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DIE SMOLCIC INTERVIEWS | Teil 1 ÜBER DIE TECHNIK DER MOBILEN ELEKTROLYSE

enXpress: Sascha, danke, dass Du Dich und Dein Wissen zur Verfügung stellst. Du bist sehr engagiert tätig im Bereich der regenerativen Energien und beschäftigst Dich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung von Elektrolysesystemen. Vor uns steht ein kleiner, handlicher Koffer, in dem jede Menge Technik steckt, mit dem aus Strom und Wasser ein hochwertiges Gas produziert werden kann, das völlig ohne Abgase verbrennt. Wer braucht so etwas?

Den Koffer braucht jeder, der multifunktional arbeiten möchte, der eine kompakte Einheit haben möchte, also jeder, der gedenkt, nicht einen großartigen Aufbau zu machen, der viel Platz wegnimmt. Das heißt, will jemand zum Beispiel im Auto Sprit sparen, bietet der Koffer die Möglichkeit, durch den Anschluss an ´s Bordnetz, das Gas dementsprechend zu liefern – ohne großartige Einbauten, bis auf die elektrische Zuleitung und den Gasschlauch mit Kupplung. Das sind einfache Umbauten, die schnell rückgängig zu machen sind, die keine größeren Eingriffe erfordern. Wenn man den Koffer nicht im Auto braucht, kann man ihn für Löt- und Schweißarbeiten nehmen oder man kann auch an der heimischen Heizung direkt in den Brennprozess reingehen und dort vor den Düsen das normale Brenngas anreichern, um die Flamme einfach ein bisschen heißer zu machen, um einen höheren Wirkungsgrad der Heizung zu erzielen. So kann man das Gerät multifunktional nutzen, ohne speziell für eine Anwendung etwas bauen zu müssen.
Der Koffer ist auch gut für Leute, die zweifeln, ob das funktioniert. Hier könnte man zum Beispiel hingehen und sagen, „bau Dir per Anleitung die Gaszuleitung ein“ und man den Leuten den Koffer für einen Betrag X auch leihweise überlässt, dass die erst mal testen können – funktioniert das bei mir oder funktioniert das bei mir aus welchen Gründen auch immer nicht, je nachdem, wie die Motorelektronik mitspielt. Das ist von Auto zu Auto unterschiedlich. Ob älter, neuer, Diesel, Benziner etc. Das sind die unterschiedlichsten Faktoren und wenn die Faktoren passen, dann kommt dann dementsprechend der Einspareffekt durch das Oxyhydrogen zustande und dann kann derjenige, der das System getestet hat, selber entscheiden, will ich so einen Koffer käuflich erwerben oder ihn mir bauen oder sagt er schlicht und ergreifend „ne, das ist nichts für mich“ und gibt den Koffer wieder zurück.

enXpress: Kannst Du das mal in einfachen Worten umreißen, wie das Gerät vom Stromeingang bis hin zum nutzbaren Gas genau funktioniert?

Das kommt darauf an, wie man den Koffer betreibt, ob man ihn mit dem eingebauten Netzteil betreibt, dann fängt man beim Netzteil an, oder ob man ihn im Auto betreibt, dann fängt man mit der Zuleitung vom Auto an. Die Zuleitung geht dann ins Relais. Das Relais wird angesteuert von verschiedenen anderen Sachen, das heißt also, wir haben ja verschiedene Sicherungen drin, die entweder das Relais einschalten oder den Stromfluss unterbrechen und damit das Relais ausschalten. Das heißt also, da ist ein Einschalter, mit dem man das ganze Gerät über das Relais schon mal manuell einschaltet, dann ist da ein Druckschalter, das heißt, wird ein gewisser Druck in der Gasleitung erreicht, öffnet der Stromkreis und das Relais schaltet nicht mehr durch. Oder, wird die Zelle aus irgendeinem Grund zu heiß, öffnet der Stromkreis ebenfalls und das Relais schaltet wieder nicht mehr durch und die ganze Zelle wird gestoppt. Und ganz wichtig, der so genannte Batterie-Guard. Der bestimmt beim Betrieb in einem Auto, dass das Gerät nur bei laufendem Motor funktioniert, sprich, der Stromkreis ist in dem Moment geschlossen, wo der Ladestrom da ist – der liegt ja höher als der Endstrom der Batterie – und sobald der Ladestrom weg ist weil der Motor aus ist, spricht der Batterie-Guard an und öffnet auch wieder den Stromkreis zum Relais und das Relais schaltet dann nicht mehr durch, wodurch das Gerät automatisch abschaltet.
Das war dann schon fast die Stromseite. Wenn also alles ok ist für das Relais, darf der Strom weiter in Richtung Elektrolysezelle, muss aber zuvor noch durch das PWM, also den Pulsweitenmodulator. Damit werden die Ampere geregelt, die maximal in die Zelle reingehen. Bei diesem Koffer benutzen wir 40-Ampere-PWMs, das heißt also round about wäre es bei der Nutzung im Auto möglich, 40 Ampere von der Batterie zu ziehen, sprich bei Ladestrom 14 Volt kann man sich´s ausrechnen 14 Volt mal 40 Ampere sind round about 560 Watt, die man von der Board-Elektrik wegziehen kann für die Elektrolysezelle als Maximum, wenn man das PWM bis Anschlag aufdreht.
Bei der Nutzung des eingebauten Netzteils sieht das wieder anders aus, da begrenzt das Netzteil selbständig. Wir haben uns ganz allgemein dafür entschieden, da wir die Zelle im Slow-Modus laufen lassen wollen, dass sie keiner großen Belastung unterliegt, sie immer nur ungefähr im 50-Prozent-Bereich laufen zu lassen, das heißt, das Netzteil ist dazu in der Lage, die Zelle auf etwa 400 Watt zu bringen. Wenn das Netzteil auf 13,8 Volt eingestellt ist, läuft das teilweise bis 32 Ampere Maximum hoch, wenn man sie voll braucht. Das läuft ja dann auch über das PWM und somit kann man dann den Strom für die Zelle steuern. Direkt nach dem PWM läuft das Ganze noch durch den Wattmeter, das heißt, da kriegt man direkt angezeigt, wie viel Volt und Amper in der Leitung fließen und das Wattmeter errechnet automatisch die Watt und die werden einem per Display angezeigt, wie viel Watt Leistung die Zelle dann selber zieht. So hat man den Überblick darüber, was da in jedem Augenblick von der Stromaufnahme her passiert, wodurch man weiß, wie viel Gas herauskommt.
Das Netzteil transformiert den Strom von 230 Volt Wechselstrom auf nominell 12 Volt Gleichstrom runter bzw. eben 13,8 Volt – da haben wir festgestellt, das ist das Maximum, was das Gerät liefert, wenn man es auf Anschlag einstellt. Das machen wir auch, damit wir mit dem Strom vom Netzteil in etwa gleich liegen mit dem Ladestrom vom Auto, dass das Ganze harmonieren kann, dass die ganzen Sicherungen immer gleich ansprechen.

enXpress: Und wie funktioniert das Umswitchen zwischen Autobetrieb und Netzbetrieb im Moment?

Im Moment funktioniert das, indem wir die Stecker – wir haben ja diese kleinen TX-60-Stecker – indem wir die einfach umstecken. Der Stecker wird dann im Koffer vom Netzteil abgezogen und wird an die Netzleitung angesteckt, die zum Auto geht. Das ist der einfachste Weg. Zu einem späteren Zeitpunkt soll an der Stelle dann ein Switch-Schalter rein, wo einfach alles angeschlossen ist, wo man ´ne so genannte Oder-Schaltung hat, das heißt, ist der Schalter in die eine Richtung gedreht, geht er auf die Batterie-Seite im Auto, und ist der Schalter auf die andere Seite gedreht, ist das Netzteil geschaltet. Es muss also entweder das eine oder das andere geschaltet sein. Beide Seiten zusammengeschaltet, das könnte Irritationen geben. Das war die elektrische Seite.

enXpress: Ok, nach dem Wattmeter geht der elektrische Strom zu guter Letzt in die Elektrolysezelle, in der sich Wasser befindet.

Richtig, und hier wird dann das Wasser aufgespalten in Wasserstoff-Sauerstoff-Mischgas. Das geht dann aus der Zelle raus, durch den so genannten Catch-Tank durch, raus, durch ein Sicherheitsventil in den Bubbler rein. Das ist ein so genanntes Rückschlagventil, das den Gasfluss nur in eine Richtung ermöglicht – dient auch der Sicherheit, sodass wenn man die Zelle abschaltet, fängt die an, einen leichten Unterdruck aufzubauen und würde ohne dem Ventil Wasser aus dem Bubbler ziehen und der wäre dann irgendwann leer. Das wäre nicht in unserem Sinne, denn das Ding soll einfach funktionieren, ohne dass man sich Gedanken machen muss, ohne dass man bei jedem Neustart der Zelle wieder alles neu kontrollieren muss, ob der Füllstand im Bubbler stimmt, und, und, und. Der Bubbler gehört zur Sicherheitsgruppe und funktioniert nur wie er soll, wenn ausreichend Wasser drin ist. Das heißt, sollte mal aus irgendeinem Grund der nachgeschaltete Arestor versagen, könnte der Bubbler notfalls auch eine Rückzündung abfangen. Gut, wir haben jetzt noch nicht den Fall gehabt, dass bei normalen Arbeiten der Flammenarestor versagt, der arbeitet sehr zuverlässig, dementsprechend stellt sich so eine Problematik eigentlich nicht dar, aber die Sachen sind so ausgelegt, dass sie durchaus nicht explodieren sondern so etwas abfangen können – auch von der Stabilität her.

enXpress: Ok, das Gas ging also vom Catch-Tank durch das Rückschlagventil in den Bubbler, was passiert dort?

Im Bubbler sitzt unten die Sprudlerdüse, wo das Gas durchs saubere Wasser fein versprudelt wird. Oberhalb des Wasserspiegels sitzt dann noch ein so genannter Fangschwamm, der verhindert, dass einfach zu viel feuchtes Gas weitergeht, dass eben nicht zu viel Feuchtigkeit in den Flammenarestor wandern kann, dass das Gas eben wieder ein Stück weit getrocknet wird. Dann geht das Gas weiter – durch einen normalen Pneumatik-Schlauch – durch den Arestor, bzw. stopp, geht nicht direkt durch den Arestor, sondern erst mal durch ein T-Verbindungsstück, an dem an einer Seite ein Druckmanometer sitzt, wo man als Nutzer nochmal den Druck überprüfen kann, der am Drucksensor eingestellt wurde, und auf der anderen Seite des T-Stücks sitzt ein Sensor, der bei zu hohem Druck dafür sorgt, dass das Gerät über das Relais – wie bereits angesprochen – ausgeschalten wird.

enXpress: Wie hoch ist der Druck eingestellt?

Der Druck ist einzustellen – sinnigerweise – bei 0,4 bar, das ist relativ niedrig, aber es hat sich in der Praxis gezeigt, dass wenn wir mit der Flamme arbeiten, also wenn wir löten und so weiter, dass alles, was über 0,5 bar geht, da weht es jedem die Flamme aus, weil der Druck zu groß wird, die Flamme hebt sich zu weit von der Düse ab und irgendwann reißt das Ganze ab und die Flamme weht sich schlicht und ergreifend selber aus. Das heißt also für normale Anwendungen brauchen wir einfach nicht mehr Druck. Das dient dann auch der Sicherheit, auch, damit man die Zelle nicht mit unnötig viel Druck überlastet.
Wir haben ja schon Fälle gehabt am Anfang, wo einige Leute sich die Zelle einfach in ein Köfferchen gebaut haben, waren keinerlei Sicherungen drin, haben die im Auto gehabt, haben die abgezogen, also vom Gas her – da war dann auch ein Verschlussventil drin – aber haben die Zelle vergessen auszumachen. Da ist die Zelle hochgelaufen, bis irgendetwas nachgegeben hat. Gut, in dem einen Fall war das nicht die Zelle selber, die nachgegeben hat – Dichtungen und alles haben durchaus den Druck gehalten; allerdings muss ich dazu sagen, der Druck ging bis über 10 bar hoch, was hier kein Mensch braucht – und letztendlich ist irgendwann ein Schlauch geborsten, der nicht für diesen Druck ausgelegt war.
Und das ist der Punkt – darum baue ich eben diese Sicherungen ein, dass die im Zweifelsfall eben ansprechen können, dass so etwas halt nicht passiert. Weil das kann dann Schäden verursachen, wenn das Gas unter höherem Druck irgendwo in ´ner gewissen Menge vorhanden ist und es würde zu irgendeiner Entzündung kommen. Kann Gehörschäden verursachen und teilweise halt auch andere Schäden. Das muss nicht sein.

enXpress: Ok, an einer Öffnung vom T-Stück fließt das Gas rein, an einem anderen sitzt der Druckmesser, an der nächsten Öffnung der Drucksensor und an der vierten und letzten fließt das Gas raus zum Flammenarestor. Nach dem Arestor, was passiert mit dem Gas?

Nach dem Arestor haben wir noch ein Absperrventil, sodass man hier einfach zu oder auf machen kann. Wenn man das Absperrventil einfach zumacht und man die Zelle vorher zum Beispiel über den Ein-/ Ausschalter nicht abgeschaltet hat, erhöht sich der Druck so lange, bis der maximal eingestellte Druck erreicht ist, und dann geht das Gerät eben automatisch aus. Es geht dann erst wieder an, wenn der Druck wieder unterschritten ist, wenn also der Schalter am Drucksensor den Stromkreis zum Relais wieder schließt.

enXpress: Das Absperrventil sitzt somit an der Stelle, wo der Schlauch das Gerät verlässt und das Gas dann einer beliebigen Anwendung zugeführt werden kann.

Ja, auch wieder über den Pneumatik-Schlauch. So kann man das entweder dem Auto zuführen oder eben einem Handstück, wenn man Lötarbeiten machen will, wo eine entsprechend gewählte Düse dran ist, oder eben einer anderen Anwendung…

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Das Interview mit Saša Smolčić entstand im Juni 2015 und wird als erster von mehreren Teilen einer Serie mit unterschiedlichen Schwerpunkten veröffentlicht. Die nächste Folge erscheint hier.

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