Wasserstoff im Erdgasnetz. Wasserstoff als chemischer Energiespeicher

Wasserstoff im Erdgasnetz. Wasserstoff als chemischer Energiespeicher - Einfluss und Grenzen

Krause, Hartmut / Müller-Styring, Gert / Henel, Marco

Die Integration der volatilen regenerativen Energieträger wie Wind und Photovoltaik erfordert ein zunehmend netzeübergreifendes Denken und Handeln in der Energieversorgung. Stromnetze allein sind mit den grossen zu speichernden Energiemengen überfordert, für die Gasnetze bietet sich mit der Power-to-Gas-Technologie die Möglichkeit, über die begrenzte Ressource Biogas hinaus weitere regenerative Energieträger wie Wasserstoff und Methan aufzunehmen. Daraus ergibt sich die Frage: Sind die Gasnetze bereit dafür? Aus der Untersuchung der Komponenten der Erdgaswertschöpfungskette kann abgeleitet werden, dass die Erdgasinfrastruktur (Transportsysteme, Gasspeicher, Verteilnetze, Mess- und Regeltechnik) in vielen Fällen eine hohe Toleranz gegenüber Wasserstoff aufweist bzw. mit begrenztem Aufwand angepasst werden kann. Offene Fragen bestehen gegenwärtig insbesondere in den Bereichen Verdichter und deren Antriebstechnik (Gasturbinen) sowie der Untergrundgasspeicher. Anders sind die Ergebnisse bei den Gasverwendungstechnologien einzuschätzen. Schwerpunkte sind hierbei industrielle Anlagen. Allerdings erschwert hier die Vielzahl an Technologien die Übersicht. Im mobilen Sektor existieren offene Fragen beim Einsatz von Tanksystemen, die bisher noch auf 2 Vol.-% H₂ begrenzt sind. Grundsätzlich kann jedoch festgehalten werden, dass beim zukünftigen Einsatz von Wasserstoff starke Schwankungen der Konzentration vermieden werden sollten. Die Einhaltung eines nach wie vor kleinen Bandes an Gasbeschaffenheitsschwankungen ist Voraussetzung für hocheffiziente Gasverwendungstechnologien.