Gazenergie

Wasserstoff im Verteilnetz

Wasserstoff gehört zu den Schwerpunktthemen der Gasbranche, um die Gasversorgung längerfristig klimaneutral zu gestalten. Ein Projekt, das 2020 abgeschlossen werden konnte, ist eine Vorstudie zu Wasserstoff im Verteilnetz, durchgeführt von der Fachhochschule Ostschweiz, dem Centre de Recherches Energétiques et Municipales (CREM), dem Beratungsunternehmen swr+ und dem Fachverband SVGW.

Zurzeit ist der Anteil an Wasserstoff im Schweizer Verteilnetz auf 2 Prozent beschränkt. Um höhere Gehalte an Wasserstoff im Gasnetz zu zulassen, müssen für einen sicheren Betrieb die technischen Grundlagen bereitgestellt werden. In einer Vorstudie wurde das vorhandene Wissen zu Wasserstoff im Erdgasnetz aufbereitet. Insbesondere der Einfluss von 10 Prozent Wasserstoff auf das Verteilnetz, Prozessgaskunden der Industrie und CNG-Tankstellen wurde untersucht. Im Weiteren wurde ein Teilnetz in Dietikon (ZH) auf seine Wasserstoffverträglichkeit analysiert, vor allem hinsichtlich eines Feldversuches für eine H2-Einspeisung. Dabei wurden entsprechenden Kosten abgeschätzt. Zusätzlich wurde eine Simulation einer H2-Einspeisung durchgeführt, um die Änderungen und Schwankungen der Gasqualität zu verfolgen.

Diese Studie ist ein wichtiger Grundstein, um das bereits vorhandene Wissen zu Wasserstoff in die Gasbranche zu bringen. Es hat sich bestätigt, dass viele Ergebnisse aus anderen Ländern direkt auf das schweizerische Verteilnetz und ihre Anwender übertragen werden können. Durch die Einbindung der Gasbranche in internationale Gremien wie dem technischen Verband der europäischen Gasindustrie MARCOGAZ und ERIG (European Research Institute for Gas and Energy Innovation) und die enge Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) und der Österreichischen Vereinigung für das Gas- und Wasserfach (ÖVGW) wird der Zugang zu diesen Informationen gewährleistet. Das erarbeitete Wissen kann jetzt in die Regelwerkarbeit einfliessen und ist die technische Grundlage für eine Einspeisung von 10 Prozent Wasserstoff ins Verteilnetz.

Im Rahmen dieses Projektes wurde zum ersten Male in der Schweiz eine praktische Analyse eines Gasverteilnetzes auf seine Wasserstoffverträglichkeit durchgeführt. Alle Anlagen des entsprechenden Verteilnetzes wurden erfasst und Daten dazu erhoben. Es zeigte sich, dass dieses Teilnetz für einen Wasserstoffgehalt von bis zu 20 Prozent geeignet wäre. Für die Gasanwendungen wurden auch die CNG-Mobilität und die Prozessgaskunden der Industrie genauer analysiert. Es zeigte sich, dass die Einspeisung bei den CNG-Tankstellen auf 2 Prozent Wasserstoff beschränkt werden müssen, dies wegen der älteren CNG-Tanks in den Fahrzeugen. Entsprechende Schutzkonzepte stehen bereits zur Verfügung, erhöhen jedoch die Kosten. Für die Prozessgaskunden sind grundsätzlich Lösungen für einen erhöhten Wasserstoffanteil möglich und wurden bereits in vielen Projekten bearbeitet. Die Bedürfnisse, Lösungsansätze wie auch die Kosten müssen für den Einzelfall abgeklärt werden. Prozessgaskunden könnten jedoch zu den Treibern werden für lokale konstante Einspeisungen von Wasserstoff auf der Verteilnetzebene.