Heizanwendungen mit Wasserstoffgemischen getestet
Der mithilfe erneuerbarer Energien oder durch Verfahren mit geringen Treibhausgasemissionen hergestellte Wasserstoff könnte eine entscheidende Rolle bei der Energiewende spielen. So könnte Wasserstoff fossile Brennstoffe wie Kohle oder Erdgas für Heizzwecke in Privathaushalten und Unternehmen in erheblichem Maße ersetzen. Derzeit klafft jedoch eine große Lücke zwischen der Wasserstofferzeugung und der für die Versorgung der Verbrauchenden mit dem Gas erforderlichen Infrastruktur. „Die Einführung von Wasserstoff ist eine langfristige Strategie“, erklärt THyGA-Projektkoordinator Patrick Milin von ENGIE in Frankreich. „In der Zwischenzeit könnte die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas und die Nutzung der vorhandenen Gasinfrastruktur einen Schritt nach vorn darstellen. Die Beimischung ist auch eine Möglichkeit, um sicherzustellen, dass überschüssiger, lokal erzeugter Wasserstoff von der Kundschaft genutzt werden kann.“
Vermischung von Wasserstoff mit Erdgas
Das EU-finanzierte Projekt THyGA trug zu diesem Übergang bei. Dazu entwickelte es ein detailliertes Verständnis dafür, wie sich die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas auf die Endanwendungen auswirken könnte. Zwei Hauptschwerpunkte waren Sicherheit und Leistung. „Wir konzentrierten uns auf Gasanwendungen für Privathaushalte und Gewerbebetriebe zum Heizen, zur gleichzeitigen Erzeugung von Wärme und Strom und zum Kochen“, sagt Milin. „Wir wollten sehen, ob wir einen Schwellenwert für die Einspeisung von Wasserstoff in das Gemisch aufgrund von Sicherheitsaspekten erreichen oder ob wir auf Probleme hinsichtlich der Effizienz oder des Komforts stoßen.“ Die Forschenden testeten rund 100 private und gewerbliche Gasgeräte wie beispielsweise Heizkessel, Herde und Lufterhitzer in verschiedenen Szenarien der Wasserstoffkonzentration. Es wurden über 60 Marktteilsegmente ermittelt. Das Hauptziel bestand in der Entwicklung eines allgemeines Prüfprotokolls, das für praktisch jedes Gerät angepasst werden kann. Es wurde eine Vielzahl von Daten gesammelt, aus denen das Projektteam seine Empfehlungen entwickelte. „Wir haben ein Jahr gebraucht, um das Prüfprotokoll fertigzustellen“, fügt Milin hinzu. Innerhalb des Konsortiums führten fünf Labors Tests an Geräten durch, wobei sich eines auf mögliche Leckagen konzentrierte. „Darüber hinaus waren zwei Hersteller an dem Projekt beteiligt“, so Milin. „Das war sehr wichtig, denn so konnten wir sicherstellen, dass die von uns vorgeschlagenen Tests und die von uns analysierten Daten für den Markt relevant waren.“
Gemeinsames Prüfprotokoll für Gasgemische
Ein wichtiger Projekterfolg war die Entwicklung eines gemeinsamen Prüfprotokolls, das in den verschiedenen Marktsegmenten verwendet werden kann. Dies bedeutet, dass die Hersteller von Heizkesseln, Heizkörpern und Kochfeldern das Protokoll auf ihre spezifischen Produkte anwenden können, um zu untersuchen, ob sie sicher und effizient Mischgas einsetzen können. „Dieses Prüfprotokoll kann je nach Produkt angepasst werden“, erklärt Milin. „Das Protokoll enthält Schritte zur Messung der Effizienz von Geräten bei der Verwendung verschiedener Mischungen. Wenn Sie einen Heizkessel oder ein Kochfeld messen, können verschiedene Elemente geprüft werden.“ Die Arbeiten des Projekts an der Normung sowie die Empfehlungen für Abhilfemaßnahmen wurden der Industrie frei zugänglich zur Verfügung gestellt. Alle technischen Berichte sind ebenfalls veröffentlicht worden.
Sicherheit und Wirksamkeit von Gasgeräten
Milin hofft, dass die Hersteller und die Mitglieder der technischen Ausschüsse diese Berichte lesen und sich an das Konsortium wenden werden, wenn sie Fragen haben, deren Beantwortung ihnen bei der Entwicklung von Produktnormen helfen könnte. „Diese würden den Verbrauchenden die Sicherheit und Wirksamkeit der von ihnen verwendeten Gasgeräte garantieren“, sagt er. „Ein wichtiges kommerzielles Element ist der Nachweis, dass die Sicherheit bei der Nutzung nicht abnimmt.“ Für kommerzielle Zwecke, wie z. B. die Erzeugung von Wärme für die Fernwärmeversorgung oder den Betrieb von Kesselräumen für gewerbliche Gebäude, könnte das Prüfprotokoll auch Sicherheit und Kosten gewährleisten.
Schlüsselbegriffe
THyGA, Wasserstoff, fossile Brennstoffe, Gas, Energie, Heizung, Heizkessel, Kohle
