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HyGrid²: Erdgasleitungen werden zu Wasserstoffleitungen

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Autor: Magnus Schwarz

HyGrid²: Erdgasleitungen werden zu Wasserstoffleitungen
Im Zuge von HyGrid² wird der erste österreichische Erdgas-Stahlleitungsabschnitt im Netzgebiet der Energienetze Steiermark für den Wasserstofftransport umgewidmet (Quelle: Energienetze Steiermark)

17. Januar 2023 | Im Zuge des von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) unterstützten Projektes HyGrid² werden erste Erdgas-Leitungsabschnitte für den Wasserstofftransport umgewidmet.

Der erste Erdgas-Stahlleitungsabschnitt im Netzgebiet der Energienetze Steiermark wird zudem mit der österreichischen Bilfinger Tochtergesellschaft Bilfinger Industrial Services GmbH zu einer Demonstrationsanlage ausgebaut. Die ehemalige Erdgasleitung wird mit reinem Wasserstoff unter realen Bedingungen betrieben, um Erkenntnisse für die Praxis zu gewinnen.

Ein Konsortium aus der Österreichischen Vereinigung für das Gas- und Wasserfach (ÖVGW), Forschungseinrichtungen sowie dem Industriedienstleiter Bilfinger will unter der Leitung der Energienetze Steiermark GmbH bis 2025 mit den bei HyGrid² gewonnen Erkenntnissen zukünftige Umwidmungen erleichtern. Zu den untersuchten Aspekten gehören die Inspektion und Reinigung der Pipelines, die Qualität des transportierten Wasserstoffs, die anwendungsorientierte Aufreinigung von H2 sowie die H2-Verträglichkeit der verwendeten Einzelkomponenten und Materialien.

Zentral: Reinheit der Rohre

Die besondere Herausforderung bei der Umwidmung liegt zum einen in den Anforderungen an die Reinheit der Rohrleitungen. Bei bestehenden Leitungen, die auf den Transport von Wasserstoff umgestellt werden, ist die vorherige Nutzung relevant und hat Einfluss auf die Qualität. Im Pipeline-Umnutzungsprojekt HyGrid² kommt hinzu, dass der Netzabschnitt mit odoriertem Gas betrieben wurde.

In Österreich wird das nahezu geruchslose Erdgas beim Eintritt in das Gasverteilnetz mit Verbindungen auf Schwefelbasis odoriert, um einen unbeabsichtigten Gasaustritt frühzeitig erkennbar zu machen. Im Rahmen von HyGrid² sind Untersuchungen zum Einfluss der odorierten Pipeline auf die transportierbare Wasserstoffgasqualität für den Betrieb von umfunktionierten Pipelines also unerlässlich.

Die ÖVGW hatte bereits im Rahmen ihres Forschungsprogrammes „Green Gas 4 Grids“ in der Pilotstudie „HyGrid“ untersucht, welche Verunreinigungen im Wasserstoff auftreten können, wenn dieser durch Rohrleitungen fließt, die von Erdgasleitungen auf reine Wasserstoffleitungen umgewidmet wurden. Das können Odorstoffe oder auch andere Erdgasbestandteile sein.

Werkstoffe müssen H2-ready sein

Eine weitere Herausforderung stellt die Werkstofftauglichkeit der vorhandenen Infrastruktur für den Wasserstofftransport dar. Hier kann es im Gegensatz zu Erdgas zu einer so genannten „Wasserstoffversprödung“, also der Diffusion und Auflösung von Wasserstoff in der Mikrostruktur von Metallrohren kommen. Diese kann allmählich zu einer Schädigung der Leitungen und damit zu Leckagebildungen führen.

Bilfinger wird den Pipelinedemonstrator nutzen, um die vorhandene Erdgasinfrastruktur anhand verschiedener zerstörungsfreier Prüfverfahren auf die Tauglichkeit für den Wasserstofftransport zu testen und ggf. zu modifizieren.

Handbuch für die Umwidmung

HyGrid² zielt weiterhin darauf ab, mit den Ergebnissen des Pipelinedemonstrators ein Handbuch für die erfolgreiche Umwidmung von Erdgasleitungen zu erstellen. Dieses soll die technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen abdecken und den aktuellen Stand der Wissenschaft sowie die regulatorischen Anforderungen und organisatorischen Abläufe beinhalten.

Das Handbuch soll als Leitfaden dienen, um Umwidmungen von Erdgasleitungen für den H2-Transport zu beschleunigen, so dass grüner Wasserstoff künftig das Potenzial für eine nachhaltige und unabhängige Energieversorgung verwirklichen kann.

HyGrid² ist ein vom Klima- und Energiefonds gefördertes und im Rahmen des Programms „Vorzeigeregion Energie“ WIVA P&G durchgeführtes Forschungsprojekt.

Mehr Informationen zu Wasserstoffprojekten von Bilfinger finden Sie hier.

(Quelle: Bilfinger/2023)

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