HIGGS – Hydrogen in Gas Grids

Hauptziel

Das Hauptziel des HIGGS-Projekts ist es, die Wissenslücken über die Auswirkungen zu schliessen, die ein hoher Wasserstoffanteil auf die Gasinfrastruktur, ihre Komponenten und ihr Management haben könnte. Die Hauptaufgaben im Rahmen des Projekts sind:

• Kartierung der technischen, rechtlichen und regulatorischen Barrieren und Wegbereiter für bis zu 100% H2 im Hochdrucknetz
• Aufbau und Betrieb einer Forschungs- und Entwicklungsplattform, die alle Komponenten eines Hochdrucknetzes nachbildet
• Testen und validieren verschiedener Zubehörteile, Geräte und Innovationen für verschiedene H2/CH4-Beimischungen
• Techno-ökonomische Modellierung für H2/CH4-Zusatzstoffe innerhalb des Hochdrucknetzes und der Komponenten (Arbeitspaketleitung bei OST)

Erwartete Hauptergebnisse

Die wichtigsten Ergebnisse und Bewertungen, die im Rahmen des Projekts zusammengetragen wurden, werden in Form eines Dokuments zusammengefasst, das einen Weg zur Ermöglichung höherer Wasserstoffkonzentrationen im Erdgastransportnetz beschreibt. Dieser Weg wird unter anderem eine Liste potenzieller Probleme, Hindernisse und Erleichterungen für die grenzüberschreitende Interoperabilität der Gasnetze, Empfehlungen für Vorschriften und Normen, eine Zusammenfassung der Empfehlungen für Beimischungs- und Einspeiseanlagen sowie Überlegungen zum Gasmarkt und zum Betrieb enthalten.

Kartierung von Schlüsselaspekten

Um die gesetzten Ziele zu erreichen, sammelt das HIGGS-Projektteam Informationen zu verschiedenen Schlüsselaspekten der Integration von Wasserstoff in das EU-Hochdruckgasnetz. Besonderes Augenmerk wird auf die Aufnahme rechtlicher, regulatorischer und technischer Aspekte gelegt, indem die derzeitige Ausrüstung sowie die Vorschriften, Normen und Zertifizierungen (RSC) der Erdgasnetze erfasst werden. Die Identifizierung der kritischsten RSC-Engpässe wird nicht nur Endnutzer und Betreiber in die Lage versetzen, das gesamte Gasnetz sicher zu betreiben, sondern auch dazu beitragen, den Austausch von voll funktionsfähigen Anlagen und Geräten aufgrund steigender Wasserstoffkonzentrationen im Gasnetz zu verhindern.

Systematische und experimentelle Validierung

Die grössten Sicherheitsbedenken bei der Beimischung von Wasserstoff in das Erdgasnetz beziehen sich auf Materialabnutzung und -versprödung. Im Rahmen des HIGGS-Projekts soll dieses Problem angegangen werden, indem die in den Gasnetzen verwendeten Werkstoffe erfasst, ein Labortestprotokoll zu deren Untersuchung festgelegt und schliesslich Empfehlungen für die in Hochdruck-Wasserstoffgemischen zu verwendenden Werkstoffe abgegeben werden. Um diese Tests zu den Materialien und den Auswirkungen des Transports grosser Wasserstoffmengen durch das Gasnetz durchführen zu können, entwirft das HIGGS-Team eine experimentelle Forschungs- und Entwicklungsplattform, die im Jahr 2021 gebaut werden soll. Die Anlage besteht aus einer Einspritzplattform, die verschiedene H₂-Ströme mit unterschiedlichen Zusammensetzungen nachbildet, einer Testschleife, die für einen Druck von bis zu 80 bar ausgelegt ist und die wichtigsten Komponenten enthält, die für die Nachbildung der Betriebsumgebung eines Hochdruck-Gasnetzes erforderlich sind, sowie einem Wasserstoffreinigungsprototyp, der auf der Membrantechnologie für die Trennung von H₂ und CH₄ basiert.

Dieses Projekt wurde vom Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (FCH JU) unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 875091 gefördert. Dieses Joint Undertaking wird durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union, Hydrogen Europe und Hydrogen Europe research unterstützt.