Beimischung von Wasserstoff in Erdgas

Wasserstoff wird am häufigsten mit Erdgas wie z. B. Biomethan vermischt. Die H2-Menge im Mischgas kann je nach Anwendung und Eigenschaften der bestehenden Gasinfrastruktur zwischen weniger als 1 % und 30 % liegen. Aufgrund seiner weitaus höheren Verbrennungseffizienz kann Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird, in Erdgas-Pipelines eingespeist werden, und die resultierenden Mischungen können verwendet werden, um Wärme und Strom mit geringeren Emissionen zu erzeugen, als wenn nur Erdgas verwendet wird.

Nachdem Erdgas aus der Erde gewonnen und zur Verwendung als Brennstoff veredelt wurde, gelangt es in der Regel in ein Netzwerk großer Übertragungspipelines, die es zu Städten und Industrieanlagen in einem bestimmten geografischen Gebiet transportieren. Wasserstoff kann dann durch Einspritzsysteme an praktisch jedem Punkt entlang des Übertragungsnetzwerks oder nachgelagert entlang kleinerer Verteilungsleitungen einzelner Städte, die gewerbliche und private Endverbraucher versorgen, in Erdgasleitungen eingespeist werden.

Die Grenze, wie viel Wasserstoff Erdgas beigemischt werden kann, hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich des Designs und der Materialien, die für die Konstruktion der Rohrleitung verwendet werden, des Zustands und Betriebs von Kompressoren und anderen kritischen Geräten sowie des Designs von Anwendungen wie Turbinen und Kunststoffherstellungsverfahren, die Erdgas verbrennen. Dies liegt vor allem daran, wie hochgradig korrosiv reiner Wasserstoff ist, wodurch Metall spröde wird, und daran, dass er in der Regel unter sehr hohem Druck gehandhabt wird, was das Risiko von Leckagen und Sicherheitsvorfällen erhöht.

Die Aufrechterhaltung der Reinheit von H2 und die genaue Messung des Gasflusses entlang des gesamten Pipelinenetzwerks sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung, um die Rentabilität und Kontinuität des Betriebs sicherzustellen. Da der in Mischgas enthaltene Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen stammen muss, um die Auswirkungen der fossilen Brennstoffkomponenten auf die Umwelt auszugleichen, sind zudem weitere Investitionen, Forschung und Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten entlang der Wertschöpfungskette erforderlich, um die Elektrolyse und andere Technologien für grünen Wasserstoff weiterzuentwickeln und zu skalieren. Einige Regierungen haben damit begonnen, Anreize für den privaten Drift-CTA – 323561- Levelsector zu diesem Zweck anzubieten.

Fortschrittliche Automatisierungstechnologien verbessern das Bewusstsein und die Kontrolle des Bedienpersonals im Mischprozess. Nicht invasive Korrosionsüberwachungssysteme können beispielsweise einfach auf die einzigartigen spezifischen chemischen und logistischen Anforderungen von Mischgas-Rohrleitungen zugeschnitten werden, um die Wartung zu optimieren und sicherzustellen, dass potentielle Probleme durch Medienaustritt aufgrund von Versprödung oder Gummikorrosion erkannt und behoben werden, bevor Leckagen oder Ausfälle auftreten.

Die Automatisierung macht die Fernsteuerung und -überwachung von Geräten und Ausrüstung über große Pipeline-Entfernungen kostengünstiger. Durchflussmessgeräte und Edge-Controller in Kombination mit äußerst langlebigen Ventilen aus antikorrosiven Werkstoffen gewährleisten eine genaue Wasserstoffeinspritzung, während In-Line-Gas-Chromatographen BTU- und chemische Zusammensetzungsanalysen in Echtzeit bereitstellen, wodurch die Komprimierung und Verbrennungsregelung einfacher optimiert und die richtige Mischung aus H2 und Erdgas beibehalten werden kann.