Der UAK „Messtechnik“ befasst sich im Rahmen der Qualitätsinfrastruktur mit der Koordination der Ergebnisse der ihm untergeordneten Arbeitsgruppen (AGs) und der Vernetzung mit anderen Projekten. Die untergeordneten AGs behandeln den Bereich Gasanalytik, der sich mit chemisch analytischen Fragestellungen befasst, und den Bereich der Wasserstoffzähler zur Messung des Wasserstoffs im Gasnetz. Neben der chemischen  Zusammensetzung und dem Gasdurchfluss ist auch die Mengenumwertung eine wichtige Größe bei der Abrechnung und für prozesstechnische Fragestellungen. 

Aufgabenbereich der AG 4.1.1 Gasanalyse
Die Arbeitsgruppe „Gasanalyse“ befasst sich mit Fragestellungen zur chemischen Zusammensetzung und daraus abgeleiteten physikalischen Größen für wasserstoffhaltige Gasgemische, Rein- und Reinstwasserstoff entlang des analytischen Prozesses, insbesondere der Methodenauswahl und Implementierung, der Probenahme, der Messgerätequalifizierung, Analysetechnik, Prozessanalysetechnik, Sensorik, der Herstellung und Anwendung von Kalibriergasen, der Mess- und Auswertestrategie, der Umrechnung und Dokumentation sowie qualitätssichernden Maßnahmen.

Aufgabenbereich der AG 4.1.2 Wasserstoffmesstechnik und Abrechnungsverfahren
Die Arbeitsgruppe „Wasserstoffmesstechnik und Abrechnungsverfahren“ befasst sich mit Fragestellungen zur Wasserstofftauglichkeit von verschiedenen Typen der für die Erdgasanwendung entwickelten Gaszähler, diversen Methoden für das Messverfahren und gegebenenfalls die Umrechnung bei der Eichung und Kalibrierung der Messgeräte. Die betrachteten Gaszähler für die Messung von reinem Wasserstoff sowie von Wasserstoffbeimischungen umfassen sowohl den Haushaltsbereich als auch Gewerbe- und Industriezähler.

Abrechnungsverfahren beschreiben die Anforderungen an Verfahren zur Ermittlung von Energie/ Masse/ Volumen zur Abrechnung von wasserstoffhaltigen Gasen an allen Ein- und Ausspeisepunkten an Gasnetzen, an denen geschäftlicher oder amtlicher Verkehr erfolgt oder an denen Messungen im öffentlichen Interesse vorliegen. 

Des Weiteren werden Teilgeräte (z. B. Mengenumwerter) und Zusatzeinrichtungen für wasserstoffhaltige Gase betrachtet.

Der UAK „Werkstoffe und Materialien“ befasst sich im Rahmen der Qualitätsinfrastruktur mit der Koordination der Ergebnisse der ihm untergeordneten AGs und der Vernetzung mit anderen Projekten. Die untergeordneten AGs behandeln Prüfverfahren zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten unter Einfluss von Wasserstoff und Medien im Umfeld von Wasserstofftechnologien. Durch Wasserstoffeinwirkung verursachte Leckagen werden ebenfalls berücksichtigt, sowie Beschichtungen.

Aufgabenbereich der AG 4.2.1 Metallische Werkstoffe
Die Arbeitsgruppe „Metallische Werkstoffe“ befasst sich mit Prüfverfahren zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten unter Einfluss von Wasserstoff an metallischen Werkstoffen. Durch Wasserstoffeinwirkung verursachte Leckagen werden ebenfalls berücksichtigt.

Aufgabenbereich der AG 4.2.2 Komposite und Kunststoffe
Die Arbeitsgruppe „Komposite und Kunststoffe“ befasst sich mit Prüfverfahren zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten unter Einfluss von Wasserstoff an Kompositen und Kunststoffen.

Kunststoffe und Komposite werden in Anwendungen mit Wasserstoff (in seinen Aggregatszuständen sowie bei unterschiedlichen Betriebszuständen) überwiegend in Transport- und Fördersystemen eingesetzt. Wasserstoff kann die Werkstoffbeständigkeit beeinflussen und permeiert aufgrund der Molekülgröße durch eine Vielzahl von Kunststoffen. Um die Funktion und die Integrität für den jeweiligen Anwendungsbereich der aus Kompositen und Kunststoffen hergestellten Komponenten, beispielsweise Dichtungen und Schläuche, zu erhalten, werden dementsprechende Prüfverfahren zur Festlegung von Kennwerten benötigt.

Dies gilt auch in Verbindung mit Medien im Umfeld von Wasserstofftechnologien wie beispielsweise Derivate.

Der UAK „Bauteile“ befasst sich mit der Koordination der Ergebnisse der ihm untergeordneten Arbeitsgruppen (AGs) und der Vernetzung mit anderen Projekten. Die untergeordneten AGs behandeln das technische Regelwerk für Bauteile und Hilfsstoffe für Wasserstofftechnologien.

Aufgabenbereich der AG 4.3.1 Bauteile Infrastruktur
Der Aufgabenbereich der Arbeitsgruppe umfasst folgende Themen:

• Absperrarmaturen für den Wasserstofftransport
• Absperr- und Anbohrarmaturen für die Wasserstoffverteilung
• Absperrarmaturen für die Wasserstoffinstallation
• Bauteile in der Wasserstoffversorgung
• Bauteile in Gasanlagen

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit der Fragstellung zur Wasserstofftauglichkeit für die oben aufgeführten Themen.

Aufgabenbereich AG 4.3.2 Bauteile für Anwendungen und Technologien
Die Arbeitsgruppe (AG) „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ befasst sich mit der Erarbeitung technischer Rahmenbedingungen sowie Produktanforderungen für Komponenten der Installation.
Darunter fallen unter anderem Sicherheitseinrichtungen, wie beispielsweise Strömungswächter und Steckdosen für Wasserstoffinstallationen. Inbegriffen sind des weiteren Schläuche für diverse Anwendungsbereiche, anteilig Rohre aus metallenen und nichtmetallenen Werkstoffen sowie zugehörige Verbindungssysteme, Filter, Elastomere, Flachdichtungswerkstoffe und daraus gefertigte Dichtungen (inklusive höher thermisch belastbarer Dichtungen), Schmierstoffe sowie Dichtmittel (anaerob bzw. nichtaushärtend) und PTFE-Dichtbänder/-fäden.

Bereich: Qualitätsinfrastruktur (Bauteile)

Art des Projekts: Nationales Projekt

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Zuständiges Gremium: DVGW; TK 1-6 Gasarmaturen, Regelwerk wird bearbeitet durch PK 1-6-4 H2-ready Bestandsarmaturen

Bedeutung des Projekts:

Allein im bestehenden Erdgas Transportnetz der fünf größten TSO (OGE, ONTRAS, Gascade, Gasunie, Thyssengas) in Deutschland sind mehr als 35.000 Armaturen verbaut. Diese Armaturen alle auszutauschen ist technisch und wirtschaftlich nicht möglich. Die Anzahl der Armaturen des Verteilnetzes ist noch um ein Vielfaches höher. Ziel des Merkblattes ist es, dem Betreiber eine Entscheidungsrichtlinie an die Hand zu geben, um Bestandsarmaturen entweder für den Betrieb mit Wasserstoff zu qualifizieren oder einen entsprechenden Austausch zu planen.

Anwendungsbereich: 

Der Anwendungsbereich des Normungsprojektes ist die Integrität der Bestandsarmaturen auch für den Wasserstoffbetrieb fachlich qualifiziert beantworten zu können. Dabei werden Ergebnisse aus Forschungsprojekten UKoBaRi; UKoBaRiS; KuFe; LeA und UWaSpin H2 bei der Regelsetzung (DVGW G 405 (M) sicher verwertet. In Kombination experimentell ermittelter bruchmechanischer Werkstoffeigenschaften mit rechnerischen Nachweisverfahren (in Anlehnung an das ASME-Regelwerk) soll ein sicherer Betrieb für die Bestandsarmaturen abgeleitet werden.  

Bereich: Infrastruktur - Industriearmaturen 

Art des Projekts: Nationales Projekt

Zuständiger Projektpartner: DIN

Zuständiges Gremium: NA 003-01-11-02 AK

Bedeutung des Projekts:

​Industriearmaturen sind ein wesentliches Druckzubehör in Wasserstoffanwendungen.   

​Als Rohrleitungsteil, das den Durchfluss (Öffnen, Schließen, Teilen oder Mischen des Medienstroms) beeinflusst, werden sie in verschiedenen Bereichen der Wasserstofftechnologie eingesetzt, z. B. bei der Herstellung, Verarbeitung, Speicherung, Verteilung und Verwendung und sind so integrale Bestandteile von industriellen Rohrleitungen, Gastransport- und Verteilungssystemen.  

​Eine Zusammenfassung der relevanten Anforderungen an Werkstoffe, Berechnung, Herstellung und Prüfung für die Wasserstoffanwendung ist bisher aber nicht verfügbar.   

​Ziel ist es daher, eine DIN SPEC zu erstellen zum Zweck Stakeholdern einen Leitfaden an die Hand zu geben der vertiefte Informationen über bekannte und bewährte Lösungen für Wasserstoffanwendungen im Rahmen europäischer Normen liefert und sich ergänzend zum bestehenden Normenwerk speziell mit zusätzlichen Anforderungen hinsichtlich Werkstoffauswahl, Konstruktionsprinzipien, Herstellung und Prüfung befasst. 

Die DIN SPEC wird in englischer Sprache erstellt. Da eine DIN SPEC kostenlos zum Download zur Verfügung steht, ist der Stand der Technik allen Stakeholdern zugänglich und die Möglichkeit gegeben, sich auf ein Dokument zu berufen, welches den bereits bekannten Stand der Technik in übersichtlicher Art zusammenfasst und sich durch die englische Sprache eignet auch im internationalen Vertragswesen genutzt zu werden.

Anwendungsbereich: 

Diese DIN SPEC enthält Anforderungen an metallische Industriearmaturen für Wasserstoffanwendungen, wobei Aspekte der Werkstoffauswahl, Konstruktion, Herstellung und Prüfung Berücksichtigung finden. Metallische Industriearmaturen, die nicht durch harmonisierte europäische Produktnormen beschrieben sind, deren Eignung unter vergleichbaren Bedingungen bewiesen ist und welche von vergleichbarer Bauart sind, die aus Bauteilen aus den gleichen oder vergleichbaren Werkstoffen hergestellt und ähnlich geprüft wurden, können auch unter Berücksichtigung dieser Festlegungen auf ihre Eignung beurteilt werden.

Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Elastomere 

Art des Projekts: Europäisches Projekt - Leitung

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA 

Bedeutung des Projekts:

​​Diese Norm stellt die höchste Bedeutung aller Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.   

​Elastomere werden in nahezu allen Anwendungen sektorenübergreifend eingesetzt und nehmen aus technischer Sicht eine Schlüsselfunktion ein.  

​​Mittlerweile liegen umfangreiche Forschungsergebnisse zur Eignung von Materialien und Werkstoffen sowie Prüfanforderungen von Elastomeren für den Wasserstoffeinsatz vor, die in die Fortschreibung dieser Norm einfließen sollen.

Anwendungsbereich: 

Dieses Dokument legt Anforderungen und zugehörige Prüfverfahren für Elastomer-Werkstoffe fest, die in Gasgeräten und Gasanlagen in Kontakt mit Brenngasen der 1., 2. und 3. Gasfamilie, wie in EN 437:2018 klassifiziert, eingesetzt werden. Zusätzlich werden Flüssiggas, Bio-Erdgas und Bio-Flüssiggas in gleicher Qualität abgedeckt. Dieses Dokument stellt außerdem eine Klassifizierung nach Temperaturbereich und Härte auf. Es ist anwendbar für Werkstoffe, aus denen homogene Dichtungen und homogene oder verstärkte Membranen hergestellt werden. Der Bereich der Betriebstemperaturen, der von diesem Dokument abgedeckt wird, reicht von − 40 °C bis + 150 °C. Bei Anwendungen mit möglicher Kondensation ist dieses Dokument nicht anwendbar für Silikongummi, z. B. über 200 hPa (200 mbar) Nenndruck oder bei Temperaturen unter 0 °C mit Gasen der 3. Gasfamilie. 

Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Bauteile

Art des Projekts: Nationales Projekt

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA

Bedeutung des Projekts:

​​Diese Norm stellt die höchste Bedeutung aller Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.   

​Elastomere werden in nahezu allen Anwendungen sektorenübergreifend eingesetzt und nehmen aus technischer Sicht eine Schlüsselfunktion ein.  

​​Mittlerweile liegen umfangreiche Forschungsergebnisse zur Eignung von Materialien und Werkstoffen sowie Prüfanforderungen von Elastomeren für den Wasserstoffeinsatz vor, die in die Fortschreibung dieser Norm einfließen sollen.

Anwendungsbereich: 

Dieses Dokument gilt für Anforderungen und Prüfungen von Gasströmungswächtern (GS) bis zu einer Nennweite von DN 50 mit definierter Durchflussrichtung. Sie werden mit Gasen der zweiten und dritten Gasfamilie nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 (jedoch nicht für Flüssiggas in der Flüssigphase) betrieben und gelten für den Betriebsdruckbereich von 15 hPa bis 100 hPa. Bauteile wie Strömungskörper und Abschlussorgan können aus Kunststoffen oder metallenen Werkstoffen hergestellt werden. Die GS nach diesem Dokument können wie folgt ausgeführt sein: - GS mit eigenem gasführendem Gehäuse; - GS als integraler Einsatz zum Einbau in ein gasführendes Gehäuse eines anderen Bauteils, sofern dieses den entsprechenden Normen und technischen Regeln entspricht. 

Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Elastomere 

Art des Projekts: Nationales Projekt

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA 

Bedeutung des Projekts:

​​​Diese Norm stellt eine sehr hohe Bedeutung aller Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.   

​Gasströmungswächter werden als wesentlicher Teil aller Gasverteilung benötigt und nehmen aus technischer Sicht eine Schlüsselfunktion ein.  

​​Mittlerweile liegen umfangreiche Forschungsergebnisse vor, welche in die Fortschreibung dieser Norm einfließen müssen. Die Forschungsergebnisse des DVGW Projekts „Roadmap Gas 2050“ und des bereits bewilligten Projekts „H2-Umstell“ bilden die Basis für diese Überarbeitung.

Anwendungsbereich: 

Dieses Dokument legt Anforderungen und Prüfungen von Gasströmungswächtern für den Betriebsdruckbereich von 25 hPa bis 0,5 MPa entsprechend Tabelle 1 bis zu einer Nennweite von DN 50 mit definierter Durchflussrichtung (im Folgenden mit dem Kurzzeichen „GS“ benannt) fest, die in Kontakt mit Gasen der zweiten und dritten Gasfamilie, wie im DVGW-Arbeitsblatt G 260 (jedoch nicht für Flüssiggas in der Flüssigphase) klassifiziert, eingesetzt werden. Bauteile wie Strömungskörper und Abschlussorgan können aus Kunststoffen oder metallenen Werkstoffen hergestellt werden.  

​​Für Gasströmungswächter, die in Gasversorgungsleitungen eingebaut werden sollen, kann diese Norm ebenfalls herangezogen werden. 

Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Messtechnik und Abrechnungsverfahren

Art des Projekts: Europäisches Projekt - Mitarbeit

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Zuständiges Gremium: NA 032-02-05 AA

Bedeutung des Projekts:

In Deutschland gibt es neue Ergebnisse zur Wasserstofftauglichkeit (5. Gasfamilie) von neuen Balgengaszählern, die in diese Norm eingebracht werden könnten. Die Ergebnisse verschiedener Forschungsprojekte zeigen, dass die neuen Balgengaszähler unabhängig von den Prüfmedien ähnliche Messergebnisse liefern.

Anwendungsbereich: 

Diese Europäische Norm legt die Anforderungen und Prüfungen für den Bau, den Betrieb, die Sicherheit und die Herstellung von Balgengaszählern der Genauigkeitsklasse 1,5 mit koaxialen Einstutzen- oder Zweistutzenanschlüssen zur Volumenmessung von Brenngasen der 1., 2. und 3. Familie nach EN 437:2003+A1:2009 bei maximalen Betriebsdrücken bis 0,5 bar und einem maximalen Durchfluss bis 160 m3/h über einen Umgebungs- und Gastemperaturbereich von mindestens -10 °C bis +40 °C fest. 

Bereich: Bauteile Infrastruktur - Armaturen 

Art des Projekts: Nationales Projekt

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Zuständiges Gremium: G-TK 1-6 Gasarmaturen

Bedeutung des Projekts:

​​Nach Abschluss der DVGW Forschungsvorhaben zu den Bestandsarmaturen und dem Beginn der  Erstellung des Merkblattes G 405 (M) sind die notwendigen Voraussetzungen geschaffen, mit der Überarbeitung des Arbeitsblattes G 441 hinsichtlich H2-ready zu beginnen. Weiterhin steht die Veröffentlichung der EU-Methanminderungsverordnung kurz bevor. In der Methanminderungsverordnung wird explizit auch auf das Thema Wasserstoff abgestellt. Insbesondere im Betrieb der Armaturen, stehen Prüfungen im Focus, bei denen es  zu Methan- oder Wasserstofffreisetzungen kommt (z. Bsp. double block and bleed Prüfung)

Anwendungsbereich: 

Absperrarmaturen werden eingesetzt im Rohrnetz, in Gasdruckregel- und Messanlagen, in Kompressorstationen und überall dort, wo der Gasfluss unterbrochen, die Gasleitung entspannt bzw. mit Gas gefüllt werden muss. Die Bauarten der verschiedenen Armaturen werden vorgestellt. Das Versorgungsunternehmen sollte besonderen Wert darauf legen, dass die Armaturen, die im Rohrnetz und in den Anlagen eingesetzt werden, einer Baumusterprüfung unterzogen und danach zertifiziert worden sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Armaturenbauart eines Herstellers den Normen und den technischen Anforderungen entspricht. Die wichtigsten Einbau- und Wartungsvorschriften von Armaturen im DIN-DVGW-Regelwerk werden vorgestellt. Dieses Arbeitsblatt soll dem Anwender eine wertvolle Hilfe für Auswahl, Einsatz und Betrieb von Armaturen sein.

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Nationales Projekt

Zuständiger Projektpartner: DIN

Zuständiges Gremium: NA 062-05-73 AA „Gasanalyse und Gasbeschaffenheit“​

Bedeutung des Projekts:

Für die Analyse der o.a. Brenngasqualität von Wasserstoff existiert z. Zt. kein genormtes Analyseverfahren. In der CEN/TS 17977 wird daher ersatzweise auf die DIN 51894 verwiesen, die für diese Aufgabe nicht entwickelt und erprobt wurde, so dass auch keine Kenndaten zur Leistungsfähigkeit für diese Aufgabe existieren. 

Dienstleistungslaboratorien für Gasqualitäten sehen daher einen Normungsbedarf, um die Qualitätsüberwachung gemäß eines vergleichbaren und dokumentierten Analysenverfahrens anbieten und zu können. Im Rahmen des dt. gesetzlichen Messwesens wird gem. PTB TR-G 19 die Überwachung der Wasserstoff-Einspeisequalität in akkreditierten Laboratorien gefordert, eine praxistaugliche Norm würde die Verfahrensanerkennung im Rahmen der Akkreditierung vereinfachen.  

Weiterhin wird erwartet, dass das Verfahren auch als Grundlage für die Online – Bestimmung von Abrechnungsbrennwerten in Gasbeschaffenheitsmessgeräten (PGC) nach Deutschen Mess- und Eichrecht eingesetzt werden kann. 

Durch die Fokussierung auf die merkmalsbestimmenden wesentlichen Analyten ist eine zeitnahe Realisierung möglich, im Rahmen des BMDV-Projektes „RingWaBe“ werden derzeit die notwendigen Referenzmaterialien entwickelt und bereitgestellt. 

Anwendungsbereich: 

Die Norm soll ein Verfahren zur Analyse von Wasserstoff und wesentlicher Verunreinigungen (xH2 > 98%) mittels Gaschromatographie definieren. Es soll die quantitative Analyse von Wasserstoff nach DVGW G 260, 5. Gasfamilie, Grade A bzw. nach DIN EN 17124 in Gasproben und entsprechenden synthetischen Gasgemischen realisieren.

Bei Bedarf kann das Verfahren zur analytischen Bestimmung von Merkmalswerten im Rahmen einer Zertifizierung von Kalibriergasen und zur Berechnung von physikalisch-chemischen Eigenschaften solcher Gasgemische, insbesondere gemäß DIN EN ISO 6976, eingesetzt werden.

Das Verfahren ist begrenzt auf die wesentlichen, das Gasgemisch charakterisierenden Analyten, die mit handelsüblicher Gaschromatographie mit WLD und/oder FID erfassbar sind. Dies sind Wasserstoff (> 98 %), Stickstoff (≤ 2 %), Sauerstoff (≤ 2%), Kohlenstoffdioxid (≤ 2%), Kohlenstoffmonoxid (≤ 0,1 %), Methan (≤ 2 %),  Ethan (≤ 0,1 %), Propan (≤ 0,1 %) und weitere gesättigte Kohlenwasserstoffe bis C6 (≤ 0,02 %).  Hinsichtlich der Auswertung wird auf die existierenden Normen für GC-Verfahren DIN 51899, ISO 12963 oder DIN EN ISO 6143 verwiesen.​

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Nationales Projekt - Überarbeitung

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA

Bedeutung des Projekts:

Zu dieser Norm laufen momentan noch Untersuchung über mögliche Einflüsse von Wasserstoff auf in Bauteilen eingesetzte Dichtungen. Diese müssen final ausgewertet und die jeweiligen Einflüsse auf Wasserstoff in der Norm durch entsprechenden Maßnahmen berücksichtigt werden. Die Dichtmittel nehmen, ähnlich wie die Strömungswächter, eine in allen Anwendungen sektorenübergreifende technische Schlüsselfunktion ein. Außerdem bezieht sich diese Normen noch nicht auf die 5. Gasfamilie und müssten daher allgemein und redaktionell überarbeitet werden.

Anwendungsbereich: 

Diese Norm legt Anforderungen und Prüfung von Werkstoffen auf Basis von Fasern, Graphit oder PTFE von Flachdichtungen für Gasarmaturen, Gasgeräte und Gasleitungen für Betriebstemperaturen bis 150 °C fest, die mit Gasen nach den DVGW-Arbeitsblättern G 260 und G 262 in Berührung kommen.

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt

Zuständiger Projektpartner: DIN

Bedeutung des Projekts:

Nach DIN 51871 sollen die in der DIN 1340 genannten Brenngase inkl. Wasserstoff bezgl. der Feuchtigkeit nach den dort beschriebenen Verfahren (gekühlter Taupunktspiegel-Hygrometer) analysiert werden können, betrachtet werden in der Norm nur Kohlenwasserstoff. Nach Ansicht des Arbeitskreises DIN NA 062-05-73 Gasanalyse und Gasbeschaffenheit wird empfohlen die DIN 51871 zu überarbeiten, da die darin beschriebenen Verfahren nicht mehr den aktuellen Stand der Technik wiedergeben.  Aktuell ist damit keine Norm bekannt, die ein ausreichendes Verfahren oder eine Methode zur Analyse von Feuchte in Wasserstoff beschreibt. Daher soll im Rahmen dieses Normungsprojektes eine neue Norm erstellt werden, die diese Lücke für Wasserstoff schließt.    Anwendende und Laboratorien für die Gasqualität sehen einen Normungsbedarf, für die Feuchtebestimmung in Wasserstoff, um die Qualitätsüberwachung gemäß vergleichbarer und dokumentierter Analysenverfahren durchführen zu können. So können beispielsweise europaweite einheitliche Gasnetzqualitäten langfristig erreicht und abgesichert werden. Dies unterstützt die nationale Wasserstoffstrategie im Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur.  Durch den Fokus auf die Feuchte im Wasserstoff ist ein Standard mit Bezug auf eine metrologische Rückführbarkeit im Rahmen bestehender Projekte in einem Zeitraum von 3 Jahren realisierbar.

Anwendungsbereich: 

Ziel ist es, orientiert an der nationalen Wasserstoff- und Kraftwerksstrategie, den notwendigen Anwendungs- und Geltungsbereich zu ermitteln und hierfür passende Verfahren und Methoden zur Analyse von Feuchte in Wasserstoff zu definieren.​Die aktuell Feuchte in Wasserstoff behandelnden Normen sind sehr begrenzt und für den Bereich Feuchte in Wasserstoff wenig aussagekräftig, was nachfolgende Auflistung beispielhaft demonstriert.​In der DIN ISO 21087 „Gasanalyse – Analytische Methoden für Wasserstoff als Kraftstoff – Protonenaustauschmembran (PEM)­-Brennstoffzellenanwendung für Straßenfahrzeuge“ ist ein Grenzwert für Feuchte (Qualität D aus der ISO 14687) von 5 µmolmol-1 benannt mit der Zusatzinformation das ein Gasvolumen größer 0,5 L benötigt wird. Im Kapitel 7 der DIN ISO 21087 sind in der Tabelle 2 „Geeignete analytische Methoden zur Messung von Verunreinigungen in Wasserstoff“ aufgeführt. Bei den Referenzen werden keine ISO oder DIN Standards erwähnt. ​Der Standard “Erdgas - Beziehung zwischen Wassergehalt und Taupunkt (ISO 18453:2004); Deutsche Fassung EN ISO 18453:2005” weist auf die Besonderheiten der Hydrat- und Korrosionsprobleme hin. Die Qualitätsanforderungen an den Wasserstoff bei der Zumischung werden nicht erwähnt

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Internationales Projekt - Neues Projekt

Zuständiger Projektpartner: DIN

Bedeutung des Projekts:

Die Wasserstoffwirtschaft braucht für Ihren zukünftigen Hochlauf belastbare Werkstoffkennwerte für den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Bauteile. Dafür müssen alle verwendeten Konstruktionswerkstoffe getestet werden, was einen sehr großen Versuchsaufwand bedeutet. Etabliert ist die Verwendung von Wasserstoffautoklaven. Der Aufbau und der Betrieb von Autoklaven ist teuer, so dass die Verfügbarkeit dieser Autolaven eingeschränkt ist. Eine kostengünstige Alternative würde den Hochlauf beschleunigen, da schneller mehr Versuchsergebnisse vorliegen und diese billiger zu haben sind. Eine Lösung dafür ist die Hohlprobentechnik, in welcher Druckwasserstoff in einer rohrförmigen Probe mit hohem Druck vorliegt und zur Messung der Zugeigenschaften bis zum Bruch gezogen wird. Mit dem Hohlprobenzugversuch, ISO 7039, ist der Hohlprobenzugversuch bereits normiert, aber es fehlen die Vorgaben der spezifischen Versuchsparameter für die Berücksichtigung des Wasserstoffeinflusses im Versuch, wie die Dehnrate, die Gasqualität oder die Oberflächenrauheit. Der Zugversuche ist einer der häufigsten Versuche zur Werkstoffcharakterisierung in der Werkstofftechnik, da der Zugversuche gegenüber anderen Versuchen, z.B. dem Wöhlerversuch, schnell, einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann. Eine Normung hilft den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft aufgrund der genannten Gründe und weil mit einer Norm die Akzeptanz des Versuchs steigt und die Werkstoffkennwerte reproduzierbar und vergleichbar von einer Reihe von Prüfeinrichtungen erzielt werden können. Dabei ist aus den Ergebnissen des Zugversuchs eine weite Aussage über das Materialverhalten, wie über die ertragbaren Beanspruchungen oder das Verformungsverhalten möglich, was in dieser Informationsdichte nicht aus anderen Versuchen gewonnen werden kann. So werden die Ergebnisse für viele tägliche Fragestellungen der metallverarbeitenden Industrie eingesetzt, beispielsweise bei der Bewertung von Werkstoffen, der Qualitätssicherung in der Produktion oder der Auslegung von Bauteilen eingesetzt. Ergebnisse von Zugversuchen finden damit Verwendung in nahezu allen Bereichen der metallverarbeitenden Industrie und ist nicht aus der täglichen Arbeit wegzudenken. Die AG 4.2.1 „Metallische Werkstoffe“ hat sich intensiv um die Expertenbeteiligung des Themas bemüht. Die Finanzierung des Norm-Projektes kann ohne Förderung durch die Mittel der Roadmap nicht erreicht werden. Daher wird um die finanzielle Förderung dieses Vorhabens gebeten. 

Anwendungsbereich: 

Dieses Dokument legt Anforderungen für den Zugversuch an mit gasförmigem Wasserstoff befüllten Holzugproben fest. Gegenüber der ISO 7039 müssen spezielle Anforderungen, die durch die Verwendung von Wasserstoff nötig sind, normiert werden. Es werden Festlegungen für den zu verwendenden Wasserstoff, die Probenvorbereitung wie z.B. die Ausführung der Bohrung, Oberfläche des Holraumes und der Versuchsdurchführung getroffen.

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Internationales Projekt - Neues Projekt

Zuständiger Projektpartner: DIN

Bedeutung des Projekts:

Die Normung eines einheitlichen Prüfverfahrens zur Messung der tribologischen Eigenschaften von Polymermaterialien unter H2-Atmosphäre (in-situ) ist derzeit nicht vorhanden. Die Erstellung einer Norm hierzu ist von herausragender Bedeutung für die Prüfung von Dichtungen. Polymerdichtungen werden in vielerlei Anwendungen benötigt und sind ein essenzieller Aspekt beim sicheren Betrieb der Wasserstofftechnologien. Konkrete Anwendungsfälle sind insbesondere Dichtungen (statisch/dynamisch) für Kompressoren, Lagergefäße, Leitungen und Ventile.  Zur sicheren Anwendung und Inverkehrbringen der Wasserstofftechnologie ist das Anwendervertrauen, insbesondere bei Tankstellen (keine Leckage durch Materialversagen), sehr wichtig. Die deutschen Stakeholder wollen dieses Normvorhaben federführend international gestalten, um einen wichtigen Beitrag zur sicheren Anwendung (Sicherheit und Vergleichbarkeit von Polymerdichtungen) in der Wasserstofftechnologie zu ermöglichen. Die Erstellung einer Norm zu diesem Thema ist eine wesentliche Basis für den Handel und die Anwendung von geeigneten Polymeren für sichere Komponenten und trägt somit zur Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft maßgeblich bei. ​Die AG 4.2.2 „Komposite und Kunststoffe“ hat sich intensiv um die Expertenbeteiligung und Finanzierung des Themas bemüht. Die Finanzierung des Norm-Projektes kann weiterhin ohne Förderung durch die Mittel der Roadmap nicht erreicht werden. Daher wird um die finanzielle Förderung dieses Vorhabens gebeten.​

Anwendungsbereich: 

Diese Norm legt ein Prüfverfahren zur Charakterisierung der Reibung und des Verschleißes von Polymermaterialien in einer Wasserstoffatmosphäre (in-situ) fest. Dieses Prüfverfahren umfasst sowohl hin- und hergehendes als auch kontinuierliches Gleiten mit einer Stift-auf-Scheibe-Konfiguration. Diese Norm legt die Prüfbedingungen und Parameter fest, die für die Prüfung in Wasserstoff erforderlich sind. ​Sie umfasst auch die Probenvorbereitung, den Abfüllvorgang sowie die postmortale Verschleißmessung. ​Diese Norm gilt für tribologische Prüfungen von Polymerwerkstoffen gegen metallische oder keramische Oberflächen ohne Zwischenprodukte wie Öle und Fette. Diese Norm konzentriert sich insbesondere auf Thermoplaste, Duroplaste sowie Verbundwerkstoffe, die als Stifte verwendet werden.

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Europäisches Projekt - Überarbeitung

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Bedeutung des Projekts:

Diese Norm stellt eine hohe Bedeutung aller Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.  ​Zur EN 377 laufen im Wasserstoffprojekt „H2&Werkstoffe (HydEKuS)“ noch Untersuchungen über mögliche Einflüsse von Wasserstoff auf in Gasgeräten eingesetzte Schmierstoffe. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen direkt in die Fortschreibung dieser Norm einfließen und Anforderungen und Prüfungen von Schmierstoffen für Gasgeräte in Wechselwirkung mit Wasserstoff definieren.​ Die Untersuchung der Wasserstoff-Eignung der Schmierstoffe ist elementar wichtig , um die Transformation der Gasinfrastruktur sicher zu gestalten.

Anwendungsbereich: 

Die vorliegende Norm gilt für Anforderungen und Prüfungen von Schmierstoffen für Gasgeräte aller Kategorien einschließlich der darin eingesetzten oder zum Einbau vorgesehenen Zusatzeinrichtungen, die mit Brenngasen in Kontakt kommen, ausgenommen denjenigen, die für die Anwendung in industriellen Prozessen vorgesehen sind. Mit dieser Überarbeitung werden nun die Anforderungen und Prüfungen hinsichtlich Wasserstoff für die 3. und 5. Gasfamilie adaptiert.​

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt

Zuständiger Projektpartner: DIN

Bedeutung des Projekts:

Die Eindiffusion von atomarem Wasserstoff in Metalle kann die Funktion und Lebensdauer von Bauteilen erheblich beeinflussen. Aktuell gibt es allerdings kein einheitliches Vorgehen zur Analyse der Wasserstoffpermeation durch Metalle aus der Gasphase. Mit den Standards DIN EN ISO 17081 und ASTM G148 können metallische Materialien unter Verwendung eines elektrochemischen Verfahrens geprüft werden. Elektrochemische Verfahren sind jedoch meist nicht anwendungsnah und häufig treten Messartefakte durch eine Oberflächenreaktion auf. Ein standardisiertes Verfahren, welches die Wasserstoffpermeation aus der Gasphase untersucht, hat die Vorteile, dass dabei sowohl die Temperatur als auch der Wasserstoffdruck definiert über einen großen Bereich eingestellt werden können. Dadurch können temperatur- und druckabhängige Diffusionsparameter (Diffusivität, Permeabilität und Löslichkeit) berechnet werden. Die Norm soll auch ein Messverfahren zur Bestimmung der Barrierewirkung von dünnen Schichten gegenüber Wasserstoff auf metallischen Substraten umfassen. Solche Schichten werden bereits in vielen Anwendungen zur Sicherung von Einsatzfähigkeit und Lebensdauer, von der Wasserstoffspeicherung, Sensorik bis hin zu Brennstoffzellen, nachgefragt können aber noch nicht vergleichbar qualifiziert werden. Bei der Schichtbewertung und Einsatzsicherung von Komponenten ist die Vergleichbarkeit der Ergebnisse von großer Bedeutung, aktuelle Werte streuen über weite Bereiche.

Ein einheitlicher Standard würde nicht nur die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen verschiedenen Forschungseinrichtungen und Industrien fördern, sondern auch die Entwicklung sicherer und effizienter Materialien für die Wasserstofftechnologie unterstützen.

Anwendungsbereich: 

​​Der Anwendungsbereich dieser Norm soll die standardisierte Analyse der Wasserstoffpermeabilität und Diffusivität in metallischen Materialien sowie die Bewertung der Barrierewirkung von dünnen Schichten auf metallischen Membranen gegenüber Wasserstoff umfassen. Sie richtet sich an Forschungseinrichtungen und Entwicklungsabteilungen von Firmen, die in den Bereichen Materialwissenschaften, Produktentwicklung und Energie- und Verfahrenstechnik tätig sind.

Die Norm soll in folgenden Industriesektoren zur Anwendung kommen: Wasserstoffproduktion, -transport, -speicherung und -nutzung, einschließlich Brennstoffzellen, Elektrolyseuren und Wasserstoffmotoren. Durch die Bereitstellung eines einheitlichen Messverfahrens ermöglicht die Norm durch die Vergleichbarkeit der Ergebnisse die Entwicklung und Prüfung von Materialien, die eine geringe Wasserstoffpermeabilität aufweisen. So können die sichersten und effizientesten Materialsysteme für den Einsatz in der Wasserstoffwirtschaft ausgewählt werden.

Die Norm wird als Grundlage für die Qualitätssicherung -und kontrolle in der Produktion von metallischen Bauteilen und Beschichtungen, die in wasserstoffexponierten Umgebungen eingesetzt werden, dienen. Damit fördert sie nicht nur die Innovationskraft, sondern auch die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen und europäischen Industrie in den o.g. Bereichen.

Bereich: Qualitätsinfrastruktur

Art des Projekts: Europäisches Projekt - Überarbeitung

Zuständiger Projektpartner: DVGW

Bedeutung des Projekts:

Diese Norm stellt eine hohe Bedeutung der Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.

Anaerobe Dichtmittel werden in zahlreichen Anwendungen sektorenübergreifend eingesetzt und nehmen aus technischer Sicht eine Schlüsselfunktion ein. Wasserstoff muss als 5. Gasfamilie für die Überarbeitung der Norm berücksichtigt werden, um metallene Gewindeverbindungen (bei z.B. Bauteil- und Rohrverbindungen) wie bei Erdgas, mit diesen aufgeführten Dichtmitteln zuverlässig abzudichten.

Anwendungsbereich: 

​​In dieser Normfamilie werden Anforderungen und Prüfverfahren für Anaerobe Dichtmittel festgelegt. Dieses Dokument legt Anforderungen und zugehörige Prüfverfahren fest, die in Gasgeräten und Gasanlagen in Kontakt mit Brenngasen der 1., 2., 3. und nun auch der 5. Gasfamilie, wie in EN 437:2018 klassifiziert, eingesetzt werden.