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Ein Mann plant Rohrleitungen für ein Gasnetz am Computermodell.

01. Januar 2024

H2-Toleranz von Duktilguss

Einsatz von Duktilgusssystemen (Rohr, Verbinder, Dichtungen) bei Wasserstoff (DUWA; G 202332).
Neben Stahl- und Kunststoff- besteht ein Teil des Gasnetzes aus Duktillguss-Rohrleitungen. Ob diese für den Betrieb mit Wasserstoff geeignet sind, erforscht das Projekt H2-Duktilguss.; © Copyright iStock
Forschungsprojekt
Projektbeschreibung

Projektlaufzeit: 01.2024 - 10.2024

Projektstatus: abgeschlossen

Förderkennzeichen: G 202332

Ziele und Methodik

Um das DVGW-Regelwerk für den Transport und die Versorgung von Wasserstoff in Duktilguss-Leitungen anzupassen, ist es notwendig, die folgende Fragestellung zu beantworten: Wie kann die Wasserstofftauglichkeit von Duktilguss nachgewiesen werden und welche Aspekte sind bei der Umstellung von Bestandsleitungen zu berücksichtigen?

Mit einer Vorstudie wollte das Projekt H2-Duktilguss hierfür die Grundlagen zusammentragen. Erste Forschungsberichte aus Großbritannien, Spanien und Deutschland zum Wasserstoff-Betrieb in Duktilguss-Leitungen lagen bereits vor. Diese wurden im Rahmen des Projekts analysiert und bezüglich einer Nutzung für das DVGW-Regelwerk bewertet. Zudem wurden bruchmechanishe Berechnungen mit unterschiedlichen Drücken und Wasserstoffkonzentrationen einbezogen. Diese zeigten durchweg positive Ergebnisse. In einer Nachfolgestudie sollen die spezifischen Aussagen zu den getesteten Materialien zu allgemeinen Aussagen zur Nutzung von Duktilgusssystemen für den Betrieb mit Wasserstoff weiterentwickelt werden.

 

Ergebnisse

In Deutschland bestehen rund 10.000 Kilometer der Rohrleitungen in unterschiedlichen Gasverteilnetzen nicht aus Stahl oder Kunststoff, sondern aus Duktilguss. Diese Leitungen könnten für eine zukünftige Versorgung mit Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen gut genutzt werden, insofern das Material dafür geeignet ist. Das Projekt H2-Duktilguss ging der Frage nach, ob Duktilgussleitungen beim Transport und bei der Verteilung von Wasserstoff sicher betrieben werden können. Ziel war es, das DVGW-Regelwerk bezüglich des Transportes von und der Versorgung mit Wasserstoff sowie mit wasserstoffhaltigen Gasen anzupassen – so wie es bereits zuvor für die Werkstoffe Stahl und Kunststoff geschehen ist. 

Zusammenfassend sind im Rahmen des Forschungsprojektes keine Indizien zutage getreten, die gegen eine Wasserstofftauglichkeit von Duktilgusssystemen im Druckbereich p ≤ 16 bar sprechen. Die untersuchten Bauteile und die Prüfergebnisse deuten darauf hin, dass im Zuge der Umstellung bestehender Duktilgusssysteme auf Wasserstoffgas bei gleichbleibenden Betriebsbedingungen keine negativen Veränderungen zu erwarten sind. Um eine allgemeine Aussage für alle Duktilgussysteme zu treffen, wird jedoch noch eine Nachfolgeprojekt zu H2-Duktilguss nötig sein.

 

Ansprechpartner
Bei Fragen zum Forschungsprojekt wenden Sie sich bitte an folgenden Ansprechpartner
Frederik Brandes
Hauptgeschäftsstelle / Technologie und Innovationsmanagement
Telefon+49 228 91 88-844
Forschung zum Thema Gasversorgung