Neuer Wein in alten Schläuchen? – Transport und Speicherung von Wasserstoff

Gasleitungen – sie sind vorhanden und im Gegensatz zu Überlandleitungen kein Störfaktor in der Landschaft. Lassen sie sich mit einem angemessenen Aufwand für den Wasserstofftransport umrüsten? Welchen Nutzen bringt diese Infrastruktur und wo gibt es Herausforderungen?

Das bestehende Netz ist im Stande große Energiemengen zu transportieren. So kann beispielsweise eine Pipeline mit einem Meter Durchmesser und einem Druck von 90 bar mit ca. 24 GW achtmal so viel Energie transportieren wie eine Hochspannungsleitung. Darüber hinaus kann das Erdgasnetz mit seiner Speicherkapazität aufwarten. Mit seinen Speichervorkommen kann es eine Überbrückung von bis zu drei Monaten ermöglichen, im Gegensatz zu einer halben Stunde! im elektrischen System. Angesichts der großen Herausforderungen von Leitungsprojekten wie Südlink, erscheint die Nutzung einer vorhandenen Infrastruktur gesellschaftlich leichter zu vermitteln. Diese Neubauten werden häufig durch lokale Interessensgruppen und Fachverbände hinausgezögert oder gar gestoppt.

Auf der anderen Seite bestehen große Herausforderungen. Auch wenn die Bundesregierung durch die Anpassung des Energiewirtschaftsgesetzes den Transport von Wasserstoff in bestehenden Erdgasleitungen erlaubt, ist vor allem die Dichtheit des Systems ein Problem, und hier besonders bei den Armaturen. Bei einer Zumischung von über zehn Prozent wird ein neues Verdichter Design benötigt. Im Zuge der klimaneutralen Energiewende sind deutlich höhere Zumischungen von Nöten. Hinzu kommt, dass für den Transport sehr hoher Druck von 700 bar erforderlich ist, was sehr hohe Anforderungen an die Materialien stellt. Außerdem ist der Heizwert von Wasserstoff niedriger, weshalb mehr Volumen verbrannt werden müsste, um die gleiche Wärmemenge zu erzeugen. Dies würde eine Umrüstung aller angeschlossenen Brenner unumgänglich machen. Eine vergleichbare Anpassung der Verbraucher und Leitungen hat im Zuge der Umstellung von Stadtgas auf Erdgas in Berlin bis in die 1990er 30 Jahre gedauert. Deutlich zu lang also, um eine mittelfristige Umstellung zu gewährleisten. Insgesamt wird grüner Wasserstoff wohl auch bei immensen Kostensenkungen deutlich teurer als Erdgas bleiben und es gibt bereits heute effizientere Lösungen wie Wärmepumpen.

Um in Zukunft die zunehmende Dynamik durch die Mischung der Energieträger zu beherrschen, muss der Aufbau eines digitalen Zwillings mitgedacht werden. Hierzu müssen in großer Menge relevante Daten in Echtzeit zur Verfügung stehen. Durch die Digitalisierung besteht die Chance solche dynamischen Prozesse abzubilden. Insgesamt dürfte die bestehende Infrastruktur bei der Langzeitstromspeicherung aufgrund des volatilen Einsatzes erneuerbarer Energien gefragt sein. Der Speicherbedarf wird drastisch steigen und gigantische Erdgasspeicher sind bereits heute verfügbar. Aufgrund der hohen Verluste und Kosten erscheint eine Langzeitspeicherung sinnvoll zu sein.

Follow us on LinkedIn #ENLITE #Energiewende

 

en_USEnglish