Wasserstoff besitzt eine Schlüsselrolle für eine nachhaltige Dekarbonisierung der Energiewirtschaft und ist ein zentraler Baustein für Zukunftstechnologien in den Bereichen Mobilität, Energieversorgung und Industrie. Denn das grüne Gas stellt einerseits die Möglichkeit bereit, den regenerativ erzeugten Überschussstrom zu speichern. Darüber hinaus kann es über große Distanzen in bereits bestehenden oder in neu zu errichtenden leitungsgebundenen Systemen transportiert werden. Seine stofflichen Anwendungsmöglichkeiten leisten einen unverzichtbaren Beitrag zur Dekarbonisierung industrieller Produktionsprozesse.
Dabei wird es für einen langfristigen Ausstieg aus fossilen Energieträgern gerade im Gebäudesektor alternativlos sein, bestehende Gasverteilnetze umzuwidmen, damit Beimischungen von Wasserstoff erfolgen können. „Entsprechend der, die im Juni 2020 vorgestellten „Nationale Wasserstoffstrategie“ für den Hochlauf einer nationalen Wasserstoffwirtschaft werden Investitionen in Höhe von sieben Milliarden Euro, unter anderem, um bis zum Jahr 2030 fünf Gigawatt Elektrolyseleistung in Deutschland aufzubauen. Vorhandene Gasinfrastrukturen können zukünftig für den Transport von Wasserstoff genutzt werden, nachdem alle relevanten regulatorischen Implikationen einer Zumischung von Wasserstoff als Zusatzgas und somit alle Fragestellungen der Regelsicherheit und – parallel dazu – auch der Werkstofftauglichkeit geklärt sind. Vor diesem Hintergrund befinden sich die technischen Regeln des DVGW hinsichtlich eines Transports von Wasserstoff in der Gasinfrastruktur in einer umfassenden Weiterentwicklung. Während das Regelwerk bisher 10 Vol.-% Wasserstoff im Gasnetz zulässt, sollen zukünftige 20 Vol.-% Wasserstoffeinspeisung erreicht werden. Um an allen wichtigen technischen und regulatorischen Detailfragen konstruktiv mitzuwirken, befindet sich der KRV in engem Austausch mit dem DVGW sowie mit allen relevanten Playern und Verbänden der Branche.
Hervorragende Werkstofflösungen für Wasserstoffanwendungen
Um verlässliche Aussagen bezüglich der Wasserstoffintegrität marktgängiger Rohr- und Formteillösungen zu treffen, hat die Kunststoffrohr-Industrie in der Vergangenheit bereits eine Vielzahl von Studien durchgeführt, um den Einfluss von Wasserstoff auf Kunststoffrohrleitungen zu untersuchen. Dabei hat sich im Rahmen international durchgeführter Testfeld- und Pilot-Installationen deutlich gezeigt, dass sich auch nach einer über mehrere Jahre durchgeführten Wasserstoffexposition (bei 100 % Wasserstoff) kein negativer Einfluss auf die Haltbarkeit von PE80- oder PE100-Gasleitungen ergeben hat. Daher ist davon auszugehen, dass die Rohre und Formteile mit Wasserstoff verträglich sind und unter dem Gesichtspunkt der Polymerstruktur und der Rohreigenschaften sicher für den Wasserstofftransport verwendet werden können. Insgesamt kann auf Grundlage aller aktuell vorliegenden Veröffentlichungen und Untersuchungen davon ausgegangen werden, dass Rohre und Formteile aus den Werkstoffen PE80, PE100, PE100-RC und PA-U12 unter den untersuchten Randbedingungen für den Transport von Wasserstoff geeignet sind.
Relevanz für den KRV
- Der KRV unterstützt den Markthochlauf von Wasserstofftechnologien, zumal dadurch die UN-Ziele „Maßnahmen zum Klimaschutz“ (SDG 13) und „Bezahlbare und saubere Energien“ (SDG 7) erreicht werden können.
- Die energieintensiven Unternehmen der Kunststoffrohr-Industrie können durch die Umstellung auf eine wasserstoff-basierte Stromversorgung einen wichtigen Beitrag zur CO2-Einsparung – und damit in Richtung Klimaneutralität leisten.
- Die Wasserstofftechnologie bietet Chancen für neue, umweltfreundliche Verfahren im Rahmen der Dekarbonisierung der Produktionsprozesse. Durch Methanisierung und „Carbon Utilization“ kann Wasserstoff in die Wertschöpfungskette bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von Kunststoffen integriert werden.
- Der Aus- und Umbau der benötigten Infrastruktur, insbesondere für die künftigen Wasserstoffnetze, zieht einen hohen Bedarf an Produkten und Systemen der Kunststoffrohr-Industrie nach sich.
Handlungsempfehlungen
Die Kunststoffrohr-Industrie spielt sowohl als Systemlieferant für den Aufbau der Infrastruktur der Wasserstoff-Versorgung als auch als Abnehmer von Energie und Grundstoffen innerhalb einer wasserstoffbasierten Industrielandschaft eine tragende Rolle. Der KRV empfiehlt daher:
- den Markthochlauf von Wasserstofftechnologien zügig voran zu treiben und die benötigten Elektrolysekapazitäten zur Herstellung von grünem Wasserstoff zu schaffen. Dazu müssen auch die Ausbaupfade im EEG an den benötigten Strombedarf angepasst werden.
- den Abbau regulativer Hindernisse bei der Umwidmung von Gasnetzen. Beimischungen von Wasserstoff müssen möglich sein – sie führen zur Wärmewende!
- die Nutzung aller Brückentechnologien, um den Wasserstoffmarkt so schnell wie möglich zu skalieren. Auch wenn die ausschließliche Verwendung von grünem Wasserstoff das Ziel ist, muss in einer Übergangszeit das gesamte Farbspektrum, insbesondere blauer Wasserstoff, industriell nutzbar sein.
- die Förderung und den Ausbau von „Carbon Capture and Storage“-Verfahren (CCS) sowie die Weiterverwertung von abgeschiedenem Kohlenstoff zur Gewinnung von Grundstoffen für die chemische Industrie und zur Herstellung alternativer Kraftstoffe.
Kunststoffrohre – Wie geht es weiter mit der Kreislaufwirtschaft?
KRV Stellungnahme zur Wasserstoffintegrität von Kunststoffrohren und Formteilen
