derart, dass bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe durch die Axialkraft (F) die mechanische Pressung bewirkbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einer Verwendung einer MontageVorrichtung (1) bei der Montage von Elektrolysezellen (7) eines Elektrolyseurs (3).

Description

Beschreibung
Montagevorrichtung sowie Verwendung der Montagevorrichtung zur Montage von Elektrolysezellen eines Elektrolyseurs
Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung sowie eine Verwendung der Montagevorrichtung zur Montage von Elektroly sezellen bei einem Elektrolyseur.
Ein Elektrolyseur ist eine Vorrichtung, die mit Hilfe von elektrischem Strom eine Stoffumwandlung herbeiführt (Elektro lyse). Entsprechend der Vielfalt an unterschiedlichen Elekt rolysen gibt es auch eine Vielzahl von Elektrolyseuren, wie beispielsweise einen Elektrolyseur für eine Wasser elektrolyse .
Aktuelle Überlegungen gehen dahin, mit überschüssiger Energie aus erneuerbaren Energiequellen in Zeiten mit viel Sonne und viel Wind, also mit überdurchschnittlicher Solarstrom- oder Windkrafterzeugung, Wertstoffe zu erzeugen. Ein Wertstoff kann insbesondere Wasserstoff sein, welcher mit Wasser elektrolyseuren erzeugt wird. Mittels des Wasserstoffs kann beispielsweise sogenanntes EE-Gas hergestellt werden.
Ein Elektrolyseur weist in der Regel eine Vielzahl von Elekt rolysezellen auf, welche benachbart zueinander angeordnet sind. Mittels der Wasserelektrolyse wird in den Elektrolyse zellen Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Bei ei nem PEM-Elektrolyseur wird typischerweise anodenseitig des tilliertes Wasser als Edukt zugeführt und an einer protonen durchlässigen Membran (engl.: „Proton-Exchange-Membrane";
PEM) zu Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Das Wasser wird dabei an der Anode zu Sauerstoff oxidiert. Die Protonen pas sieren die protonendurchlässige Membran. Kathodenseitig wird Wasserstoff produziert. Das Wasser wird dabei in der Regel von einer Unterseite in den Anodenraum und/oder Kathodenraum gefördert. Bei einem Elektrolyseur sind typischerweise die einzelnen Elektrolysezellen zu einem Segment umfassend eine Vielzahl von Einzelzellen in einer axialen Richtung gestapelt und zu dem Segment verbaut. Ein Elektrolyseur weist dabei üblicher weise eine Mehrzahl von Segmenten auf, die insgesamt den so genannten Elektrolysestack oder einfach „Stack" bilden. So können beispielsweise 50 Elektrolysezellen axial zu einem Segment gestapelt sein und wiederum beispielsweise 5 Segmente zu einem Stack in axialer Richtung gestapelt sein, so dass ein solcher Elektrolysestack mithin beispielsweise 250 Zellen in einem axialen Gesamtverbund umfasst.
Um den Gesamtverbund der Zellen für den Betrieb unter einem gewünschten Betriebsdruck des Elektrolyseurs funktionsfähig zu machen, müssen die Zellen untereinander für den Transport von Fluiden abgedichtet sein und zugleich muss eine gute elektrische Kontaktierung von benachbarten Zellen gewährleis tet sein für die elektrische Spannungsversorgung über den Zellen. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass bei der Montage des Elektrolyseurs den Zellen eine axiale Kraft aufgeprägt wird, um eine ausreichende Flächenpressung zu er zielen, so dass sowohl eine gewünschte mechanische Verspan nung zur fluidmechanischen Abdichtung des Elektrolysestack als auch die erforderliche elektrische Kontaktierung erzielt ist. Für das Aufprägen und Einstellen der axialen Kraftkompo nente und die dauerhafte Haltung der Flächenpressung sowie deren Überwachung hinsichtlich Veränderungen bei einem Elekt rolysestack kommen jeweils sehr aufwändige und speziell kon figurierte Press- bzw. Spannvorrichtungen, Montagehilfsmittel sowie Überwachungseinrichtungen zum Einsatz, was sehr kosten intensiv ist.
Eine derartige Press- und Fixiervorrichtung ist beispielswei se in der WO 2020/203319 Al als Teil eines Elektrolyseurs be schrieben. Dabei ist eine Vielzahl von Elektrolysezellen ei nes Elektrolyseurs zu einem Zellenstapel in einer axialen Stapelrichtung dicht gepackt und positioniert. Eine axiale Presskraft wird mit einer in das Umfassungsgehäuse des Elekt- rolyseurs integrierten Pressvorrichtung auf den Zellenstapel aufgebracht und die gewünschte Presskraft eingestellt und aufrechterhalten. Die Pressvorrichtung umfasst dabei den ge samten Zellenstapel. Die Pressvorrichtung weist an den axia len Enden des Zellenstapels eine jeweilige, relativ zueinan der bewegliche, Endplatte auf, die zugleich als Aktuator oder Gegenlager fungiert. Hierdurch ist die axiale Presskraft be wirkt und diese wird in einem fixierten Zustand gehalten, so dass eine dauerhafte Haltung der Flächenpressung der Zellen erzielt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine kosten günstige und für den Betrieb zuverlässige Montage eines Elektrolysestack zu ermöglichen.
Die gestellte Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Monta gevorrichtung nach Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Eine erfin dungsgemäße Verwendung der Montagevorrichtung ist im Anspruch 6 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung geht hierbei bereits von der Erkenntnis aus, dass die bisher bekannten Vorrichtungen zur Erstmontage und mit Blick auf spätere Servicezwecke zur mechanischen Verspan nung oder auch Entspannung der Stacks vor allem wegen der ho hen Kosten und der mangelnden Flexibilität sehr nachteilig sind. Im Zuge der zukünftig zu erwartenden deutlich größeren Einsatzbereiche von Elektrolyseuren bei größeren Leistungen und einer verstärkten Nachfrage im industriellen Maßstab nach Elektrolyseuren, besteht daher ein großer Bedarf, diese Nach teile zu überwinden und zugleich eine hohe Betriebssicherheit und Flexibilität hinsichtlich Service und Wartung zu ermögli chen. Dies ist insbesondere bei der Druckelektrolyse mit Ar beitsdrucken von etwa 20-30 bar und darüber hinaus von großer Bedeutung. Hierbei kommt es besonders auf druck- und fluid dichte mechanische Ausführung und elektrische Verschaltung der Zellen an. Die Erfindung erkennt und überwindet erstmals diese Nachteile auf besonders vorteilhafte Weise, indem sie bei der Montage zum Aufprägen der notwendigen axialen Kraftkomponente auf ei nem vormontierten Elektrolysestack eine flexible und vor al lem separate Montagevorrichtung als eigenständige, separate Einheit und Werkzeug vorschlägt und damit eine nachteilige integrale und dauerhafte feste Verbauung der Montagevorrich tung überwindet und eine lösbare Verbindung vorschlägt. Hier durch wird eine Reduzierung der Komplexität des Gesamtsystems erzielt und Bauraum bzw. Baulänge der Anlage eingespart, was wiederum Kostenvorteile bringt. Die Montagevorrichtung muss nicht mehr wie bisher als integraler Anlagenbestandteil an dem Elektrolyseur verbleiben. Durch die lösbare Verbindung, nur für den Montagefall, ist die Montagevorrichtung gemäß der Erfindung somit mehrfach bei der Erstfertigung und Einstel lung der gewünschten der mechanischen Pressung einer Vielzahl von Elektrolysestacks nutzbar. Die Mehrfachnutzung ist bei den zukünftig zu erwartenden großen Stückzahlen bei einer Se rienfertigung von Elektrolyseuren von großem Kostenvorteil. Hinzu kommt, dass die Montagevorrichtung einfach zu transpor tieren und bei Bedarf mit einem anderen Elektrolyseur mecha nisch zu verbinden ist. Dies ermöglicht eine Nutzung der Mon tagevorrichtung beim Service, um Überprüfungsarbeiten und Einstellungen vornehmen zu können.
Das Aufprägen der axialen Kraftkomponente wird dabei durch die Hydraulikbaugruppe erreicht. Der hydraulische Druck der Hydraulikbaugruppe dient dabei als direktes Signal des Ver spannungszustandes bzw. der notwendigen Axialkraft zur Erzie lung der gewünschten Flächenpressung, die präzise und repro duzierbar sowie mit hoher Zuverlässigkeit und Qualität ein stellbar ist. Zu diesem Zweck stützt sich bei Verbindung der Aufnahme der Montagevorrichtung mit dem Elektrolysestack und einer Aktivierung der Hydraulikbaugruppe diese gegen die Druckplatte ab, wohingegen der Aktor die hydraulisch indu zierte Druckkraft in Axialrichtung gegen den Elektrolysestack aufbringt und diesen axial zusammenpresst, um die gewünschte Flächenpressung zu erzielen. Hierdurch wird der Gesamtverbund der Vielzahl von Zellen in dem Elektrolysestack für den Be trieb unter einem gewünschten Betriebsdruck des Elektroly seurs funktionsfähig gemacht. Dieser Verspannungszustand des Elektrolysestacks kann mittels geeigneter Verschraubung oder Fixierelementen beim Elektrolysestack fixiert werden und die Aufnahmen bzw. die Verbindungselemente der Aufnahme der Mon tagevorrichtung anschließend wieder gelöst, um die Montage vorrichtung von dem Elektrolysestack zu entfernen. Die Monta gevorrichtung muss hier vorteilhafterweise nicht dauerhaft dafür sorgen, die Flächenpressung zu erhalten und braucht nicht am Stack zu verbleiben. Sie kann anderen Verwendungen dieser Art zugeführt werden, d.h. die Montagevorrichtung kann für Einstellarbeiten bei der Erstmontage und Inbetriebnahme von Elektrolyseuren sowie für Service und Wartung an beste henden Elektrolyseuren eingesetzt werden.
Die Montagevorrichtung ist dabei insbesondere zur Montage ei nes Elektrolyseurs mit einer Anzahl von in axialer Richtung zueinander mittels eines Zentriergestänges zu einem Elektro lysestack zentriert gestapelter Elektrolysezellen konfektio niert und für eine lösbare Befestigung und Pressung anwend bar. Bei dieser Art von Elektrolysestacks weist das Zentrier gestänge üblicherweise eine Anzahl von achsparallelen Stangen aufweisen, die an der Peripherie des Elektrolysestacks - vor zugsweise symmetrisch - angeordnet sind, so dass ein passge nauer Eingriff und bedarfsweise Befestigung der Montagevor richtung erzielbar sind. Die Ankopplung über die Verbindungs elemente an der Peripherie der Druckplatte erleichtert den Zugang und die Handhabbarkeit erheblich und damit die Monta ge, den Betriebseinsatz und die einfache Demontage, nachdem die gewünschte Pressung aufgebracht wurde. Eine flexible An passung an verschiedene Geometrien des jeweiligen Zentrierge stänges ist mit der Montagevorrichtung möglich
Die Aufnahme weist daher vorteilhaft eine entsprechend der Konfiguration des Elektrolysestacks eine Anzahl von an der Peripherie der Druckplatte angeordneter Verbindungselemente auf. Diese Verbindungselemente sind zur lösbaren Verbindung mit dem Elektrolysestack ausgestaltet, so dass bei Aktivie rung der Hydraulikbaugruppe durch die Axialkraft die ge wünschte mechanische Pressung des Elektrolysestacks bewirkbar ist.
Die Zellen des Elektrolysestack sind dadurch untereinander sowohl für den Transport von druckbehafteten Fluiden abge dichtet und zugleich ist für eine gute elektrische Kontaktie rung von benachbarten Zellen gesorgt für die elektrische Spannungsversorgung über den Zellen im Betrieb. Dies ist von besonderem Vorteil bei der Anwendung in Druckelektrolyseuren mit hohen Betriebsdrucken von etwa 20 - 30 bar und darüber hinaus. Dabei ist durch den Einsatz der Montagevorrichtung mit der lösbaren Hydraulikbaugruppe eine besonders kompakte Bauweise des Elektrolyseurs realisiert, der Bauraum und damit Kosten spart.
Vorteilhafterweise weist bei der Montagevorrichtung die Auf nahme eine lösbare Schraubverbindung auf. Die Aufnahme ist insbesondere als Überwurfhülse mit Innengewinde ausgestaltet. Mit einer lösbaren Schraubverbindung erlaubt die Aufnahme der Montagevorrichtung die lösbare Verbindung der Montage vorrichtung zu dem Elektrolysestack zum Zwecke der Flächen pressung bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe. Es kommen auch andere Verbindungselemente in Frage, die je nach Ausge staltung des Elektrolysestacks eine Verbindung ermöglichen. Beispielsweise können Gewindestangen am Ende des Elektrolyse stacks vorhanden sein, die eine einfache lösbare Schraubver bindung mit einer innengewindetragenden Überwurfhülse oder mit einer Mutter oder mit einem ähnlich wirkenden lösbaren Verbindungselement erlauben.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Montagevorrich tung ist die Druckplatte derart ausgeführt ist, dass diese bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe das Festlager bildet, gegen die sich die Hydraulikbaugruppe abstützt. Dadurch wirkt die Axialkraft über den beweglichen Aktor auf den Elektroly sestack und drückt diesen entsprechend der Axialbewegung des Aktors um einen Stellweg zusammen, wodurch eine Flächenpres sung der Vielzahl von Zellen bewirkt ist. Das Festlager bil det den Fixpunkt und ruht.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung ist ein Druckmessge rät zur Einstellung der Axialkraft (F) über den hydraulischen Druck vorgesehen ist.
Dadurch ist eine präzise Überwachung des Pressvorgangs bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe über eine Druckanzeige ge geben und der gewünschte Pressdruck überwachbar und einstell bar. Der Druck ist proportional zur Axialkraft und damit zum Verstellweg bzw. Pressweg des Elektrolysestacks, der dieser Axialkraft über den Aktor ausgesetzt ist.
Weiterhin vorteilhaft ist eine Hydraulikpumpe zur Aktivierung vorgesehen, mittels derer Betriebsmittel förderbar ist. Das Betriebsmittel befindet sich dabei in einem Reservoir und wird bedarfsweise über die Pumpe unter Druck zum Aktor geför dert, um den Aktor mit hydraulischer Kraft in axialer Rich tung gegen den Elektrolysestack zu bewegen. Als Betriebs mittel wird ein Hydrauliköl eingesetzt.
Eine erfindungsgemäße Verwendung der Montagevorrichtung ist besonders vorteilhaft bei der Montage von Elektrolysezellen eines Elektrolyseurs. Besonders vorteilhaft ist die Verwen dung bei der Montage oder dem Service eines Druckelektroly seurs mit hohen Arbeitsdrucken im Betrieb von etwa 20 - 30 bar und darüber hinaus.
Eine besonders bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung ist gegeben bei Elektrolyseuren, bei denen eine Vielzahl von Elektrolysezellen in axialer Richtung zuei nander zentriert zu einem Elektrolysestack angeordnet werden, wobei die Hydraulikbaugruppe mit dem Elektrolysestack mecha nisch derart verbunden wird, dass bei Aktivierung der Hydrau likbaugruppe eine mechanische Pressung des Elektrolysestack durch eine Axialkraft bewirkt ist. Dies ist besonders Anwen dungsfall.
Hierbei wird in weiter bevorzugter Verwendung die Axialkraft derart eingestellt bis ein vorbestimmter Verspannungszustand durch die Flächenpressung der Elektrolysezellen (7) in dem Elektrolysestack erzielt ist.
In vorzugsweiser Verwendung wird der Verspannungszustand des Elektrolysestacks, insbesondere für den späteren Betrieb, fi xiert. Zur Fixierung werden eigens Feststellelemente am Elektrolysestack, beispielsweise Schrauben, eingesetzt. Die Montagevorrichtung selbst übt dagegen keine dauerhafte Fi xieraufgabe aus und kann vorteilhafterweise für andere Monta ge- und Servicearbeiten bei Elektrolyseuren eingesetzt wer den.
Hierzu wird in besonders bevorzugter Verwendung nach der Fi xierung des Verspannungszustands die mechanische Verbindung der Hydraulikbaugruppe von dem Elektrolysestack gelöst. Damit steht die Montagevorrichtung für die oben beschriebenen wei teren Anwendungen zur Verfügung.
In besonders bevorzugter Verwendung wird die Montagevorrich tung angewendet bei einem Elektrolysestack umfassend eine Vielzahl von Elektrolysezellen, die entlang der axialen Rich tung mittels eines Zentriergestänges dicht gestapelt sind.
Die Zellen werden bei der Montage des Elektrolyseurs sukzes sive auf dem Zentriergestänge axial aufgefädelt und gestapelt zu Segmenten und mehrere Segmente zu einem Stack auf dem Zentriergestänge zusammengeführt. Das Zentriergestänge um fasst beispielsweise mehrere Metallstangen, die Gewindeab schnitte aufweisen können, bevorzugt an deren Enden zur Ver spannungsfixierung. Auf diese Weise können beispielsweise 50 Elektrolysezellen axial zu einem Segment gestapelt sein und wiederum beispielsweise 5 Segmente zu einem Stack in axialer Richtung gestapelt sein, so dass ein solcher Elektrolysestack mithin beispielsweise 250 Zellen in einem axialen Gesamtver- bund umfasst. Die Zahlen sind nur beispielshaft und können je nach Auslegung und Konstruktion des Elektrolyseurs auch an ders ausfallen. Von besonderem Vorteil ist die große Flexibi lität bei der der Verwendung der Montagevorrichtung weitge hend unabhängig bzw. leicht anpassbar an eine spezifische konstruktive Auslegung und Gegebenheiten für unterschiedliche Designs von zu einem Elektrolysestack axial gestapelter Elektrolysezellen .
In besonders bevorzugter Verwendung weist das Zentrier gestänge eine Anzahl von achsparallelen Stangen auf, die an der Peripherie des Elektrolysestacks angeordnet sind. Das Zentriergestänge ist beispielsweise als eine Anzahl, insbe sondere vier, zylindrische Metallstangen ausgeführt, die für gute eine Stapelbarkeit einer Vielzahl von Elektrolysezellen bei gleichzeitiger mechanischer Stabilität in dem Zellenver bund sorgen. Die Stangen weisen insbesondere eine möglichst glatte - vorzugsweise polierte - Oberfläche auf, was das übereinander bzw. axial nebeneinander Stapeln bzw. das axiale Einfädeln der Zellen erheblich bei der Fertigung erleichtert. Dies kann an die Zellgeometrie angepasst sein. Beispielsweise sind hier vier achsparallele Stangen zu bevorzugen, wenn etwa die baugleichen Elektrolysezellen jeweils eine quadratische oder rechteckige Fläche senkrecht zur Stapelrichtung, mithin der Axialrichtung, bilden. Allerdings sind je nach Zellgeo metrie auch andere Konstruktionen hinsichtlich der Anzahl und Anordnung der Stangen des Zentriergestänges möglich.
In der nachfolgenden Figur wird beispielhaft eine erfindungs gemäße Montagevorrichtung sowie deren Verwendung bei einem Elektrolyseur skizziert. Es zeigt dabei die
FIG einen Längsschnitt durch einen Elektrolyseur mit mechanisch verbundener Montagevorrichtung.
In der Figur ist ein Elektrolyseur 3 dargestellt, der sich entlang einer Längsachse X erstreckt und an dieser linear ausgerichtet ist. Der Elektrolyseur 3 weist einen Elektroly- sestack 5 auf. Der Elektrolysestack 5 umfasst drei im wesent lichen baugleiche Unterbaugruppen, die Segmente 25, die ent lang der Längsachse X aufeinander folgend angeordnet sind. Jedes der Segmente 25 weist hierbei eine Vielzahl von entlang der Längsachse X gestapelten Elektrolysezellen 7 auf. Ein Segment 25 ist jeweils von einer Endplatten 29 axial aufwärts sowie eine Endplatte 29 axial abwärts begrenzt. Die Endplat ten 29 schließen die Elektrolysezellen 7 des jeweiligen Seg ments 25 ein und begrenzen diese Unterbaugruppe.
Auf diese Weise sind bei dem Elektrolyseur 3 beispielsweise fünfzig Elektrolysezellen axial zu einem Segment 25 gestapelt und wiederum beispielsweise fünf Segmente zu einem Elektroly sestack 5 in axialer Richtung gestapelt, so dass ein solcher Elektrolysestack 5 mithin beispielsweise 250 Zellen in einem axialen Gesamtverbund umfasst. Die Zahlen sind nur exempla risch und können je nach Auslegung und Konstruktion des Elektrolyseurs 5 auch anders gewählt werden. In der Figur sind daher aus Übersichtlichkeitsgründen drei Segmente 25 ge zeigt. Diese Auslegung ist aber im konkreten Anwendungsfall skalierbar und anpassbar an die jeweiligen Anforderungen.
Bei dem Elektrolysestack 5 ist die Vielzahl der Elektrolyse zellen 5 entlang der axialen Richtung mittels eines Zentrier gestänges 21 dicht gestapelt, so dass zusammen mit den End platten 29 ein Zellverbund als Teil des Elektrolysestacks 5 gebildet ist. Im Ausführungsbeispiel weist das Zentrierge stänge 21 vier achsparallele Stangen 23 auf, die an der Peri pherie des Elektrolysestacks 5 angeordnet sind. Dieser Zell verbund im Elektrolysestack 5 ist für den Betrieb des Elekt rolyseurs 3 druckdicht für das Arbeitsmittel und die Elektro lyseprodukte, etwa Wasser für die Wasserelektrolyse mit den Produktgasen Wasserstoff und Sauerstoff, auszuführen. Des Weiteren ist für den Betrieb eine sehr gute und vor allem gleichmäßige elektrische Kontaktierung zwischen den benach barten Elektrolysezellen 7 für eine verlustarme elektrische Reihenschaltung auszuführen. Der gesamte Elektrolyseur 3 ist über massive metallische End platten 29 des Elektrolysestack 5 auf einem Auflager 31, ei nem so genannten Loslager, gelagert, und entsprechend beweg lich bzw. verschiebbar entlang der Längsachse. Das Auflager 31 lässt hierbei axiale Verschiebungen des gesamten Elektro lysestacks 5 zu, wie sie etwa betriebsbedingt im Elektroly seur 3 durch temperaturbedingte Längenausdehnungen, oder, wie für die vorliegende Erfindung bedeutsam, unter Anwendung ei ner externen mechanischen Pressung des Elektrolysestacks 5 durch Beaufschlagung mit einer extern aufgebrachten Axial kraft F für die Erstmontage oder den Servicefall, je nach Be darf.
Um die erforderliche mechanische Pressung bedarfsweise und flexibel zu ermöglichen und für den Betrieb des Elektrolyse stacks 5 einzustellen, ist die Montagevorrichtung 1 entspre chend vorteilhaft konfektioniert: Die Montagevorrichtung um fasst hierzu eine Hydraulikbaugruppe 9 mit einer Druckplatte 11, mit einem Aktor 13 und mit einer Aufnahme 15 zur lösbaren Verbindung mit dem Elektrolysestack 5. Bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe durch die Axialkraft F ist die mechanische Pressung des Elektrolysestacks 5 bewirkbar. Dabei ist die Druckplatte 11 derart ausgeführt, dass diese ein Festlager 33 bildet, so dass bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe 9 sich die Hydraulikbaugruppe 9 gegen das Festlager 33 abstützt. Die Aufnahme 15 ist als lösbare Schraubverbindung in Form einer Überwurfhülse ausgeführt, die in ein entsprechendes Gewinde 35 des Elektrolysestacks 5 im montierten Zustand eingreift und dieses umschließt. Vorliegend ist die Aufnahme 15 eine Überwurfhülse mit entsprechendem Innengewinde ausgestaltet.
Es sind in der Montagevorrichtung 1 alternative Möglichkeiten von lösbaren Verbindungselementen und deren Anordnung für die Realisierung der Aufnahme 15 denkbar. Im Ausführungsbeispiel ist auf der Druckplatte 11 der Aktor 13 als ein Bestandteil der Hydraulikbaugruppe 9 zentral angeordnet und die Verbin dungselemente der Aufnahme 15, vorliegend als lösbare Schraubverbindung umfassend Überwurfhülsen, sind um den zent ralen Aktor 13 platziert sind. Dabei sind in der FIG bei der Aufnahme 15 die Verbindungselemente an der Peripherie der Druckplatte 11 symmetrisch platziert bzw. angeordnet, so dass ein passgenauer Eingriff bzw. eine lösbare Verbindung zu dem Zentriergestänge 21 des Elektrolysestacks 5 bereitgestellt ist, was besonders vorteilhaft ist für eine gleichmäßige Pressung und axiale Führung bei einem Eingriff.
Zur Drucküberwachung und Einstellung der gewünschten Axial kraft F über den hydraulischen Druck ist ein Druckmessgerät 17 vorgesehen. Eine Hydraulikpumpe 19 sorgt für das gewünsch te Druckniveau zur Aktivierung des Pressvorgangs und fördert unter Druck P das Betriebsmittel B, etwa ein Hydrauliköl, zum hydraulischen Vortrieb des Aktors 13. Auf diese Weise ist ei ne vorbestimmbare Axialverschiebung D1 des Aktors 13 bewirk bar, die proportional zur Axialkraft F bzw. dem Druck P ist, so dass bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe 19 durch die Axialkraft F eine vorbestimmte mechanische Pressung des Elektrolysestacks 5 bewirkt ist. Ist der gewünschte Verspan nungszustand des Elektrolysestacks 5 erreicht, so wird dieser Verspannungszustand am Elektrolysestack 5 fixiert und gehal ten. Typischerweise können Flächenpressungen im Bereich von etwa 10 -100 N / cm2 eingestellt werden, vorzugsweise etwa 40 - 60 N / cm2. Es können bedarfsweise auch größere Flächen pressungen angewendet werden.
Mit der Erfindung wird der Gesamtverbund aus der Vielzahl von Elektrolysezellen 7 in dem Elektrolysestack 5 für den Betrieb unter einem gewünschten Betriebsdruck des Elektrolyseurs 3 funktionsfähig und betriebsbereit mittels der Montagevorrich tung 1 eingestellt. Dieser Verspannungszustand des Elektroly sestacks 5 wird dabei mittels geeigneter Verschraubung oder Fixierelementen beim Elektrolysestack 5 fixiert und die Auf nahme 15 der Montagevorrichtung 1 anschließend wieder gelöst, um die Montagevorrichtung 1 von dem Elektrolysestack 5 zu entfernen. Die Montagevorrichtung 1 selbst muss hier im Wei teren nicht dauerhaft dafür sorgen, die Flächenpressung des Elektrolysestacks 5 zu erhalten bzw. diese zu fixieren Die Montagevorrichtung verbleibt nicht am Elektrolysestack 5, was sehr vorteilhaft ist. Sie wird anderen Verwendungen dieser Art zugeführt, d.h. die Montagevorrichtung 1 kann flexibel für Einstellarbeiten bei der Erstmontage und Inbetriebnahme von weiteren Elektrolyseuren, insbesondere aber auch für Ser- vice, Diagnostik des Verspannungszustands und Wartung an be reits im Betrieb befindlichen Elektrolyseuren 5 eingesetzt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Montagevorrichtung (1) zur Verwendung in einem Elektroly seur (3) zur mechanischen Pressung einer Vielzahl von in axi aler Richtung zueinander mittels eines Zentriergestänges (21) zentriert zu einem Elektrolysestack (5) angeordneter Elektro lysezellen (7) durch Aufbringen einer Axialkraft (F), umfas send eine Hydraulikbaugruppe (9) mit einer Druckplatte (11), mit einem Aktor (13) und mit einer Aufnahme (15), wobei die Aufnahme (15) eine Anzahl von an der Peripherie der Druck platte (11) angeordneter Verbindungselemente aufweist, zur lösbaren Verbindung mit dem Elektrolysestack (5) derart, dass bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe durch die Axialkraft (F) die mechanische Pressung bewirkbar ist
2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, wobei auf der Druck platte (11) der Aktor (13) zentral angeordnet ist und die Verbindungselemente der Aufnahme (15) um den zentralen Aktor
(13) platziert sind.
3. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei der Aufnahme (15) die Verbindungselemente an der Peripherie der der Druckplatte (11) symmetrisch platziert sind.
4. Montagevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die Aufnahme (15) eine lösbare Schraubverbin dung aufweist, die insbesondere als Überwurfhülse mit Innen gewinde ausgestaltet ist.
5. Montagevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die Druckplatte (11) derart ausgeführt ist, dass diese bei Aktivierung der Hydraulikbaugruppe (9) das Festlager bildet, gegen die sich die Hydraulikbaugruppe (9) abstützt.
6. Montagevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei ein Druckmessgerät (17) zur Einstellung der Axialkraft (F) über den hydraulischen Druck vorgesehen ist.
7. Montagevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei eine Hydraulikpumpe (19) zur Aktivierung vor gesehen ist, mittels derer Betriebsmittel (B) förderbar ist.
8. Verwendung einer Montagevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei der Montage von Elektrolysezel len (7) eines Elektrolyseurs (3).
9. Verwendung nach Anspruch 8, der eine Vielzahl von Elektro lysezellen (7) in axialer Richtung zueinander zentriert zu einem Elektrolysestack (5) angeordnet werden, wobei die Hyd raulikbaugruppe (9) mit dem Elektrolysestack (5) mechanisch derart verbunden wird, dass bei Aktivierung der Hydraulikbau gruppe (9) eine mechanische Pressung des Elektrolysestack (5) durch eine Axialkraft (F) bewirkt ist.
10. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Axialkraft (F) derart eingestellt wird, bis ein vorbestimmter Verspan nungszustand durch die Flächenpressung der Elektrolysezellen (7) in dem Elektrolysestack (5) erzielt ist.
11. Verwendung nach Ansprüche 10, bei der der Verspannungszu stand des Elektrolysestacks (5) fixiert wird.
12. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, bei der nach Fixierung des Verspannungszustand die mechanische Verbindung der Hyd raulikbaugruppe (1) von dem Elektrolysestack (5) gelöst wird.
13. Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, angewendet bei einem Elektrolysestack (5) umfassend eine Vielzahl von Elektrolysezellen (7), die entlang der axialen Richtung mit tels eines Zentriergestänges (21) dicht gestapelt sind.
14. Verwendung nach Anspruch 13, bei der das Zentriergestänge (21) eine Anzahl von achsparallelen Stangen (23) aufweist, die an der Peripherie des Elektrolysestacks (5) angeordnet sind.
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