Wasserstoffeinspeisung ins Erdgasnetz

Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt

Neben dem Stromnetzausbau erfordert der Zuwachs erneuerbarer Energien im Rahmen der Energiewende Optionen zur Speicherung des schwankenden Stromaufkommens aus regenerativen Quellen. Hier können Power-to-Gas, die Umwandlung von regenerativ erzeugtem Strom in Wasserstoff und die direkte saisonale Speichermöglichkeit und Verteilung in der bestehenden Erdgas-Infrastruktur einen Beitrag zur Umgestaltung des Energiesystems leisten. Aufgrund seiner großen Kapazität ist das 500.000 km lange Erdgasnetz in Deutschland für die Aufnahme und Speicherung von Wasserstoff aus erneuerbarem Strom grundsätzlich geeignet. Der Wasserstoff­toleranz des deutschen Erdgasnetzes kommt damit eine entscheidende Bedeutung für die Einbindung von Ökostrom ins Gasnetz zu.

Vor diesem Hintergrund kommt eine auf der gat 2015 in Essen vorgestellten Studie zu dem Ergebnis, dass die bestehende Erdgasinfrastruktur für Wasserstoffbei­mischungen im einstelligen Prozentbereich von bis zu 10 Volumen-% grundsätzlich geeignet ist.

In dem von E.ON und dem DVGW verantworteten Projekt, wurden dem Erdgas in einem Erdgasverteilnetz der Schleswig-Holstein Netz AG mit seiner bestehenden Infrastruktur und Gerätetechnik über mehrere Monate steigende Anteile an Wasserstoff zugemischt.

Das DVGW-Forschungsprojekt „Ermittlung der Wasserstofftoleranz der Erdgasinfrastruktur und assoziierten Anlagen“ überprüfte das Polyethylen-Netz vor und während der Einspeisung ohne feststellbare Auffälligkeiten. Die Einspeisung erfolgte bei fluktuierender Erdgasabnahme in mehreren Stufen von 4, 6,5 und 9 Volumen-% Wasser­stoff­beimischung. Durch begleitende Messungen an Kundenanlagen konnten die Wasserstoffkonzentration und Abgaszusammensetzung am jeweiligen Gasgerät erfasst werden.

Ergebnisse

Die Gesamtheit der Kohlenstoffmonoxid-Messergebnisse blieb praktisch unverändert und liegt in dem Bereich, der durch die Schornsteinfegerstatistik der letzten Jahre ausgewiesen wird. Im Ergebnis brachten die Untersuchungen keine Hinweise für Einschränkungen der zulässigen Grenzen für die Wasserstoffeinspeisung, die in den DVGW-Arbeitsblättern G 260 und G 262 geregelt sind. Weitere Untersuchungen sind derzeit Gegenstand von Folgeprojekten. Einen Studienvorbericht gibt es unter http://www.energie-wasser-praxis.de/fileadmin/Bilder/ewp/10_2015/Nitschke_Kowsky_ewp_1015.pdf.

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