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Projekt HyGrid²

Erdgasleitungen werden zu Wasserstoffleitungen

Erdgasleitungen werden zu Wasserstoffleitungen

Im Forschungsprojekt HyGrid² wird untersucht, unter welchen technischen und betrieblichen Voraussetzungen bestehende Erdgasleitungen künftig für den Transport von reinem Wasserstoff genutzt werden können. Im Mittelpunkt stehen Materialuntersuchungen, die Wasserstoffqualität in gebrauchten Leitungen, geeignete Aufbereitungsverfahren sowie die praktische Umsetzung des Umwidmungsprozesses.

In Gabersdorf wurde dafür ein Demonstrator errichtet. Eine aus dem bestehenden Erdgasnetz entnommene Leitung wird darin unter realen Bedingungen mit Wasserstoff betrieben. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in zukünftige Umwidmungsprojekte ein.

Factbox

  • Projektzeitraum: 2022 bis 2026
  • Projektart: Kooperatives Forschungs- und Entwicklungsprojekt
  • Förderprogramm: Vorzeigeregion Energie
  • Projektleitung: Energienetze Steiermark GmbH
  • Projektvolumen: rund 2,29 Millionen Euro
  • Förderung: rund 1,14 Millionen Euro
  • Standort: Gabersdorf
  • Ziel: Entwicklung und Erprobung eines Prozesses zur Umwidmung bestehender Erdgasleitungen für reinen Wasserstoff
Vom Erdgasnetz zum Demonstrator

Für den Demonstrator kommt eine rund 30 Meter lange Stahlleitung zum Einsatz, die seit 1991 Teil des bestehenden Erdgasnetzes war. Im Rahmen des Projekts wird die Leitung aus dem bestehenden Netz entnommen, mittels Molchung gereinigt, umfassend geprüft und zu einer Demonstrationsanlage verschweißt.

Technische Daten der Bestandsleitung:

  • Nennweite: DN100
  • Werkstoff: StE 360.7 nach DIN 17172
  • Baujahr: 1991
  • Wandstärke: 4,4 mm

Der Demonstrator wird in Gabersdorf errichtet und nach dem Gaswirtschaftsgesetz (GWG) genehmigt. Die Anlage besteht aus der umgewidmeten Leitung, einer Wasserstoffzuleitung vom Renewable Gasfield, einer Probennahmestelle sowie einer Gasaufbereitungseinheit. Der über die umgewidmete Leitung transportierte Wasserstoff wird dem Erdgas mit einem Anteil von bis zu 10% beigemengt und in das Gasnetz eingespeist.

Materialprüfung und Leitungsintegrität

Da Wasserstoff das Verhalten metallischer Werkstoffe beeinflussen kann, werden im Zuge des Projekts sowohl der im Demonstrator eingesetzte Rohrleitungsstahl als auch weitere für zukünftige Wasserstoffinfrastrukturen relevante Grundwerkstoffe und Schweißnähte mittels zerstörender und zerstörungsfreier Prüfverfahren untersucht.

Die Ergebnisse der Untersuchungen bestätigen, dass die betrachteten Stähle für den Transport von Wasserstoff geeignet sind.

Wasserstoffqualität und Aufbereitung

Ein zentrales Untersuchungsfeld des Demonstrators ist die Frage, welche Wasserstoffqualität nach dem Transport durch eine gebrauchte Erdgasleitung erreicht werden kann. Dazu wird hochreiner Wasserstoff durch die Leitung geführt und anschließend auf mögliche Verunreinigungen untersucht. Darüber hinaus werden Verfahren zur Wasserstoffaufbereitung bewertet. Die integrierte Aufbereitungseinheit stellt sicher, dass der bereitgestellte Wasserstoff die Anforderungen der Qualitätsstufe Grade D gemäß ÖVGW H B100 erfüllt und damit auch für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an die Wasserstoffqualität geeignet ist.

Bedeutung für zukünftige Wasserstoffnetze

HyGrid² wird von der Energienetze Steiermark GmbH geleitet und schafft durch die praktische Erprobung einer umgewidmeten Erdgasleitung wichtige Grundlagen für die sichere Nutzung bestehender Gasinfrastruktur für den Wasserstofftransport. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in einem Handbuch gebündelt und sollen zukünftige Umwidmungsprojekte bei Planung, Genehmigung und Umsetzung unterstützen.

Projektpartner:

  • Energienetze Steiermark GmbH
  • Bilfinger Industrial Services GmbH
  • Österreichische Vereinigung für das Gas- und Wasserfach, ÖVGW
  • DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH
  • Materials Center Leoben Forschung GmbH
  • HyCentA Research GmbH
  • Montanuniversität Leoben
  • WIVA P&G

HyGrid² wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms "Vorzeigeregion Energie" durchgeführt.