Innovationsprojekt von Avacon und DVGW
Erstmals 20 Prozent Wasserstoff im deutschen Gasnetz
Im Dezember startet die E.ON-Tochter Avacon mit der stufenweisen Beimischung von Wasserstoff in einem Teilnetz in Sachsen-Anhalt. Das Gemeinschaftsprojekt von Avacon und dem DVGW soll zeigen, dass es möglich ist, deutlich mehr Wasserstoff als bislang vom DVGW vorgesehen ins Gasnetz einzuspeisen.
Geräte und Anlagen müssen für das Projekt, das Avacon mit dem Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) durchführt, nicht verändert werden. Die Ergebnisse des Projektes dienen als Vorbild für den zukünftigen Einsatz von Wasserstoff in Gasverteilnetzen.
Laboruntersuchungen zeigen, dass sich viele Geräte in den Haushalten mit bis zu bis 30 Prozent Wasserstoffbeimischung betreiben lassen. Im Rahmen der Zulassung werden alle Geräte mit Prüfgas, das bereits 23 Prozent Wasserstoff enthält, getestet. Diese Laborergebnisse sollen im Gemeinschaftsprojekt durch die Erfahrungen aus dem Einsatz in der Praxis untersetzt werden.
»Grüner Wasserstoff ist auf dem Weg zur klimaneutralen Energieversorgung unserer Auffassung nach unverzichtbar. Mit innovativen Projekten wie diesem wollen wir demonstrieren, dass unsere Netze Grünes Gas sowohl effizient als auch in relevanten Mengen aufnehmen können. Damit unterstreichen wir den nachhaltigen Wert der Verteilnetze als Schlüssel für eine CO2-freie Energieversorgung«, erklkärt Avacon-Technikvorstand Dr. Stephan Tenge zum Ziel des Projektes. »Wir demonstrieren in der Praxis, dass die vorhandene Gasinfrastruktur ebenso wie die Mehrzahl der Anwendungen fit für Wasserstoff und ein unverzichtbares Asset sind, um Deutschland in eine Wasserstoff-Wirtschaft zu führen und klimaneutral zu machen«, so Prof. Dr. Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des DVGW.
Test-Netzabschnitt versorgt 350 Kunden
Für das Projekt wurde ein Netzabschnitt im Gasverteilnetz von Avacon im Jerichower Land in Sachsen-Anhalt ausgewählt. Dieser eignet sich vor allem deshalb, weil die dort verbaute Netzinfrastruktur repräsentativ für das gesamte Avacon-Gasverteilnetz ist und die Ergebnisse somit übertragbar sind. Bei dem Netzabschnitt handelt es sich um ein Mitteldruck-Verteilnetz mit rund 35 Kilometern Leitungslänge, von dem etwa 350 Netzkunden mit Erdgas versorgt werden. Mit der entsprechenden Menge an Gasgeräten, die vor allem zur Wärmeversorgung dienen, deckt das ausgewählte Netzgebiet eine breite Gerätetechnik ab.
Im ersten Projektabschnitt wurden in Zusammenarbeit mit dem Gas- und Wärme-Institut Essen (GWI) und den Gasgeräteherstellern alle bei den Kunden verbauten Gasgeräte erfasst und sowohl betriebs- und sicherheitstechnisch als auch auf Wasserstoffverträglichkeit überprüft. Insgesamt wurden die bislang erhobenen Gasinstallationen mit den Gasgeräten fast zu 100 Prozent positiv bewertet. Lediglich vier nicht geeignete Geräte werden durch moderne wasserstofftaugliche Neugeräte ersetzt.
Parallel zu den Überprüfungen der verbauten Technik liefen die technischen Planungen und der Aufbau der Wasserstoffbeimischanlage. Diese soll zum Ende des Jahres in Betrieb gehen.
Maximale Wasserstoffbeimischung liegt bei 20 Prozent
Damit beginnt im nächsten Projektabschnitt die Beimischphase. Die Einspeisung von Wasserstoff ist über die zwei Heizperioden 2021/22 und 2022/23 in Stufen von 10, 15 und 20 Prozent Wasserstoffbeimischung geplant. Mit der Inbetriebnahme Ende 2021 werden in der ersten Stufe zehn Prozent Wasserstoff über etwa vier Wochen dem Erdgas beigemischt, womit sich der Anteil noch in der durch das DVGW-Regelwerk gedeckten Beimischungshöhe bewegt. Bei rund einem Drittel der Gasgeräte werden Stichprobenmessungen bezüglich der Verbrennungsgüte mit Messungen des tatsächlichen Wasserstoffgehalts vor Ort durchgeführt, um die Einspeisung wissenschaftlich bei allen Einspeisestufen zu begleiten.
Schrittweise soll in Steigerungsstufen von fünf Prozent die maximale Wasserstoffbeimischung bis 20 Prozent erreicht werden. Die 15-Prozent-Beimischphase ist für das erste Quartal 2022 geplant. Nach einer Auswertung soll die Zielkonzentration von 20 Prozent Wasserstoff zum Abschluss der Heizperiode erreicht werden. Eine weitere 20-Prozent-Einspeisephase folgt in der Heizperiode 2022/23 über mehrere Wochen. Neben einer möglichst gleichförmigen Beimischung sind auch volatile Einspeisungen vorgesehen, um die volatilen Erneuerbaren Energien als Wasserstoffquellen nachzubilden und die Effekte von schwankenden Wasserstoff-Gehalten im Bestand zu untersuchen.
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