Gasgeräte-Bestand wasserstofftauglich?

Projekte der E.ON-Initiative "Grünes Gas aus Grünem Strom".

Mit den Regionalversorgern Avacon, Bayernwerk, E.DIS und HanseWerk treibt die neue Initiative "Grünes Gas aus Grünem Strom" der E.ON die Reduzierung von CO₂ bei Verkehr und Industrie sowie bei Wärme voran. Ende 2020 soll zum Beispiel durch ein Teilnetz der Avacon im Jerichower Land in Sachsen-Anhalt Erdgas mit einem Anteil von 20 Prozent Wasserstoff in die Thermen, Kessel und Herde der Haushalte fließen.

Die Energiewelt von morgen ist überwiegend dezentral und die Sektorkopplung findet zu einem großen Teil im Verteilnetz statt. In diesem Themenfeld sind die Projekte der E.ON-Initiative "Grünes Gas aus Grünem Strom" breit aufgestellt und umfassen sowohl Forschung als auch Praxis. Im auslaufenden Helmstedter Kohlerevier will der Strom- und Gasnetzbetreiber Avacon eine Anlage für Power to Gas (PtG bzw. P2G), bestehend aus einem 10-MW-Elektrolyseur mit nachgeschalteter Methanisierung, aufbauen. Das Investitionsvolumen beträgt 20 Millionen Euro. CO₂-Quelle für die Methanisierung ist die ebenfalls am Standort befindliche thermische Abfallverwertungsanlage der EEW Energy from Waste. Denn zur Methan-Erzeugung (CH₄) muss der Wasserstoff (H₂) mit einer Kohlenstoffverbindung (CO₂) reagieren.

E.DIS beteiligt sich mit einem "Energiewendelabor" im brandenburgischen Ketzin an der E.ON-Initiative. Hier soll eine intelligente Verknüpfung unterschiedlicher Technologien zur regenerativen Energieerzeugung (Biogas, PV- und Windstrom), Energieumwandlung (PtX), Energiespeicherung sowie Energieverteilung erprobt und weiterentwickelt werden. Als ein Teil des "Energiewendelabors" will E.DIS gemeinsam mit der Berliner GASAG am Ort eine skalierbare P2G-Anlage errichten. Der Standort sei für ein solches Vorhaben besonders gut geeignet, da neben dem benachbarten Windkraftgebiet ("Nauener Platte" mit rund 200 Windkraftanlagen) auch Strom- und Gasnetze direkt vor Ort vorhanden sind. Das Projektvolumen des "Energiewendelabors" in Ketzin beträgt rund 30 Millionen Euro.

Erdgasnetz als Speicher

"Wasserstoff ist ein ideales Medium, um alle Sektoren zu koppeln und kann somit einen wichtigen Beitrag zu einem ganzheitlichen Gelingen der Energiewende leisten", betonte kürzlich der Technikvorstand der E.ON-Tochter Avacon, Dr. Stephan Tenge, anlässlich der Vorstellung eines sachsen-anhaltinischen Projekts aus dem Paket "Grünes Gas aus Grünem Strom": Der Versorger wird erstmals in Deutschland in einem Gasverteilnetz bis zu 20 Prozent Wasserstoff beimischen. Das Gemeinschaftsvorhaben mit dem DVGW soll zeigen, dass es machbar ist, Wasserstoff zu einem deutlich höheren Prozentsatz als heute im Regelwerk vorgesehen in ein existierendes Gasnetz einzuspeisen.

"Weil grünes Gas zukünftig eine immer stärkere Rolle spielen wird, wollen wir unser Gasverteilnetz für eine möglichst hohe Wasserstoffeinspeisung rüsten. Wie Erdgas kann Wasserstoff unter hohem Druck zusammengepresst oder in flüssiger Form gespeichert werden. Das über 500.000 Kilometer lange deutschlandweite Erdgas-Netz bietet gewaltige Speichermöglichkeiten für regenerativ erzeugten Wasserstoff. Die Gas-Infrastruktur ist das einzige schon jetzt verfügbare Speichersystem in Deutschland, das große Mengen an Energie aufnehmen und auch wieder abgeben kann", begründet Tenge die Bedeutung des Konzepts. Für das Pilotprojekt wurde ein Netzabschnitt im Gasverteilnetz von Avacon im Jerichower Land in Sachsen-Anhalt ausgewählt. Er eignet sich vor allem deshalb für das Projekt, weil die dort verbaute Netzinfrastruktur repräsentativ für das gesamte Avacon-Gasverteilnetz ist und die Ergebnisse somit übertragbar sind.

Test in Vorbereitung

Bei dem Netzabschnitt handelt es sich um ein Mitteldruck-Verteilnetz mit rund 35 km Leitungslänge und rund 350 Anschlusskunden. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Untersuchung der Zuverlässigkeit der Gasanwendungstechnik. Die Beteiligten kontrollieren im Vorfeld mit einem Testgas die generelle Betriebssicherheit der vorhandenen Kessel und Thermen im angeschlossenen Haushalt und erfassen sämtliche Bauteile im Netzabschnitt, inklusive der Kunden-Komponenten, um sie in Abstimmung mit den Geräte-Herstellern auf Wasserstoffverträglichkeit zu prüfen. Ende des Jahres 2020 will Avacon den Hahn für das Erdgas/Wasserstoff-Gemisch dann aufdrehen.

Das Projekt wird von DVGW-Fachkreisen umfänglich begleitet. Zu den Zielen gehören unter anderem, die gewonnenen Erkenntnisse in die Weiterentwicklung des technischen Regelwerks des DVGW einfließen zu lassen und technisch abgesichert die heute allgemein gültige Beimischgrenze von kleiner zehn Prozent an Wasserstoff im Erdgas-Mix zu verdoppeln.