Es besteht dennoch Untersuchungsbedarf bei Gasströmungswächtern in den Bereichen Schließvolumenstrom, absicherbare Länge und Überströmmenge, doch grundlegend kann bei einer anvisierten H2-Konzentration von 10 Vol.-% im Erdgasnetz von einer Toleranz bei Armaturen und Hausinstallationen ausgegangen werden.
BHKW: Technisch ist Zumischung kein Problem
Eine Zumischung von 10 Vol.-% H2 zum Brenngas wird für BHKW im Bestand als technisch problemlos beherrschbar eingeschätzt.
Im Einzelfall ist die Eignung der Geräte (Spezifikationen) unter Berücksichtigung der verteilten Grundgase (Erdgas) zu prüfen.
Hieraus kann Bedarf für technische Anpassungen (z. B. Motormanagement) oder eine Einschränkung der maximal zulässigen H2-Konzentration (z. B. bei sehr hoher Anzahl installierter sensibler BHKW) resultieren.
Die Hersteller sind gefordert, in Zukunft noch flexiblere Motoren zu entwickeln, was auch für die erwarteten H2-unabhängigen Schwankungen der Gaszusammensetzung erforderlich ist.
Atmosphärische Brenner: Zumischung ins Erdgasnetz wahrscheinlich ohne Anpassung möglich
Im GERG-Projekt "Domhydro" (GERG Europäische Vereinigung von Gasforschungsinstituten) sowie im E.ON-Projekt "Hygrid" laufen derzeit Praxistests zu Auswirkungen von Erdgas-H2-Gemischen hinsichtlich Leistung, Emissionen und Sicherheit.
Erst nach Abschluss der Projekte liegt ein belastbarer Wissensstand vor. Wahrscheinlich können aber nach derzeitigen Erkenntnissen atmosphärische Brenner bis 10 Vol.-% H2 ohne Anpassungsmaßnahmen eingesetzt werden.
Gebläsebrenner: Voraussichtlich ist das Zumischen ins Erdgasnetz hier durchführbar
Hersteller von Gasendgeräten im Haushaltsbereich müssen sicherstellen, dass alle in Verkehr gebrachten Geräte einen sicheren Betrieb mit Gasen nach DVGW-Arbeitsblatt G 260 gewährleisten (Gasgeräterichtlinie).
Entsprechend der DIN EN 437 ist für die Gruppe Erdgas H ein Prüfgas (G 222) mit einem H2-Anteil von 23 Vol.-% vorgeschrieben. Dieser Test mit dem Prüfgas G 222 ist allerdings normativ als Kurzzeittest konzipiert (zur Überprüfung der Rückschlagneigung von Gasbrennern). Er lässt keine direkten Aussagen zur Langzeiteignung der Geräte für H2-reiche Gase zu.
Im häuslichen Bereich sind deshalb für diese Gerätetechnik die Zumischgrenzen noch in der Praxis zu bestätigen. Ein Anteil von 10 Vol.-% H2 kann jedoch voraussichtlich ohne technische Anpassungen erreicht werden.
Im industriellen Bereich müssen Gasgeräte der Industriekunden und die Anwendungsprozesse erfasst sowie die möglichen Auswirkungen von H2 auf die Brennereinstellungspunkte (Emission, Wirkungsgrad) analysiert werden.
Praxisuntersuchungen für konkrete Anwendungsmodelle sind in diesen Bereichen notwendig. Bei Zumischkonzentrationen ab 10 Vol.-% H2 ins Erdgasnetz sollte ein Feldtest mit hoher Geräteanzahl und Variation durchgeführt werden.
Stirlingmotoren (Mikro-BHKW): Weitere Entwicklungen sind nötig um problemlose Beimischung ins Erdgasnetz zu gewährleisten
Derzeit sind vier Stirlingmotoren verschiedener Hersteller auf dem Markt verfügbar, allerdings mit sehr geringer Marktdurchdringung (Feldtestphase).
Bei brenntechnischen Untersuchungen mit Methan (CH4) nach DVGW-Arbeitsblatt G 20 (100% CH4) und G 222 (23 Vol.-% H2) traten Funktionsstörungen beziehungsweise Wirkungsgradreduzierungen auf.
Die Entwicklung sollte dahin gehen, dass Mikro-BHKW auf Basis von Stirlingmotoren zukünftig eine höhere Toleranz gegenüber H2 erreichen. Aufgrund des Prinzips der äußeren Verbrennung müssten Stirlingmotoren unempfindlicher auf wechselnde Gasbeschaffenheiten reagieren als etwa Otto- und Dieselmotoren mit innerer Verbrennung.
Frage zum Artikel
