Sicherer Einsatz von Wasserstoff

Thema: Wasserstoff | 10.08.2016 | Aufrufe: 805 | Bewertung: (2 Bewertungen)

Wasserstoff spielt in der Energiewende eine entscheidende Rolle. Er dient als wichtiges Speichermedium und soll vor allem Schwankungen ausgleichen, die bei Energieproduktion und verbrauch entstehen. Dabei gilt Wasserstoff als Energiepuffer, wird zudem als Power-to-Gas bezeichnet. Allerdings kann er die erwünschten Wirkungen nur dann vollständig entfalten, wenn die Infrastruktur aus Rohrleitungen und Anlagentechnik entsprechend sicher und zuverlässig gestaltet ist.

Aus diesem Grund hat man jetzt am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) ein Projekt gestartet, in dem man überprüfen will, wie sich der Einsatz von Wasserstoff auf die Sicherheit von Erdgasrohrleitungen auswirkt.

Diese Probleme bringt Wasserstoff mit sich

Wasserstoff bringt bei seinem Einsatz einige Probleme mit sich. Dazu zählen unter anderem:

Wasserstoff kann die Festigkeit und Zähigkeit von Werkstoffen herabsetzen.
Dadurch können einige Komponenten spontan oder zeitlich verzögert versagen.
Wird Wasserstoff versprödet, kann atomarer Wasserstoff in das Metallgefüge in den Rohren eindringen.
Dadurch werden die atomaren Bindungen im Metall gestört, wodurch Risse und Brüche auftreten können.

Um dies zu vermeiden, will man beim Fraunhofer IWM in Freiburg nun Möglichkeiten entwickeln, um Wasserstoff trotzdem einsetzen zu können, die Sicherheit dabei aber zu gewährleisten. Zusammen mit diversen Partnern entwickelt man daher ein Bewertungs-, Auslegungs- und Überwachungssystem. Dieses soll auf den Namen PIMS hören, wobei das Kürzel für Pipeline Integrity Management System steht. Insgesamt gibt es dafür im Rahmen des Projekts „HYPOS“, was für Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany steht, eine Million Euro Förderung. Das Projekt ist zunächst auf vier Jahre angesetzt.

Welchen Werkstoffen kann Wasserstoff nichts anhaben?

Im Vordergrund des Projekts steht die Erforschung von Werkstoffen. Auch die Eignung derzeit verbauter Werkstoffe für das Zusammenspiel mit Wasserstoff soll in dem Projekt untersucht werden. Zusätzlich will man überprüfen, welchen Einfluss vorhandene Schäden, die aus der bisherigen Nutzung der Rohre und Leitungen hervorgegangen sind, auf die spätere Bewirtschaftung mit Wasserstoff haben.

Aktuell entstehen dabei am Fraunhofer IWM in Freiburg mehrere Versuchseinrichtungen, mit deren Hilfe die Festigkeit der Werkstoffe auch unter Einfluss von extremem Wasserstoffdruck untersucht werden können. Mit Hilfe von Simulationsrechnungen basierend auf verschiedenen Größenskalen soll außerdem der Effekt einer Versprödung von Wasserstoff in verschiedenen Betriebsszenarien untersucht werden.

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