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Projekt zur Abtrennung von Wasserstoff aus Gasgemischen mit Membranen gestartet

© Enertrag© EnertragDauerthal / Berlin - Wasserstoff lässt sich dem Erdgasnetz beimischen, transportieren und bedarfsgerecht für verschiedene Anwendungen bereitstellen. Sechs Partner untersuchen in einem Pilotprojekt die Möglichkeit, Wasserstoff aus Gasgemischen wieder abzutrennen und wollen dabei entscheidende Erkenntnisse für die künftige Gasinfrastruktur liefern.

Wasserstoff gilt als ein entscheidender Energieträger, der zukünftig die Strom- und Gasinfrastrukturen zu einem Energiesystem verbindet. Dabei kommt der Frage, in welcher Form und mit welchem Umfang das vorhandene Gasnetz als Speicher und Transportsystem genutzt werden kann, eine hohe Bedeutung zu. In einem Pilotprojekt in Prenzlau wird der Frage nachgegangen, wie Wasserstoff, der in das Gasnetz eingespeist wurde, wieder aus dem Gasgemisch extrahiert und anwendungsspezifisch zur Verfügung gestellt werden kann.

H2-Abtrennung könnte Beimischungsquote ins Gasnetz deutlich erhöhen
Bislang besteht bei der Einspeisung von Wasserstoff in das Gasnetz nach dem Regelwerk des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) die Einschränkung, dass diese Beimischung bei maximal knapp 10 Volumenprozent liegen darf. Bestehen aus anwendungsspezifischer Sicht Einschränkungen, so liegt dieser Wert auch deutlich niedriger. So dürfen z.B. aufgrund der technischen Regularien über das Enertrag Hybridkraftwerk in Prenzlau derzeit nur zwei Prozent Wasserstoff in das Gasnetz eingespeist werden. Mit Blick auf gassensitive Anwendungen ergibt sich angesichts der volumenspezifischen Beimischung auch die Frage nach den Optionen, um Wasserstoff wieder aus dem Gasgemisch herauszubekommen, damit z.B. Industriekunden und Tankstellen reinen Wasserstoff direkt aus dem Erdgasnetz beziehen können.

Mit Unterzeichnung des Kooperationsvertrags haben hierzu jetzt sechs Partner aus der Gaswirtschaft und Forschung das Projekt „Membrantrennung Erdgas-Wasserstoff Prenzlau“ gestartet. Gemeinsam untersuchen DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH (DBI), Ontras Gastransport GmbH, der französische Fernleitungsnetzbetreiber Grtgaz S.A., Mitteldeutsche Netzgesellschaft Gas mbH (Mitnetz Gas), und der DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. sowie als assoziierter Partner das erneuerbare Energien Unternehmen Enertrag, wie sich Wasserstoff mittels unterschiedlichen Membranen aus Erdgas-Wasserstoff-Gemischen abtrennen lässt. Dafür planen und errichten Ingenieure in den kommenden Wochen bei Prenzlau eine Pilotanlage. Die örtliche Power-to-Gas-Anlage von Enertrag liefert dazu mit Windstrom erzeugten, grünen Wasserstoff. Dieser wird in dem Projekt über die vorhandene Einspeiseanlage mit bis zu 20 Volumenprozent dem Erdgas im Ontras-Netz beigemischt.

Pilotprojekt in Prenzlau als Praxistest für künftige Gasinfrastruktur
In der Pilotanlage wollen die Partner testen, welche Membranen sich am besten für eine Wiedergewinnung des Wasserstoffs eignen, welche Mengen sich aus dem Gasstrom abtrennen lassen und welchen Reinheitsgrad dieser Wasserstoff erreicht. Vom Prinzip her dringen die kleineren H2-Moleküle dabei durch die Membran, während die größeren Moleküle des Erdgases, hier vor allem Methan (CH4), aber auch andere Kohlenwasserstoffe, zurückbleiben. Dabei reicht der Druck in der Gasleitung als Triebkraft für den Abscheidungsvorgang aus.

Von dem Projekt erhoffen sich die Partner entscheidende Erkenntnisse für die Konfiguration einer künftigen Wasserstoffwirtschaft. Im Fokus steht dabei die Beantwortung der Frage, ob Wasserstoff und Erdgas dank Membrantechnik künftig als Gemisch transportiert werden und damit gleichermaßen für reine Wasserstoff- und Methananwendungen die benötigten Gasmengen bereitstellen können. Oder müssten, wenn diese Option nicht besteht, separate Wasserstoff- und Mischgasinfrastrukturen geplant werden?

„Bislang durften wir aufgrund der technischen Regularien aus unserem Hybridkraftwerk nur zwei Prozent Wasserstoff in das Gasnetz einspeisen. Die Membrantechnik gestattet mindestens die zehnfache Menge - das ist eine Revolution für die Speicherung erneuerbarer Energien“, hebt der Enertrag-Vorstandsvorsitzende Jörg Müller das Potential des Praxistests hervor.


© IWR, 2020


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20.05.2020

 



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