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Brennende Gasflamme am Herd

Gasanwendungen und klimafreundliche Gase

Wieviel Wasserstoff vertragen Gastechnologien und Gasgeräte? Und wie müssen sie angepasst werden? Das herauszufinden ist Ziel dieses Teilprojekts.

Gasflamme am Herd; © Fotolia/M-by-studio

Gasanwendungen

Mischgase und Wasserstoff in Gastechnologien und -geräten

Aktuell wird Erdgas für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt: in Gebäuden zum Heizen und Koche und in der Industrie für Prozesse, in denen hohe Temperaturen notwendig sind. In modernen Kraftwerken wird Erdgas zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt, und auch im Verkehr dient es als Kraftstoff für Fahrzeuge. Diese Technologien sind für den Einsatz von Erdgas ausgelegt und optimiert. Die Beimischung von Wasserstoff wirft daher Fragen auf, wie Geräte und Endverbraucher auf veränderte Eigenschaften eines Erdgas-Wasserstoff-Gemisches reagieren.

Neben Herkunft sowie Transport und Verteilung der erneuerbaren Gase thematisiert deshalb das dritte Teilprojekt von Roadmap Gas 2050 die technische H2-Readiness von Gasanwendungen in den Sektoren Haushalt, Gewerbe-Handel-Dienstleistungen und Industrie. Hierzu wird untersucht, wie sich Gasgemische mit Wasserstoffgehalten zwischen zehn und 40 Volumenprozent auf die Brenngaskennwerte heutiger Gasgeräte auswirken. Daraus ergeben sich dann die notwendigen Anforderungen an Geräteanpassungen bzw. Kompensationsstrategien.
Aktuell wird Erdgas für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt: in Gebäuden zum Heizen und Koche und in der Industrie für Prozesse, in denen hohe Temperaturen notwendig sind. In modernen Kraftwerken wird Erdgas zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt, und auch im Verkehr dient es als Kraftstoff für Fahrzeuge. Diese Technologien sind für den Einsatz von Erdgas ausgelegt und optimiert. Die Beimischung von Wasserstoff wirft daher Fragen auf, wie Geräte und Endverbraucher auf veränderte Eigenschaften eines Erdgas-Wasserstoff-Gemisches reagieren.

Neben Herkunft sowie Transport und Verteilung der erneuerbaren Gase thematisiert deshalb das dritte Teilprojekt von Roadmap Gas 2050 die technische H2-Readiness von Gasanwendungen in den Sektoren Haushalt, Gewerbe-Handel-Dienstleistungen und Industrie. Hierzu wird untersucht, wie sich Gasgemische mit Wasserstoffgehalten zwischen zehn und 40 Volumenprozent auf die Brenngaskennwerte heutiger Gasgeräte auswirken. Daraus ergeben sich dann die notwendigen Anforderungen an Geräteanpassungen bzw. Kompensationsstrategien.
Gasgeräte im Labortest
Schläuche und Installationen im Verfahrenstechnik-Labor
Gase im Labortest © DVGW/Roland Horn

Die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas hat Auswirkungen auf wesentliche Stoffeigenschaften wie Dichten, Heiz- und Brennwerte oder Wobbe-Indizes und reaktionskinetische Aspekte, etwa in Bezug auf die Geschwindigkeit der Verbrennung oder das Zündverhalten. Verfügbare Daten wurden im Projekt Roadmap Gas 2050 bereits gesammelt und zusammengestellt.

Mit Vertretern von Geräte- und Komponentenherstellern, Energieversorgern und Anwendern aus der Industrie wurden daraufhin die Kriterien für eine Vorauswahl der zu untersuchenden Gasgeräte bestimmt und die Punkte festgelegt, die im Versuchsprogramm zu berücksichtigen sind.

In Abstimmung mit den Herstellern und Experten ist ein umfangreiches Versuchsprogramm entstanden, mit dem aktuell die Grenzwerte der H2-Readiness für bis zu 20 unterschiedliche Geräte im Labor der Projektpartner ermittelt werden.

 

Ergebnisberichte

Die Zwischenergebnisse aus der Roadmap Gas 2050 werden bei Verfügbarkeit noch während der Projektlaufzeit veröffentlicht. Diese Teilberichte sind Bestandteil ausgewählter Abonnements des DVGW-Regelwerk Online Plus.
Als Nicht-Abonnent können Sie die Forschungsberichte als PDF kostenpflichtig über das DVGW-Regelwerk Online Plus beziehen.