03. Mai 2022
Im Rahmen des TransHyDE-Verbunds „Normung, Standardisierung und Zertifizierung“ wurde Ende März die Zusammenstellung existierender Normen, technischer Regeln und Zertifizierungen sowie weiterer standardsetzender Dokumente in einer Datenbank fertiggestellt. Sie liefert Planern und Betreibern von Wasserstoff-Infrastruktur eine rechtssichere Basis und ist eine unverzichtbare Unterstützung beim zügigen Hochlauf einer Energieversorgung auf Basis von Wasserstoff.
Die Datenbank spiegelt den Istzustand der bestehenden Normen, Standards und Zertifizierungsprogramme wie auch zu Berichten und Leitfäden in den untersuchten Infrastrukturthemen für Wasserstoff wider. Im weiteren Projektverlauf werden bereits eingepflegte Datensätze aktualisiert wie auch neue Einträge vorgenommen. Insgesamt wurden 682 Daten eingepflegt.
Die statistische Gesamtauswertung, bezogen auf den H2-Readiness-Level, zeigt, dass mit 56 % über die Hälfte der existierenden Regel- und Standardisierungswerke bereits komplett auf Wasserstoff anzuwenden bzw. nicht direkt betroffen ist. Nur geringfügig vertreten ist die Kategorie „teilweise H2 ready“ mit 3 %. Diese Rubrik beinhaltet eine Wasserstoffverträglichkeit von bis 20 %. Die Auswertung von LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers) ist aufgrund der geringen Anzahl an Datensätzen nicht repräsentativ und zeigt eine Anwendbarkeit auf 100 % Wasserstoff zu 89 % der eingepflegten Regelwerke. Der Einfluss auf die Gesamtauswertung ist nur sehr gering. Bei flüssigem Wasserstoff (LH2), Leitung und Behälter zeigt sich klar, dass die Kategorie „teilweise H2 ready“ gleichermaßen gering vertreten ist. Allerdings unterscheiden sich Anteile von „100% H2 ready oder nicht betroffen“ zur Kategorie „nicht H2 ready oder nicht geprüft“ stark zwischen den einzelnen Themenfeldern. Ammoniak fällt bei der statistischen Auswertung aus der Reihe, da es zu 100 % in der Kategorie „100% H2 ready oder nicht betroffen“ vorliegt. 41 % der Datensätze sind „nicht H2 ready oder nicht geprüft“.
Die Datenbank ist so aufgebaut, dass in sechs Registerkarten die Datensätze zu den verschiedenen Themenfeldern aufgeführt sind. Dazu gehören Flüssig-Transport von Wasserstoff, Transport in Druckbehältern sowie in Leitungen aber auch gebunden in LOHC oder Ammoniak. Für Ammoniak wurden zusätzlich zu den existierenden Regelwerken auch regulatorische Rahmenbedingungen analysiert.
Des Weiteren dient die Registerkarte „Anleitung“ als Hilfestellung und erklärt alle wichtigen und eventuell unklaren Begriffe innerhalb der Datenbank. Im letzten Reiter „Auswertung“ sind die statistischen Berechnungen zu den erhobenen Daten zu finden. Die verschiedenen Themenfelder orientieren sich alle, abgesehen von den Rechtsvorschriften für Ammoniak, an derselben Struktur. Für die Rechtsvorschriften weicht diese Struktur ab, da hier der Fokus auf der Analyse von Gesetzen und Vorschriften liegt.
Wasserstoff belegt als vielfältig einsetzbarer Energieträger in der Energiewende eine zentrale Rolle. Hergestellt auf Basis erneuerbarer Energien ermöglicht Wasserstoff die Dekarbonisierung der Industrie, des Verkehrs und des Wärmesektors und ist somit essenziell für die Sektorenkopplung. Voraussetzung für die Verteilung von Wasserstoff sowie für dessen Verwendung in den verschiedenen Sektoren ist eine effizient funktionierende und sichere Transportinfrastruktur.
Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Leitprojekt TransHyDE treibt dazu in Demonstrationsvorhaben vier Transporttechnologien weiter voran: (1) den Wasserstofftransport in Hochdruckbehältern, (2) den Transport von flüssigem Wasserstoff, (3) den Wasserstofftransport in bestehenden und neuen Gasleitungen sowie (4) den Transport von in Ammoniak oder dem Trägermedium LOHC gebundenem Wasserstoff.
Zusätzlich dazu widmet sich das Leitprojekt dem Wasserstofftransport in fünf wissenschaftlichen Verbünden und schafft damit den systemischen Rahmen. Sie befassen sich mit (1) der Erstellung einer Roadmap, wie eine umfassende Wasserstoff-Infrastruktur zukünftig aussehen könnte, (2) der Erarbeitung möglicher Standards, Normen und Sicherheitsvorschriften von Wasserstofftransporttechnologien, (3) der Sicherheit von Wasserstofftransporttechnologien (Materialien, Werkstoffe und Sensorik), (4) der effizienten Lösung von Wasserstoff aus Ammoniak und (5) dem Betanken von Behältern mit flüssigem Wasserstoff (tiefkalt). Die 84 beteiligten Partner (plus ca. 20 assoziierte Partner) sollen mit insgesamt 135 Mio. € im Zuge der Projektlaufzeit gefördert werden.
Der TransHyDE-Forschungsverbund „Normung, Standardisierung und Zertifizierung“ wird durch das BMBF insgesamt mit ca. 1,2 Mio. € gefördert und umfasst sechs Partner. Der DVGW e. V. übernimmt hier die Gesamtkoordination sowie die Themenverantwortung für den leitungsgebundenen Wasserstofftransport. Die DVGW CERT GmbH ist zuständig für Zertifizierungsfragen im Bereich der leitungsgebundenen Gasversorgung. Das GWI übernimmt die Themenverantwortung für die Speicherung in Druckbehältern. Daneben positioniert sich das KIT ITES im Themenfeld Flüssigwasserstoff und ist hierbei Ansprechpartner für Fragen zu Schiffs-, Straßen- und Schienentransport sowie für Hafen-Infrastrukturen. Während die ISC Forschungen zum ammoniakbasierten Wasserstofftransport betreibt, befasst sich das IKEM mit den rechtlichen und regulatorischen Fragestellungen der notwendigen Prozesse. Daten zum Themenfeld LOHC werden durch den Verbund „Helgoland“ beigesteuert.
Im zweiten Arbeitspaket (AP) wird eine Bedarfsanalyse, die die Anforderungen hinsichtlich der Erstellung, Überarbeitung bzw. Erweiterung von Regelwerken, Normen und Zertifizierungsmethoden ableitet, erstellt. Dazu werden mit den weiteren acht TransHyDE-Verbünden jeweils eine Interviewbefragung durchgeführt. Im Rahmen von AP 3 findet ein umfangreicher Austausch mit den beteiligten Stakeholdern (z.B. Behörden, Verbänden, Zertifizierern, Industrievertretern) statt. Vorhandene Prüfnormen zu den Demonstrationsprojekten im Leitprojekt TransHyDE werden auf ihre Anwendbarkeit geprüft und evaluiert und Anpassungsbedarfe mit den Stakeholdern identifiziert. Dadurch wird es möglich sein, im nächsten Schritt eine solide Datengrundlage für die anstehenden Normierungsaktivitäten und für die Entwicklung von Prüfanforderungen für Zertifizierungsprogramme zu erarbeiten. Letztlich sind die Ergebnisse in einer Roadmap „Normung, Standardisierung, Zertifizierung“ in Handlungsempfehlungen zu überführen, die der Entwicklung eines Arbeits-programms der kurz- und mittelfristig anstehenden Normungs- und Regelwerksarbeiten dienen.
Fraunhofer-IEG: Wasserstoff sicher und zuverlässig transportieren
Die Wasserstoff-Leitprojekte bilden die bisher größte Forschungsinitiative des BMBF zum Thema Energiewende. In den industriegeführten Leitprojekten entwickeln Wirtschaft und Wissenschaft gemeinsam Lösungen für die deutsche Wasserstoffwirtschaft: Serienfertigung von großskaligen Elektrolyseuren (H2Giga), Erzeugung von Wasserstoff auf See (H2Mare), Technologien für den Transport von Wasserstoff (TransHyDE). Sie sind das Ergebnis eines Ideenwettbewerbs zu Wasserstoff-Großprojekten. Über 240 Partner haben sich so zusammengefunden und sollen mit insgesamt etwa 740 Millionen Euro gefördert werden. Im Frühjahr 2021 sind die Leitprojekte gestartet, die über vier Jahre vom BMBF gefördert werden.
Weitere Informationen auf der Webseite des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zu den Wasserstoff-Leitprojekten
Artikel: Wasserstoff-Leitprojekte gestartet
