Option für Energiewende

Beispielhafte Wasserstoff-Installation

CO2-Minderung, Schutz des Klimas und größere Ressourcenunabhängigkeit – dafür soll künftig vermehrt Wasserstoff eingesetzt werden. Rohrleitungshersteller Sanha bietet nicht nur geeignete Systeme, sondern kann auf praxisnahe Projekte und Beispiele verweisen.

Wie entsteht H2?

In Apeldoorn/Niederlande steht das Musterhaus für die Nutzung von Wasserstoff.
Quelle: Alliander/KIWA

In Apeldoorn/Niederlande steht das Musterhaus für die Nutzung von Wasserstoff.
Quelle: Alliander/KIWA
Wasserstoff kommt vor allem in gebundener Form vor, etwa als Wasser oder in Kohlenstoffverbindungen. Er kann zum Beispiel per Elektrolyse aus Strom von Wind-, Wasser- und Solaranlagen gewonnen werden und wird dann als grüner Wasserstoff bezeichnet. Statt des klimaschädlichen CO2 entsteht bei der Verbrennung als „Abfallprodukt“ hauptsächlich Wasser. H2 lässt sich gut speichern und transportieren, ähnlich wie Erdgas. Zudem stehen dafür – im Gegensatz zu Strom – ausreichend Speichermöglichkeiten zur Verfügung. Daher steht die Option im Raum, die vorhandene Infrastruktur zu nutzen, etwa durch eine Beimischung von H2. Das Gas steht dann für die Energieversorgung von Industriebetrieben oder Gebäuden zur Verfügung. Im Wohnbereich wird so eine aufwendige und kostspielige Nachrüstung umgangen, wie sie bei strombasierten Heizungen wie Wärmepumpen im Bestand teils erforderlich ist. In erster Linie ist Wasserstoff jedoch für industrielle Prozesse interessant. Neben normativen Vorgaben durch den Gesetzgeber stehen wachsende Kundenanforderungen nach einem klimaverträglichen Energieeinsatz sowie die Ressourcensicherheit im Fokus. Für viele dieser Anwendungen bietet der Essener Spezialist für Rohrleitungssysteme bereits heute praxisgerechte Lösungen an.

Was ist anders als bei Erdgas?

Ein konventioneller und ein Wasserstoff-Kessel wurden für Schulungszwecke installiert.
Quelle: Alliander/KIWA

Ein konventioneller und ein Wasserstoff-Kessel wurden für Schulungszwecke installiert.
Quelle: Alliander/KIWA
Grüner Wasserstoff zählt zu den nachhaltig produzierten Energien. Ebenso wie Erdgas ist er geruch- und farblos. Durch eine geeignete Odorierung wird dem entgegengewirkt. Wasserstoff weist im Vergleich zu Erdgas eine höhere Viskosität auf. Für Armaturen und Dichtungen bedeutet dies, dass sie besonders zu konstruieren und zu prüfen sind. Dann ist sichergestellt, dass kein Wasserstoff austreten kann. Des Weiteren weist Wasserstoff mit 33,3 kWh/kg eine höhere Energiedichte als Erdgas mit 13,9 kWh/kg auf. Unter normalem Druck und bei normalen Temperaturen beträgt die auf das Volumen bezogene Energiedichte bei gasförmigem Wasserstoff allerdings nur etwa 3 kWh/m³, das ist nur knapp ein Drittel gegenüber Erdgas mit 9,97 kWh/m³. Daher arbeiten Heizgeräte und Rohrleitungssysteme entweder mit einem höheren Volumenstrom oder einem höheren Betriebsdruck. Bisher wurden Gas-Brennwertgeräte für eine Beimischung von H2 von maximal 20 % geprüft. Eine Zertifizierung nur für H2 muss noch erfolgen – die Herausforderungen sind also gegeben.

Welche Rohrleitungen können verwendet werden?

Sichere Installationen lassen sich mit Rohrleitungssystemen von Sanha umsetzen.
Quelle: Sanha

Sichere Installationen lassen sich mit Rohrleitungssystemen von Sanha umsetzen.
Quelle: Sanha
Genau wie bei Erdgas muss es eine Infrastruktur für den Gastransport im Gebäude geben. Bis zum Hausanschluss ist üblicherweise der Versorger zuständig, von dort ist es Sache des Betreibers. Ab dem Übergabepunkt kommen dann für H2 zertifizierte Rohrleitungssysteme zum Einsatz. Solche Systeme bietet Sanha bereits an. Das Essener Unternehmen engagiert sich im Rahmen seiner CSR-Strategie seit Langem für den Umwelt- und Klimaschutz. Daher war es naheliegend, auch Rohrleitungssysteme für den Einsatz von Wasserstoff im Gebäudebereich zu entwickeln.

Vor allem für die Industrie hat das Unternehmen bereits verschiedene Referenzen rund um komplexe Wasserstoffinstallationen aufzuweisen. Hier sind unter anderem der Einsatz als Schweißgas und die Versorgung von Industrieöfen zu nennen. Auch in den eigenen deutschen Werken in Berlin und Großharthau wird seit 1989 Wasserstoff für verschiedene Prozesse eingesetzt. Diese Expertise hat bei der Entwicklung und Freigabe der Rohrleitungssysteme bereits Einzug gefunden und kann auch in neue Projekte eingebracht werden.

Beitrag zu Projekt in den Niederlanden

Sanha setzt Wasserstoff mit entsprechenden Rohrleitungssystemen in den eigenen Werken ein.
Quelle: Sanha

Sanha setzt Wasserstoff mit entsprechenden Rohrleitungssystemen in den eigenen Werken ein.
Quelle: Sanha
Welche Fortschritte bei Wasserstoff gemacht werden, zeigt beispielsweise das Projekt des niederländischen Netzwerkbetreibers Alliander und des Zertifizierers Kiwa. Sie haben in Apeldoorn ein Wasserstoff-Demonstrations- und Schulungszentrum für Installateure, Planer und Ingenieure eröffnet. Ziel des „Hydrogen Experience Centre“ ist es, die Vorteile sowie die noch zu klärenden Fragen aufzuzeigen. Das „Musterhaus“ verfügt dazu über zwei Heizkessel, einer wird mit H2 und einer mit Erdgas betrieben. Die Rohrleitungen lassen sich zu Demonstrations- und Schulungszwecken an einen der beiden Kessel anschließen. An dieser Stelle kommt Sanha ins Spiel: Der Spezialist lieferte für das Haus die Serie „­Sanha-Press Gas“ aus Kupfer, das erste schon 2020 zertifizierte Press-System für den Einsatz mit H2.

Geeignete Rohrleitungssysteme

Um den Weg in eine zukunftssichere Energieversorgung zu unterstützen und zu forcieren, stellt Sanha verschiedene Rohrleitungssysteme für den Transport von Wasserstoff zur Verfügung. Das vorhandene Zertifikat umfasst Rohrleitungssysteme für die Ausstattung von Haushalten ebenso wie Anwendungen in Industrie und Gewerbe. Das Unternehmen stellt sich mit seiner Kompetenz auch für weitere Projekte rund um die Wasserstoffnutzung zur Verfügung.

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