Wasserstoff
23.08.2016

Sicherheit: Forscher untersuchen Wasserstoff in Erdgasleitung

Foto: Bilfinger SE
Umgewandelt in Wasserstoff könnte Grünstrom im Erdgasnetz gespeichert werden.

Die Umwandlung von Grünstrom in Wasserstoff könnte den Durchbruch bei der Energiewende bringen. Auf diese Art ließe sich Ökostrom im Erdgasnetz massenhaft speichern. Forscher prüfen nun, wie die Rohre auf das grüne Gas reagieren.

Umgewandelt in Wasserstoff könnte überschüssiger Wind- und Sonnenstrom theoretisch problemlos im Erdgasnetz gespeichert werden. Allerdings unterscheidet sich Wasserstoff in bestimmten Eigenschaften von Erdgas. Wasserstoff könnte Risse und Brüche in den Rohren verursachen. Wie sicher die Speicherung von Wasserstoff im Erdgasnetz tatsächlich ist, sollen Forscher vom Freiburger Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik innerhalb der kommenden vier Jahre untersuchen.

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„Unsere Expertise ist gefragt, um den Einfluss von Wasserstoff auf die Festigkeitseigenschaften der Werkstoffe, die in Rohrleitungen verbaut sind, zu bewerten und sie für den zukünftigen Betrieb mit wasserstoffhaltigen Gase zu priorisieren“, sagt Fraunhofer-IWM-Projektleiter Wulf Pfeiffer. Bundesforschungsministerin Johanna Wanka (CDU) fördert das insgesamt knapp zehn Millionen teure Vorhaben mit einer Million Euro. Es ist Teil des Projekts Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany (Hypos).

 

Praxis und Simulation

Die Freiburger-Fraunhofer-Wissenschaftler bauen zur Untersuchung der Sicherheit ein Zentrum mit neuen Testanlagen. Darin soll geprüft werden, wie die Leitungen auf den unter extremen Druck gespeicherten Wasserstoff reagieren. Neben dem Praxistest simulieren die Forscher verschiedene Szenarien an ihren Computern.

Fehlende Speicher sind die Achillesferse der Energiewende. In den windigen Herbstmonaten wird in Ostdeutschland mehr Ökostrom produziert als das Netz aufnehmen kann. Die massenhafte Speicherung ist bislang kaum möglich. Die Umwandlung von Wind- und Sonnenstrom in Wasserstoff und die anschließende Speicherung im Erdgasnetz könnte Abhilfe schaffen. In Form von Gas ließe sich der überschüssige Ökostrom problemlos transportieren. So könnte es beispielsweise auch als Kraftstoff für elektrische Brennstoffzellen-Autos eingesetzt werden – oder zum Heizen.

Als Beimischung zu Erdgas kann grüner Wasserstoff schon heute in Gasetagenheizungen verheizt werden. Beispielsweise bieten der Münchner Energieversorger Greenpeace Energy als auch der Essener Versorger Eon einen Gastarif mit einem Windgas-Anteil von bis zu 15 Prozent, also grünem Wasserstoff, der aus Windstrom gewonnen wird. Mit knapp 5,4 beziehungsweise 6,3 Cent pro Kilowattstunde sind die Kosten mit denen für herkömmliches Erdgas vergleichbar.

 

Heizen mit grünem Wasserstoff

Hierbei sind Sicherheitsbedenken schon weitestgehend aus dem Weg geräumt. Eine Beimischung von zehn Prozent ist nach Angaben des Deutschen Vereines des Gas- und Wasserfaches (DVGW) „problemlos möglich“. Damit ist das Ende der Fahnenstange vermutlich aber noch nicht erreicht. In „zahlreichen Labor- und Prüfstandtests seien sogar schon Beimischungen von 30 bis 55 Prozent Wasserstoff nachgewiesen worden, teilt der DVGW gegenüber bizz energy mit. Auch dann hätten Haushaltsgasgeräte „ohne sicherheitsrelevante Einschränkungen einwandfrei funktioniert.“

Außerdem forschen verschiedene Verbände und Gasversorger an der Gasbeschaffenheit für die industrielle und gewerbliche Nutzung. Die Ergebnisse sollen Mitte 2017 vorliegen.

 

Jana Kugoth
Keywords:
Power-to-gas | Windstrom | Wasserstoff | Speicher | Ökostrom | Sicherheit | Fraunhofer IWM
Ressorts:
Technology | Markets

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