Der umweltfreundlich aus Wind- oder Sonnenenergie erzeugte grüne Wasserstoff für die Versorgung der Anlage im niederländischen Projekt wird durch den Netzbetreiber über eine bestehende, reguläre Erdgasleitung bereitgestellt. So wird hier ebenfalls aufgezeigt, dass sich das vorhandene Gasnetz zum Transport von Wasserstoff eignet. Gatter 3 Technik, ein Energiedienstleister mit Sitz in Holzwickede, Spezialist für die Bereiche Marktraumumstellung, E-Mobility, Glasfaserausbau, Wasserstofftechnik und Zählerservice, plant in der Unternehmenszentrale Holzwickede einen Technology-Showroom, in dem unter anderem eine heizende „Hydra“ fachspezifische Besuchergruppen an die neue Wasserstoff-Technologie heranführt.
Im Prinzip laufen die Versuche, die Feldtests, aber auch Forschung und Entwicklung darauf hinaus, in Schritten Wärmeerzeuger zu entwickeln, die von 0 bis 100 Prozent Wasserstoff fahren können. Flammenüberwachung, Düse, Dichtungen – all das muss mit Wasserstoff funktionieren. Die Industrie will hier rasch zu Ergebnissen kommen, um solche wasserstoffresistenten Komponenten bei Bedarf später in vorhandene Anlagen einsetzen zu können.
So einfach wie möglich
„Wenn Sie eine Quartierslösung auf Wasserstoffbasis aufbauen, ist es illusorisch zu hoffen, dass die Eigentümer und Betreiber ihren vielleicht fünf, sechs oder acht Jahre alten Erdgaskessel gegen einen H2-Kessel tauschen. Das funktioniert nicht. Entweder Sie als Hersteller, im Verbund mit dem Netzbetreiber, bezahlen ihn oder Sie rüsten um. Also müssen wir, wie jetzt bei der Marktraumumstellung von L- auf H-Gas, mit wenigen Eingriffen den neuen Energieträger für ältere Kessel einsetzbar machen. Wir wollen gerüstet sein, sollte Wasserstoff eine Alternative werden“, hatte Jürgen Jahn, heute im Ruhestand, ehedem Leiter Produktmanagement bei Remeha, zu den Schwerpunkten der Entwicklung von Wasserstoff-Wärmeerzeugern gesagt.
Erdgas-Brennwertkessel müssten H2-ready, also auch wasserstofftauglich sein. „H2HoWi“ untersucht, ob Netz und Geräte das erlauben beziehungsweise was zu tun ist, damit Netz und Geräte das erlauben. Der Knackpunkt: Wasserstoff ist das Element mit der geringsten atomaren Masse. Auf seiner Außenschale kreist nur ein einziges Elektron. Deshalb kann sich H2 mit einer Dichte von nicht mal 0,1 kg/m3 durch engste Spalten und beinahe jede erdgas- und luftdichte Verbindung zwängen (zum Vergleich: Erdgas ca. 0,8 kg/m3, Luft ca. 1 kg/m3).
Was zu untersuchen ist
Das Gros der Untersuchungen betrifft das Rohrnetz im Bestand und dort das eventuell vorgeschädigte Material selbst (Risse und Riefen) wie auch die Schweißnähte. Der niederländische Netzbetreiber Nederlandse Gasunie berichtete kürzlich von seinen praktischen Erfahrungen bei der Umnutzung einer Erdgasleitung für den Wasserstofftransport. Ganz besonders stand hier die Rissfortschrittsgeschwindigkeit im Vordergrund. Wie schnell breitet sich ein zwei oder drei Millimeter tiefer Innenriss in einem Rohr mit 14 mm Wanddicke bis zum Durchbruch aus? Und zwar bei wechselnden Belastungen in Form von Druckschwankungen von ±10 Prozent um den Mittelwert von 60 bar in einer Hochdruckleitung.
Den Messungen nach dürfte sich der Einschnitt in 100 Jahren gerade mal um weniger als einen halben Millimeter vertiefen. Die Gasunie geht deshalb davon aus, dass trotz einer Dauerbelastung durch Druckwechsel das Wachstum dieser Risse gerade mal um 0,01 Mikrometer pro Belastung beträgt, sich mithin die Schadstelle erst nach 100.000 Belastungswechseln um 1 mm vertieft hat.
Die Bearbeiter der Untersuchung schauten sich ebenfalls aufmerksam die Schweißverbindungen an, denn Schweißen ist ein Prozess, bei dem eigentlich immer Ungänzen auftreten. Die Ungänze, ein Begriff aus der Material- und Prüftechnik, beschreibt allgemein eine Fehlstelle, wie den Riss, einen Lunker, eine Aufdickung, jedenfalls eine Abweichung vom normkorrekten Gefüge. Für den Erdgastransport tolerieren die Normen und die DVGW-Richtlinien Ungänzen in einem ganz bestimmten Umfang. Den Gasunie-Analysen nach verhalten sich wasserstoffbeaufschlagte Rohrleitungen und Verbindungen im Großen und Ganzen nicht anders als erdgasbeaufschlagte.
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