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Wasserstoff statt Gas

Garant für klimafreundliche und sozialverträgliche Wärmewende

29. April 2022, 13:24 Uhr | Kathrin Veigel

Wasserstoff ist ein zentraler Baustein der Energiewende.

Die Versorgungssicherheit mit Wärme im Gebäudesektor lässt sich nach Ansicht des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches in Zukunft nur dann sicherstellen, wenn auch konsequent auf den Einsatz von klimaneutralen Gasen wie Wasserstoff in Kombination mit effizienten Technologien gesetzt wird.

Vor dem Hintergrund, dass die Bundesregierung ihre Bestrebungen im Lichte der aktuellen geopolitischen Ereignisse verstärkt, perspektivisch ganz auf fossile Energieträger zu verzichten, rückt auch die zukünftige Gestaltung des Wärmemarkts in Deutschland immer stärker in den Fokus. Die Pläne der Ampelkoalition sehen vor, dass jede neu installierte Heizung ab dem Jahr 2024 mit mindestens 65 Prozent erneuerbarer Energie betrieben werden soll.

Der Einsatz von Wasserstoff zum Heizen kann auch deshalb umfangreich zur Einsparung von klimaschädlichem CO₂ beitragen, da der notwendige Transformationsprozess in diesem Sektor erheblich ist. Rund die Hälfte aller Wohnungen in Deutschland, etwa 20 Millionen Haushalte, werden aktuell mit Gas beheizt. Die dafür genutzte Infrastruktur der Verteilnetze bietet beste Voraussetzung, die Wärmewende sozialverträglich und klimafreundlich zu gestalten.

»Entscheidend für die erfolgreiche Nutzung von Wasserstoff im zukünftigen Energiesystem Deutschlands ist der Dreiklang Mengenverfügbarkeit, technische Voraussetzungen und Infrastruktur sowie die Technologieoffenheit der politischen Entscheider«, so Prof. Dr. Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW). »Wasserstoff wird entgegen häufig verbreiteter Annahmen in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Dies konnten wir jüngst in einer in unserem Auftrag von Frontier Economics durchgeführten Studie belegen.«

Den Berechnungen zufolge stehen im Jahr 2030 rund 290 Terawattstunden (TWh) CO₂-armer bis klimaneutraler Wasserstoff zur Verfügung. Etwa 60 Prozent davon wären grüner Wasserstoff aus heimischer Elektrolyse und anderen europäischen Ländern. Diese Menge übertrifft um ein Vielfaches alle gängigen Nachfrageprognosen. Die vorhandene Infrastruktur ermöglicht unmittelbar die Einspeisung klimafreundlicher Gase und schafft im Zusammenspiel mit H2-ready-Gastechnologien beste Voraussetzungen für Verwendung, Transport und Speicherung.

»Es darf nicht bei politischen Absichtserklärungen bleiben, die Energieversorgung zu diversifizieren. Es kommt darauf an, das System auf allen Ebenen unter Berücksichtigung der fortschreitenden Elektrifizierung zu entlasten. Eine sozialverträgliche Versorgungssicherheit unter Berücksichtigung von Klimaschutz, Resilienz und Diversifizierung lässt sich nur mit Wasserstoff und einer globalen Wasserstoffbeschaffungsstrategie erreichen. An seiner Nutzung im Wärmemarkt führt kein Weg mehr vorbei, denn dieser Markt wird aus dem gleichen Netz bedient wie die deutsche Industrie, die ebenfalls ambitionierte Dekarbonisierungspläne hat und auf den neuen Energieträger angewiesen ist«, unterstreicht der DVGW-Vorstandsvorsitzende.

»Systemkosten werden so geteilt und optimiert. Was unser gemeinsames Projekt mit Avacon auszeichnet, ist der Umstand, dass wir die im Bestand befindlichen Geräte mit einer für Deutschland typischen Alters- und Gerätemischung ohne technische Austauschmaßnahmen mit dem wasserstoffreichen Gas betreiben«, ergänzt Linke.

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Gemeinschaftsprojekt in Sachsen-Anhalt

Dass Wasserstoff bereits erfolgreich in der bestehenden Infrastruktur Verwendung finden kann, belegt ein Gemeinschaftsprojekt des DVGW und Avacon in Sachsen-Anhalt. »In den vergangenen Monaten haben wir schrittweise den Wasserstoffanteil in unserem Gasnetz im Jerichower Land erhöht und bereits erfolgreich 20 Volumenprozent Wasserstoff beigemischt. Dies hat störungsfrei funktioniert. Damit haben wir den Nachweis erbracht, dass dieser Netzabschnitt bis 20 Volumenprozent-H2-ready ist«, erklärt Angela Brandes, Projektleiterin H2-20 von Avacon Netz.

Das Projekt hat gezeigt, dass es technisch möglich ist, Wasserstoff zu einem deutlich höheren Prozentsatz als bislang in den Technischen Regeln des DVGW vorgesehen in ein existierendes Gasnetz einzuspeisen. Die Ergebnisse dienen als Vorbild für den zukünftigen Einsatz von Wasserstoff in Gasverteilnetzen.

An dem Projekt in der Region Fläming nehmen rund 340 Haushalte teil. Schopsdorf ist der H2-Einspeisepunkt für einen 35 Kilometer langen Netzabschnitt, der repräsentativ für das gesamte Avacon-Gasverteilnetz ist. Mit knapp über 350 Gasgeräten, die vor allem zur Wärmeversorgung dienen, deckt das ausgewählte Netzgebiet eine breite Gerätetechnik ab.

Vor dem Start der Wasserstoff-Beimischung wurden unter Koordination der DVGW-Forschungsstelle aus Karlsruhe 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 zu 100 Prozent positiv bewertet. Bei den Einspeisungen seit November 2021 mit 10, 15 und 20 Prozent Wasserstoff wurde mit über 250 Stichprobenmessungen im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung die positive Bewertung bestätigt.