Arbeitskreis 2 - Infrastruktur
Der AK "Infrastruktur" ist zuständig für alle technischen Regelwerke auf dem Gebiet der Infrastruktur zur Versorgung mit Wasserstoff. Hierzu gehören neben leitungsgebundenen Infrastrukturen ebenfalls die mit der Infrastruktur verbundenen Speicheranlagen aller Größenordnungen sowie Anlagen zur Verflüssigung und Rückvergasung und Behälter dazu.
Im AK 2 Infrastruktur sind folgende UAKs und AGs beinhaltet:
UAK 2.1 - Transport- und Verteilernetze
- AG 2.1.1 - Rohrleitungen
- AG 2.1.2 - Transportleitungen
- AG 2.1.3 - Anlagentechnik
- AG 2.1.4 - Verteilnetze
UAK 2.2 - Speicherung
- AG 2.2.1 - Stationäre und ortsbewegliche, oberirdische Speicher
- AG 2.2.2 - CCU/CCS (ruhend)
- AG 2.2.3 - Untertage-Gasspeicher
- AG 2.2.4 - Verflüssigung
Aufgabenbereiche innerhalb des AK 2 - Infrastruktur
Der UAK „Transport und Verteilnetze“ beschäftigt sich mit der Koordination der ihm untergeordneten AGs und der Vernetzung mit anderen relevanten Projekten im Bereich des Transports und der Verteilung insbesondere der 2. und 5. Gasfamilie (nach G 260). Wobei der Fokus auf der 5. Gasfamilie liegt. Die AGs, die dem UAK zugeordnet sind, behandeln die Schwerpunkte industrielle Rohrleitungen, Transportleitungen, die Verteilnetze und die Anlagentechnik von Einspeise- und Regelanlagen. Im einzelnen werden in den AGs folgende Themen behandelt:
Aufgabenbereich der AG 2.1.1 Rohrleitungen
Die AG Rohrleitungen ist zuständig für die Ermittlung der Normungsbedarfe im Gebiet der industriellen Rohrleitungen zur Werksversorgung sowie dem Gebiet der Flansche und ihren Verbindungen wie auch Prozessleitungen. Dies umfasst unter anderem Anforderungen für oberirdische oder in Kanälen verlegte oder erdgedeckte Rohrleitungen aus metallischen und nicht metallischen Werkstoffen für Wasserstoff und Wasserstoffgemisch, bei unterschiedlichen Druck- und Temperaturstufen.
Mit dem Ziel, sichere Betriebsbedingungen zu erreichen, sind hierbei insbesondere Anforderungen für industrielle Rohrleitungssysteme und deren Halterungen aus metallischen Werkstoffen, einschließlich Sicherheitseinrichtungen, von Bedeutung (z. B. DIN EN 13480 (Reihe) Metallische industrielle Rohrleitungen).
Dabei unterscheiden sich die industriellen Rohrleitungssysteme von Fernleitungen. Letztere betreffen Rohrfernleitungen (AG 2.1.2 Transportleitung) außerhalb der industriellen Werke bspw. Raffinerien und sind nicht Bestandteil der Themengebiete für AG 2.1.1 Rohrleitungen. Verteilnetze werden in AG 2.1.4 behandelt.
Aufgabenbereich der AG 2.1.2 Transportnetze
Die Arbeitsgruppe ist zuständig für die Ermittlung der Bedarfe an technischer Regelsetzung im Gebiet der Wasserstofftransportleitungen (>16 bar) zur Versorgung der Öffentlichkeit mit Wasserstoff und Wasserstoffgemischen (nach EnWG).
Aufgabenbereich der AG 2.1.3 Anlagentechnik
Der Aufgabenbereich der Arbeitsgruppe Anlagentechnik umfasst alle dem Betrieb der Rohrleitungsnetze dienenden Anlagen wie Verdichteranlagen, Gas-Druckregel- und Messanlagen, Aufbereitungs- und Einspeiseanlagen, Odorieranlagen, Gas-Druckregelungen in Anschlussleitungen, etc., einschließlich der erforderlichen Nebenanlagen.
Wesentlicher Gegenstand sind
- die funktionalen Anforderungen an Planung, Errichtung, Betrieb und Instandhaltung dieser Anlagen
- Anforderungen an Bauteile in Wasserstoffanlagen
Sowie, soweit in der Normung möglich,
- Qualifikationsanforderungen an Unternehmen für Planung, Herstellung und Betrieb von Wasserstoffanlagen
- Qualifikationsanforderungen an Personen für die Prüfung und den Betrieb von Wasserstoffanlagen - Sachverständige und Sachkundige
Aufgabenbereich der AG 2.1.4 Verteilnetze
Die Arbeitsgruppe „Verteilnetze“ befasst sich aktiv mit dem Thema Wasserstoff in der Gasverteilung (≤ 16 bar). Es werden offene Fragen über die Wasserstofftauglichkeit von Materialien, Komponenten, Bauteilen sowie Fragen zum späteren Betrieb (Inbetriebnahme, Rohrnetzüberprüfung, Instandsetzung etc.) mit Gasen der 2. Gasfamilie oder 5. Gasfamilie nach DVGW-Arbeitsblatt G 260 geklärt. Ein wesentlicher Aspekt ist auch die Anwendbarkeit der dazugehörigen Normen sicherzustellen. Projektergebnisse werden dazu mit eingebracht.
Der UAK "Speicherung" ist zuständig für die Koordination und die Zusammenführung der Ergebnisse der ihm untergeordneten Arbeitsgruppen. Diese befassen sich mit der Speicherung von Wasserstoff in Druckbehältern und Untertage-Gasspeichern. Außerdem wird der Transport von Wasserstoff in Speichern behandelt. Dieser umfasst den gasförmigen, flüssigen (tiefkalt; LH2) und hydrierten Wasserstoff (z.B. LOHC) und Wasserstoffträger (z.B. Ammoniak, Methanol,…).
Aufgabenbereich der AG 2.2.1 Stationäre und ortsbewegliche oberirdische Speicher
Diese Arbeitsgruppe ist zuständig für die Ermittlung der Normungsbedarfe für stationäre und ortsbewegliche Druckgefäße und deren Ausrüstung im Hinblick auf Auslegung, Bau, Prüfung und Betrieb/Verwendung für die Lagerung und den Transport von Wasserstoff.
Aufgabenbereich der AG 2.2.2 CCU/CCS
Die AG CCU/CCS wurde ruhend gesetzt.
Themen bzgl. Carbon Utilisation wurden in die AG 3.2.2 PtX aufgenommen.
Themen bzgl. Carbon capture wurden in die AG 1.1.2 andere Erzeugungsarten aufgenommen.
Themen bzg. Carbon Storage wurden aus dem Scope der Normungsroadmap entfernt.
Es wurden nur die Themen, welche unmittelbaren Bezug zu Wasserstoff haben aufgenommen, Carbon Storage wird derzeit nicht behandelt.
Aufgabenbereich der AG 2.2.3 Untertage-Gasspeicher
Diese Arbeitsgruppe ist zuständig für die Ermittlung der Normungsbedarfe für Untertage-Gasspeicher (UGS) hinsichtlich Planung, Bau, Prüfung und Inbetriebnahme sowie Betrieb für die Speicherung von Wasserstoff. Der Zuständigkeitsbereich der AG umfasst den Untertage- und den Obertage-Anlagenbereich der UGS. Die speicherspezifischen Aspekte zu Obertage-Anlagen sind, in Hinblick auf die Überschneidung mit den anderen AGs, in diese einzubringen.
Diese Arbeitsgruppe ist zudem zuständig, eventuelle Forschungsarbeit auf diesem Gebiet zu identifizieren, konsolidieren und proaktiv zu normen.
Untertage-Gasspeicher im Sinne der AG 2.2.3 sind Salzkavernen- und Porenspeicher. Nicht betrachtet werden z.B. Felskavernen oder Röhrenspeicher.
Betrachtet werden Untertage-Gasspeicher, die Wasserstoff der DVGW G260 Gasfamilie 5 ein- und/oder ausspeichern, nicht solche, die Wasserstoff als Begleitgas der Gasfamilie 2 speichern. Dies beinhaltet auch Untertagereaktoren. Besondere Normungsbedarfe können sich u.a. dadurch ergeben, dass Wasserstoff in Speichern höhere Anteile von Begleitstoffen als in Gasfamilie 5 enthalten, als Rohgas (mit Feuchtigkeit und Salinität) vorliegt, mit Drücken über 100 bar zu rechnen ist und hohe Druckschwankungen vorliegen können.
Aufgabenbereich der AG 2.2.4 Verflüssigung
Die Arbeitsgruppe Verflüssigung beschäftigt sich mit technischen Regeln, die flüssigen Wasserstoff (tiefkalt; LH2), Hydrierungen (LOHC) und Wasserstoffderivate (z.B. Ammoniak, Methanol,…) im flüssigen Aggregatszustand behandeln.
Unter anderem werden Themen behandelt wie: Definitionen, Erzeugung, Stoffzusammensetzungen, Stoffeigenschaften, Personalqualifikation für den Umgang mit Wasserstoff sowie Anforderungen an Speicher- und Transportmedien.
Umsetzungsprojekte zum Thema Infrastruktur
Bereich: Speicherung
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Projektleitung
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 012-00-05 AA
Bedeutung des Projekts:
Druckbehälter und Apparate werden eine wichtige Rolle bei der Wasserstoffproduktion spielen. Druckbehälter und Apparate nach EN 13445 sind essentielle Bestandteile zur Erzeugung, bei der Verarbeitung, der Speicherung und dem Transport von Wasserstoff. Sie bilden wahrscheinlich sogar den mengenmäßig bei weitem größten Teil aller Komponenten, die bei diesen H2-Prozessen zum Einsatz kommen.
EN 13445 wird in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt, darunter auch bereits heute für Apparate in Wasserstoffanlagen. Zwar stehen Apparate für den Wasserstoffbetrieb nach EN 13445 in Europa zur Verfügung, jedoch ist detailliertes Ingenieurwissen notwendig, um die entsprechenden wasserstoffspezifischen Anforderungen aus dieser Norm zu finden und ggf. zu modifizieren oder zu ergänzen. Übergeordnetes Ziel ist der sichere Einsatz sämtlicher Produkte im Zusammenhang mit Wasserstoff auf Grundlage harmonisierter Normen.
Transparente Regelungen speziell für Wasserstoff-Apparate können den Aufbau und Betrieb einer sicheren und effizienten Infrastruktur erleichtern. Hierfür liefert EN 13445 bereits das Rückgrat, da die Normenreihe in der Industrie weit verbreitet sind. EN 13445-15 soll die konkreten Anforderungen bzgl. Wasserstoffanwendungen spezifizieren, z. B. den Ausschluss von bestimmten Werkstoffen oder Konstruktions- und Beanspruchungsfällen, die nicht für den Einsatz mit Wasserstoff geeignet sind.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument legt zusätzlich zu den allgemeinen Anforderungen an unbefeuerte Druckbehälter nach EN 13445-1 bis EN 13445-11 Anforderungen an unbefeuerte Druckbehälter und deren Bauteile für Wasserstoffanwendungen fest.
Bereich: Leistungstransport
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Mitarbeit
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 082-00-17 AA
Bedeutung des Projekts:
Rohrleitungen nach EN 13480 „Metallische industrielle Rohrleitungen“ sind essentielle Bestandteile zur Erzeugung, bei der Verarbeitung, der Speicherung und dem Transport von Wasserstoff. Sie bilden wahrscheinlich sogar den mengenmäßig bei weitem größten Teil aller Komponenten, die bei Wasserstoff-Prozessen zum Einsatz kommen. Für nahezu alle anderen Produktnormen im Umfeld der Wasserstoff-Speicherung oder des Wasserstoff-Transports (z. B. auch für Armaturen gemäß DIN EN 16668) bildet EN 13480 mit das normative Grundgerüst. Eine Zusammenfassung der relevanten Anforderungen an Werkstoffe, Berechnung, Herstellung und Prüfung für die Wasserstoffanwendung ist bisher jedoch nicht verfügbar. Ziel ist es daher, einen neuen Teil in der Normenreihe EN 13480 zu erstellen, der die konkreten Anforderungen bzgl. Wasserstoffanwendungen spezifiziert, z. B. den Ausschluss von bestimmten Werkstoffen oder Konstruktions- und Beanspruchungsfällen, die nicht für den Einsatz mit Wasserstoff geeignet sind. In diesem neuen Teil sollen nur die speziellen technischen Aspekte bzgl. Wasserstoffanwendung ergänzend zu den bestehenden Teilen der EN 13480 beschrieben werden.
Anwendungsbereich:
This document specifies requirements for new metallic industrial piping and their parts made for hydrogen application in addition to the general requirements for metallic industrial piping under EN 13480-1:2023, EN 13480-2:2023, EN 13480-3:2023, EN 13480-4:2023, EN 13480-5:2023, and EN 13480 8:2023.
This document distinguishes between four services/damage mechanisms, which might exist in
combinations:
- Low temperature service;
- Hydrogen Environmental Embrittlement (HEE) or Hydrogen-induced cracking (HIC);
- High Temperature Hydrogen Attack (HTHA);
- Hydrogen service with cyclic loads (fatigue).
This document does not cover corrosion such as electro-chemical corrosion of metals under participation of hydrogen (e.g. sour gas).
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Durch Umstellung von Erdgasnetzen auf das Medium Wasserstoff oder durch den Neubau von Wasserstoffnetzen, werden Prüfungen der Druckfestigkeit oder Dichtheit dieser Netze notwendig. Die bisherige technische Regel macht bisher nur Aussagen zu den Prüfmedien Wasser, Luft und inerte Gase. Insbesondere die Dichtheitsprüfung von umgestellten Wasserstoffnetzen wirft hierbei noch Fragen auf welche einer regeltechnischen Klärung bedürfen. Folgende Punkte wurden seitens der Experten der AG 2.1.4 dazu erarbeitet:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mitgeltendes Regelwerk
- Überprüfung der Zulässigkeit der Druckprüfverfahren mit Luft
- Überprüfung der Zulässigkeit der Druckprüfung mit Betriebsgas (Wasserstoff)
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für Druckprüfungen an Leitungen oder Anlagen, die der leitungsgebundenen Versorgung der Allgemeinheit mit Gas dienen, wie z. B. Leitungen für den Gastransport und für die Gasverteilung, sowie für Verdichteranlagen, Druckregelanlagen und Messanlagen.
Für Druckprüfungen an anderen Leitungen und Anlagen, die nicht der leitungsgebundenen Versorgung der Allgemeinheit mit Gas dienen, kann diese Technische Regel unter Beachtung der spezifischen Eigenschaften der Gase und ggf. bestehender anderer Bestimmungen angewendet werden.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Durch die geplanten Umstellung der Erdgasnetze (Transport- und Verteilnetze) auf Wasserstoff oder Wasserstoff-Erdgasgemische muss auch das Regelwerk für die Gerätetechnik zur Überprüfung von Gasleitungen und Gasanlagen überprüft, angepasst und überarbeitet werden.
Folgende Punkte wurden dabei seitens der Experten der AG 2.1.4 als Bedarf konkretisiert:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mitgeltendes Regelwerk
- Anpassung des Anwendungsbereiches entsprechend G 260 (5. Gasfamilie)
- Streichung G 262 da zurückgezogen
- Überprüfung der Anforderungen in Bezug auf Explosionsschutz und Messgerätetechnik
Anwendungsbereich:
Dieses DVGW-Merkblatt betrifft mobile Gerätetechnik für Gase, die den DVGW-Arbeitsblättern G 260 - ausgenommen Flüssiggase in der Flüssigphase - bzw. G 262 entsprechen und zur Feststellung von Leckstellen und Undichtheiten an Leitungen und Anlagen der Gaserzeugung, des Gastransports, der Gasverteilung, der Gasinstallation sowie an kundeneigenen Anlagen und Gasanlagen im Bereich industrieller Verwendung dienen. Weiterhin wird diese Gerätetechnik zur Einschätzung der Explosionsgefahr in Arbeitsräumen sowie zur Bestimmung spezieller Gaskomponenten eingesetzt. Ortsfeste Gaswarneinrichtungen sind im DVGW-Arbeitsblatt G 110 beschrieben.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Vor dem Hintergrund der geplanten Nutzung der Gasverteilnetze für die Wasserstoffverteilung, muss diese Technische Regel entsprechend überarbeitet und angepasst werden. So konnte folgender Überarbeitungs- oder Ergänzungsbedarf ermittelt werden:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mit geltendes Regelwerk.
- Erweiterung des Geltungsbereiches auf 5. Gasfamilie nach DVGW-Arbeitsblatt G 260
- Integration der fahrzeuggestützten Überprüfungssysteme
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für die Überprüfung von Gasrohrnetzen zur Versorgung der Allgemeinheit mit Gas sowie der damit verbundenen Energieanlagen auf Werksgelände und im Bereich betrieblicher Gasverwendung mit einem maximal zulässigen Betriebsdruck bis 16 bar, die der Fortleitung von Gasen der 2. und der 3. Gasfamilie nach DVGW-Arbeitsblatt G 260 dienen.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-1 Gastransport
Bedeutung des Projekts:
Überarbeitung des Arbeitsblattes hinsichtlich Verweis auf das Merkblatt G 464 sowie Implementierung von Forschungsergebnissen aus SyWestH2 und Erfahrungen aus der Praxis aus vielen laufenden Umstellungsprojekten. Dabei werden unter anderem folgende Themenbereiche betrachtet:
- Abgleich und Anpassung mit den Inhalten der aktuellen G 260,G 464, DIN EN 1594
- Einarbeitung noch offener Sachverhalte aus vorhergehender Revision (Abstände Windenergieanlagen, Schutzstreifen)
Anwendungsbereich:
Dieses Arbeitsblatt gilt in Verbindung mit DIN EN 1594 für die Planung und Errichtung von Gashochdruckleitungen aus Stahlrohren mit einem Auslegungsdruck von mehr als 16 bar, die der Versorgung der Allgemeinheit sowie der damit verbundenen Energieanlagen auf Werksgeländen und im Bereich betrieblicher Gasverwendung mit Gasen der 2. Und 5. Gasfamilie nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 dienen.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Die Dokumentation in Gasverteilnetzen ist oft nicht aussagekräftig genug, um eine entsprechende Tauglichkeitsprüfung durchzuführen. Dies ist hauptsächlich auf das fortgeschrittene Alter der Netze und die begrenzte Datenerfassung in der Vergangenheit zurückzuführen. Dabei bieten die Merkblätter G 453 und G 454 keine adäquaten Lösungen für die erforderlichen Anpassungen der Dokumentation. Das Sammeln entscheidender Informationen wie Werkstoff-zusammensetzungen oder Bauteiltypen erfordert oft aufwendige Aufgrabungen und Laboruntersuchungen. Eine umfassende Anpassung der Dokumentation wäre folglich kostspielig und könnte die Wirtschaftlichkeit der Umstellung auf Wasserstoffnetze in Frage stellen. Aus diesem Grund werden folgende Punkte als wesentliche Ergänzung für die Anwendbarkeit der genannten Merkblätter vorgeschlagen:
- Erkenntnisse von Netzbetreibern bei der Umstellung von Gasverteilnetzen auf Wasserstoff
- Ergebnisse des Forschungsvorhabens DUWA (Einsatz von Duktilgusssystemen bei Wasserstoff)
- Ergebnisse des Forschungsvorhabens BAG 464 (Begrenzung des Anwendungsbereiches für bruchmechanische Bewertung von Gasleitungen nach DVGW G 464)
- Ergebnisse des Forschungsvorhabens HyData (Ersatzdatenbeschaffung) Übersicht von notwendigen Dokumenten und Ersatzmaßnahmen für Dokumentation
Anwendungsbereich:
Diese Merkblätter gelten für die Umstellung von Gasleitungen aus Stahl- und Kunststoffrohren auf wasserstoffhaltige methanreiche Gase (2. Gasfamilie) oder Wasserstoff (5. Gasfamilie) gemäß DVGW-Arbeitsblatt G 260 bis 16 bar Betriebsdruck und schließt mit der Hauptabsperreinrichtung (HAE), dem Übergangspunkt zur DVGW G 600 (A) bzw. G 614-1 (A) (mit den im DVGW-Merkblatt G 655 aufgeführten Ergänzungen), ab. Beide Merkblätter sollen in ein gemeinsames Arbeitsblatt überführt werden.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: DVGW G-TK-1-4
Bedeutung des Projekts:
Im derzeit gültigen DVGW-Merkblatt wird ein Verfahren zur Bestimmung der Ausdehnung der Ex-Bereiche vorgestellt. Die Neu-Bewertung bzw. Aktualisierung des Verfahrens erfolgt derzeit im Rahmen eines Forschungsvorhabens (H2-Sicherheit). Die dabei entstehenden Erkenntnisse sollen als Handlungsanweisung in das Regelwerk zurückfließen. Weiterhin muss eine Anpassung des Anwendungsbereiches auf die 5. Gasfamilie nach G 260 erfolgen.
Anwendungsbereich:
Dieses DVGW-Merkblatt gilt für Anlagen mit Leitungen zur Atmosphäre, die mit Gasen der 2. Gasfamilie nach DVGW-Arbeitsblatt G 260 betrieben werden, z. B.:
- Gasdruckregel- und Messanlagen (GDRM-Anlagen) nach DVGW-Arbeitsblättern G 491 und G 492
- Verdichteranlagen nach DVGW-Arbeitsblatt G 497
- Erdgastankstellen nach DVGW-Arbeitsblatt G 651/VdTÜV-Merkblatt 510
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Im Zuge des geplanten Einsatzes von Wasserstoff auch in der häuslichen Anwendung, muss das technische Regelwerk für die Errichtung und den Betrieb von Gas Netzanschlüssen überarbeitet werden. Insbesondere soll für die innenliegenden Teile eines Netzanschlusses die Überprüfung nach G 465-1 integriert werden. Um das Arbeitsblatt G 459-1 H2-ready zu überarbeiten, müssen unter anderem folgende weitere Punkte im bestehenden Arbeitsblatt aufgenommen und bearbeitet werden:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mit geltendes Regelwerk
- Prüfung der H2-Eignung der Bauteile (Rohre, Absperrarmaturen, Isolierstücke usw.)
- Bezgl. der Gasströmungswächter, ist deren Eignung und die DVGW Prüfgrundlage G 5305-2in Bezug auf den Wasserstoffeinsatz zu prüfen und zu bewerten
- Die Eignung von Gewindeverbindungen ist in Bezug auf den H2-Einsatz (Zusatz- oder Austauschgas) neu zu bewerten
- Flanschverbindungen - Eignung der angegebene DIN Normen ist zu prüfen
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für Errichtung (Planung, Bau, Prüfung und Inbetriebnahme) und Betrieb von Netzanschlüssen gemäß NDAV für die Versorgung von Letztverbrauchern mit Gas, die mit einem maximal zulässigen Betriebsdruck bis einschließlich 5 bar1) betrieben werden und in denen Gase nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260, mit Ausnahme von Flüssiggasen2) in flüssiger Phase, fortgeleitet werden.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: DVGW G PK 1-2-3 Verdichteranlagen - Überarbeitung des DVGW Arbeitsblattes G 497
Bedeutung des Projekts:
Mit der Überarbeitung der DIN EN 12583 ist die G 497 auf den neuen Stand der europäischen Norm anzupassen. Das Arbeitsblatt dient dazu, Verdichterstationen durch Berücksichtigung des aktuellen Stands der Technik sicher und effizient zu betreiben.
Für den Sachverständigen dient das Arbeitsblatt als Prüfgrundlage.
In Bezug auf die Methanemissionen kann das Arbeitsblatt als Bewertungsgrundlage für die Behörden dienen.
Anwendungsbereich:
Die Veröffentlichung der DIN EN 12583 (Stand: 2022) mit der Integration von Wasserstoff und die kommende Methanemissionsverordnung führen zur Notwendigkeit der Überarbeitung der G 497.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Bedeutung des Projekts:
Zu Beginn der Umstellung von Erdgas auf Wasserstoff in der Wertschöpfungskette und besonders bei Großverbrauchern, wie z.B. die Stahlindustrie, wird es in der aktuelle Testphase (Umstellung der Prozesse von Erdgas auf Wasserstoff), sowie in der Hochlaufphase zu Wasserstoffengpässen kommen, in denen die Gasverbraucher mit Gemischen von Erdgas/Wasserstoff die Produktion aufrechterhalten müssen. Um dies entsprechend regelkonform gewährleisten zu können, sind selbige mittels eines Gemisches der konstanten Gasbeschaffenheit zu versorgen bzw. müssen regelkonform diese innerbetrieblich zur Verfügung stellen. Aus diesem Grunde sehen wir es als dringend geboten das zugehörige Arbeitsblatt des DVGW dahingehend zu überarbeiten, dass Erdgas/Wasserstoffgemische entsprechend sicher aus Sicht des Arbeitsschutzes zur Verfügung gestellt werden können.
Weiterhin gibt es in Industrieanwendungen Prozesse welche Wasserstoffgemische erfordern. Daher ist es notwendig, wenn eine Versorgung mit 100 % Wasserstoff erfolgt (z.B. über das Transport- oder Verteilnetz) das dieses entsprechend sicher aus Sicht des Arbeitsschutzes und möglicher Emissionen, welche unbedingt zu vermeiden sind, vor dem jeweiligen Prozess das Wasserstoffgemisch herzustellen.
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für Planung, Bau und Betrieb von Gasmischanlagen in Gasfernleitungs- und Verteilnetzen, in denen Brenngase nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 durch Mischen verschiedener Gase hergestellt werden. Die Brenngase können aus zwei oder mehreren der folgenden Komponenten bestehen. Eine Gasmischanlage ist häufig integriert in eine Gasdruckregel- und messanlage, welche den Anforderungen der DVGW-Arbeitsblätter G 491 und G 492 entsprechen muss. Mischanlagen zur Versorgung des Gewerbes und der Industrie mit Prozessgas sowie industrielle Mischanlagen zur innerbetrieblichen Versorgung sind sinngemäß zu behandeln.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Bedeutung des Projekts:
Überarbeitung des Arbeitsblattes hinsichtlich Verweis auf das Arbeitsblatt G 441 sowie die Merkblätter G 405 und G 464 sowie Implementierung von Forschungsergebnissen aus den DVGW-Forschungsprojekten H2 SuD und H2 Vent sowie Erfahrungen aus der Praxis aus vielen laufenden Umstellungsprojekten. Dabei werden unter anderem folgende Themenbereiche betrachtet:
a. Abgleich und Anpassung mit den Inhalten der aktuellen G 260,G 405, G 441, G 463, G 464, DIN EN 1594 und DIN EN 12327
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für den Betrieb und die Instandhaltung (Inspektion, Wartung, Instandsetzung und Verbesserung) von Gasleitungen zur Versorgung der Allgemeinheit mit Gas sowie der damit verbundenen Energieanlagen auf Werksgeländen und im Bereich betrieblicher Gasverwendung1) mit einem Auslegungsdruck von mehr als 16 bar2) aus Stahlrohren, die der Fortleitung von Gasen der 2. und 5. Gasfamilie nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 dienen. Der Geltungsbereich ist hinsichtlich des maximal zulässigen Betriebsdrucks nach oben hin nicht beschränkt.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Bedeutung des Projekts:
Momentan werden mobile Verdichter im DVGW Arbeitsblatt G 265-1 implementiert. Das komplette Portfolio der mobilen Verdichter passt aber nicht in der Gesamtheit in das DVGW-Arbeitsblatt G 265-1. Daher wurde der Beschluss gefasst ein eigenes Regelwerk zu erstellen. Dabei geht es insbesondere um die in EU-Methanemissionsverordnung bereits verschärften Anforderungen, auch zukunftssicher auf das Thema Wasserstoff zu übertragen. Umpumpvorgänge werden auch und insbesondere bei Wasserstoffnetzen und –anlagen zu Betriebsaufgaben gehören. Wasserstoffemissionen sind weder aus Umweltaspekten, noch aus finanziellen Gründen erstrebenswert.
Anwendungsbereich:
Planung, Fertigung, Errichtung, Prüfung, Inbetriebnahme sowie Einsatz mobiler Verdichter; Umpumpvorgänge im Gasnetz und Gasstationen
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Bedeutung des Projekts:
Für die Transformation zu einer de-fossilisierten Energiewirtschaft ist Wasserstoff als Energieträger, -speicher und Element der Sektorenkopplung ein zentraler Baustein. Um zu gewährleisten, dass der Wasserstoff nachhaltig ist, bedarf es Standards und Zertifizierungssystemen, die Transparenz und Konsistenz schaffen. Ein wichtiger Aspekt der Nachhaltigkeitsbetrachtung ist der Fußabdruck des Wasserstoffs entlang der gesamten Wertschöpfungskette.Auf internationaler Ebene wird seit Ende 2022 angestrebt, eine solche Bilanzierungsmethode zur Treibhausgasemissionsbilanzierung für Wasserstoff zu entwickeln – ISO/TS 19870. In diesem Entwurf rückten auch neue Produktions- und Transporttechnologien in den Fokus. Der Wasserstofftransport mittels der neuen LOHC-Technologie („liquid organic hydrogen carriers“) kann bei Umgebungsbedingungen erfolgen und ermöglicht die Nutzung bestehender flüssiger Fossilkraftstoffinfrastruktur. Damit kann LOHC-Technologie eine wichtige Rolle in der künftigen Wasserstoffwirtschaft als Import- und Transportpfad einnehmen.
Jedoch gibt es aktuell keine Methode zur Emissionsbilanzierung für LOHC. Mit der ISO/TS 19870 gab es den ersten Ansatz, diese Lücke zu schließen. Die Technologie wurde erstmals in einem informativen Anhang beschrieben. Ab 2025 soll mit der ISO 19870-4 ein eigener Standard für LOHC erarbeitet werden.
Anwendungsbereich:
Die in Dezember 2023 veröffentlichte ISO/TS 19870 „Methodology for determining the greenhouse gas emissions associated with the production, conditioning and transport of hydrogen to consumption gate” ermöglichte einen Vergleich des THG-Fußabdrucks verschiedener Wasserstoffproduktionspfade und Transportpfade. Sie dient zur Unterstützung bei der Erreichung globaler Klimaziele, in dem eine transparente und einheitliche Bilanzierungsmethode zum Vergleich der Umweltbilanz verschiedener Wasserstofflieferketten und steht in Einklang mit den bestehenden ISO-Standards für Lebenszyklusanalysen und THG-Bilanzierung. Mit der mehrteiligen Standardreihe ISO 19870-1, -2, -3 und -4, soll ein vollständiger Standard entstehen. Mit der sich aktuell in Entwicklung befindliche ISO 19870-1 werden zum Einen die detaillierte allgemeine Methodologie sowie die verschiedenen Produktionstechnologien weiter ausgearbeitet. Ab Anfang 2025 sollen drei weitere Standards initiiert werden, um die Bilanzierung der Transportvektoren Flüssigwasserstoff, Ammoniak und LOHC detaillierter zu beschreiben. Die ISO 19870-4 wird dabei eine vollumfängliche THG-Bilanzierung für LOHC als Transportvektor erarbeiten.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Bedeutung des Projekts:
Das Wasserstoffmolekül existiert in den beiden Spin Isomeren Ortho- und Parawasserstoff. Diese besitzen einen energetisch unterschiedlichen Zustand. Die Gleichgewichtszusammensetzung ist rein eine Funktion der Temperatur. Bei Raumtemperatur beträgt die Gleichgewichtszusammensetzung in etwa 75 % Orthowasserstoff und 25 % Parawasserstoff. Flüssiger Wasserstoff bei der Siedetemperatur von 20 K besitzt eine Gleichgewichtszusammensetzung von beinahe 100 % Parawasserstoff. Bei der Umwandlung von Orthowasserstoff in Parawasserstoff wird Energie frei die bei der Abkühlung und der anschließenden Verflüssigung abgeführt werden muss. Diese Umwandlungsenthalpie von Ortho- zu Parawasserstoff ist bei 20 K größer als die Verdampfungsenthalpie des Wasserstoffs bei 20 K. Wenn die Umwandlung bei der Abkühlung mit anschließender Verflüssigung nicht katalytisch beschleunigt stattfindet, findet mit der Zeit bei der Lagerung eine Selbstumwandlung statt. Diese hätte zur Folge, dass bei der Lagerung ein höherer Verlust von flüssigem Wasserstoff durch Verdampfung erfolgt. Wenn die Lagerung nur sehr kurzfristig stattfindet oder eine höhere Verdampfung kein Problem darstellt kann es auch besser sein, die Umwandlung nicht vollständig durchzuführen. Fakt bleibt, dass der Anteil von Parawasserstoff in flüssigem Wasserstoff ein Merkmal ist, welches einen Einfluss auf die Lagerzeit und auf den notwendigen Energieeinsatz bei der Verflüssigung hat. Daher ist es notwendig diesen zu bestimmen. Um stets ein vergleichbares Ergebnis zu erhalten ist eine standardisierte Probenentnahmeprozess wichtig, da es einen Unterschied macht, ob die Wasserstoffprobe aus der Flüssigphase oder der Gasphase entnommen wird und wie lange der Wasserstoff bei Raumtemperatur gelagert wird bis der Parawasserstoffgehalt bestimmt werden kann.
Anwendungsbereich:
Der Nachweis des gelieferten Parawasserstoff-Gehalts von flüssigem Wasserstoff hat eine kommerzielle Bedeutung, da mit dem Parawasserstoff-Gehalt die mögliche Speicherdauer des flüssigen Wasserstoffs beim Kunden und der notwendige Energieeinsatz bei der Verflüssigung beim Lieferanten beeinflusst wird.Es ist nicht das Ziel des Leitfadens einen Anteil des Parawasserstoff-Gehaltes für flüssigen Wasserstoff festzulegen, da ein sinnvoller Anteil an Parawasserstoff je nach Anwendung unterschiedlich sein kann. Da der Parawasser-Gehalt dennoch kommerziell relevant ist muss dem Kunden ein vergleichbarer Prozess an die Hand gegeben werden, um möglichst orts- und zeitnah mit einem geringen Laboraufwand Messungen des Para-Gehaltes zu ermöglichen. Diese Beschreibung beinhaltet einen Vorschlag, wo und wie die Probe entnommen werden sollte, wie sie gelagert werden sollte und welchen Einfluss die Zeitdauer der Lagerung der Probe bei Raumtemperatur hat, da bei nicht kryogener Lagerung einer Probe die Selbstumwandlung zu einem höheren Orthowasserstoffgehalt führt, und dies bei der Analyse berücksichtigt werden muss. Der Leitfaden soll genau diese Aspekte erklären und Instrumente zur Überprüfung beschreiben.Es ist sinnvoll den Vorschlag durch begleitende Forschung zu Verifizieren.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Bedeutung des Projekts:
Durch das Inkrafttreten der Methanemissionsverordnung wird das Abblasen von Methan in die Atmosphäre deutlich erschwert, was neben den Technologien zur Rückspeisung zu einem verstärkten Einsatz von mobilen Fackeln zur kurzfristigen Druckentlastung führen wird. Gleichzeitig gewinnt Wasserstoff als erneuerbarer Energieträger an Bedeutung und wird vermehrt durch Transport- und Verteilnetze gefördert werden. Die Praxisrelevanz zeigt sich somit in einem erhöhten Bedarf an Fackeln sowie in spezifischen Anforderungen im Umgang mit Wasserstoff. Die Erstellung eines Arbeitsblattes unterstützt die Branche dabei Sicherheits- und Umweltstandards einzuhalten.
Anwendungsbereich:
Auswahl, Abnahme, praktische Anwendung und sicherer Betrieb von mobilen Fackeln; Das Regelwerk soll dazu dienen, mobile Fackeln durch den aktuellen Stand der Technik sicher und effizient zu betreiben und soll den Prozess, mobile Fackeln zur Emissionsverringerung einzusetzen, vereinfachen. In Bezug auf Wasserstoff- und Methanemissionen kann das Merkblatt als Bewertungsgrundlage dienen. Der Fokus des Regelwerkes liegt auf folgenden Punkten, welche die praktische Anwendung erleichtern sollen:
- Arbeitsabläufe, wie In- und Außerbetriebnahme oder der Auf- und Abbau.
- Sicherheitstechnische Grundanforderungen an die Fackel (inklusive Abnahme und Betrieb) und die Wahl des Aufstellungsortes (Betrachtung Wärmestrahlung).
- Betrachtung verschiedener Anwendungsfälle
- Beschreibung der Fackeltypen für Wasserstoff, Erdgas und Gemische (auch mit Stickstoff) Schnittstellen zwischen der Regelstrecke und der Fackelanlage (als Arbeitsmittel).
- Anforderungen an die Dokumentation.
- Anforderungen an personelle Qualifikationen.
- Reaktion auf die Methanemissionsverordnung (z.B. Betrachtung der Verbrennungseffizienz).