Feldtest zur Speicherung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien im Erdgasnetz

Der Kreis Nordfriesland ist eine Region, die viel mehr grünen Strom erzeugt als vor Ort verbraucht wird. Im Rahmen eines Feldtests in Klanxbüll und Neukirchen wurde erforscht, wie sich Wasserstoff, der aus überschüssigem Strom gewonnen wurde, im bestehenden Erdgasnetz nutzen bzw. auch speichern lässt.

Klanxbuell_Feldtest_pur_transparen_490pxz.png

Gemeinsam mit E.ON Meetering GmbH und dem DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfachs) konnte im Forschungsverbund in einem auf drei Jahre angelegten Leuchtturmprojekt die Einspeisung von Wasserstoff in das Erdgasnetz umfassend getestet werden. Die Einspeiseanlage wurde in der zu dem Netz mit 170 Erdgaskunden gehörenden Ortsnetzstation der Schleswig-Holstein Netz AG aufgebaut. Projektschwerpunkte: Akzeptanz der Kunden, Netzhydraulik, Funktion der diversen Erdgasverbrauchsgeräte und Abrechenbarkeit des geänderten Brennwerts. Es wurde erfolgreich Wasserstoff (WindGas) in den Stufen von 2, 4, 6, 8 und 10% eingespeist. Projektfazit. In Standard Erdgasnetzen lässt sich Wasserstoff bis 10 % dem Erdgas grundsätzlich beimischen. Damit ist das Projektziel vollständig erfüllt.
Das Projekt ist in diesem Sommer mit dem Rückbau der Einspeiseanlagen beendet.

 

Erneuerbare Energien sollen in der Zukunft den überwiegenden Teil unseres Energiebedarfs decken. Voraussetzung ist, dass Erzeugung, Transport, Speicherung und Verbrauch von Strom intelligent aufeinander abgestimmt sind. Besonders der Speicherung von regenerativem Strom, der vor Ort nicht verbraucht werden kann, kommt eine zentrale Bedeutung zu.

Power To Gas ist dabei eine mögliche Alternative. Dabei wird Wasser mit überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien durch Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Der Wasserstoff wird anschließend ins Erdgasnetz eingespeist.

Wasserstoff ist ein umweltfreundlicher Zusatz zum Erdgas: Erneuerbar und klimafreundlich aufgrund CO2-freier Verbrennung. Laboruntersuchungen bestätigen eine hohe Betriebssicherheit für verschiedenste Brennwertgeräte und atmosphärische Gasgeräte.

Die Schleswig-Holstein Netz AG betreibt eine Gasdruckregelstation, in der Erdgas ins Ortsnetz eingespeist wird. Über diese Anlage wird Wasserstoff, exakt dosiert, dem Erdgas beigemischt und gleichzeitig der Brennwert des Mischgases gemessen. So wird eine korrekte Verbrauchsabrechnung für die teilnehmenden Haushalte sichergestellt. Die Messung des Brennwertes wird durch die zuständige Eichbehörde überwacht.

Dieser Feldtest ist ein Bestandteil eines großflächigen Projektes des E.ON-Forschungsverbundes zum Thema Power To Gas, in dessen Verlauf mit mehreren Millionen Euro Forschungsgeldern bei Falkenhagen in Brandenburg sowie in Hamburg diese Technik erprobt wird.

Die Schleswig-Holstein Netz AG hat erfolgreich die Einspeisung von bis zu zehn Prozent Wasserstoff ins Erdgasnetz in Klanxbüll und Neukirchen getestet. Mittels Technologien wie Power-to-Gas kann überschüssiger EEG-Strom aus wind- und sonnenreichen Zeiten durch Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt, langfristig gespeichert und über das Erdgasnetz genutzt werden. „Die Einspeisung von bis zu zehn Volumenprozent unter realen Praxisbedingungen war in dieser Größenordnung einzigartig in Deutschland und Europa. Zwischen Anfang 2014 und Mitte 2015 wurden dem Erdgasnetz in Klanxbüll und Neukirchen stufenweise steigende Anteile von Wasserstoff zugemischt. Das Ergebnis: Durch die Zugabe von „grünem“ Wasserstoff, der beim Verbrennen lediglich in Wasser und Sauerstoff umgewandelt wird, kann Erdgas ökologisch aufgewertet werden, ohne dass dadurch die Gerätenutzung beim Endkunden beeinträchtigt wird: „Die insgesamt 167 für den Test registrierten Endgeräte liefen auch bei zehn Prozent Wasserstoffgehalt wie am Schnürchen. Im Labor wurden sogar Tests mit 30 Prozent Wasserstoff erfolgreich durchgeführt. Damit stellt sich heute die Frage, inwiefern der Grenzwert von zehn Volumenprozent nach oben verschoben werden kann.