Wasserstoff im Netz: Die Wasserstoff-Pioniere aus Hohenwart

Energie kann auf verschiedene Weise zu den Verbraucherinnen und Verbrauchern gelangen – zum Beispiel über ein Stromnetz, über ein Wärmenetz in Form von heißem Dampf oder als Wasserstoff über ein Gas-Netz.

In Hohenwart, einem kleinen Ort im Landkreis Pfaffenhofen/Oberbayern, erprobt Manuel Gaßner, Leiter Netztechnik bei der Energienetze Bayern GmbH & Co. KG, zusammen mit seinem Team in dem Projekt H2Direkt der Energie Südbayern GmbH (ESB) die Versorgung mit Wasserstoff. „Gemeinsam mit unseren Partnern – der Energie Südbayern, dem Stadtwerkeverbund Thüga sowie dem Gerätehersteller Vaillant – arbeiten wir hier daran, die bestehenden Gas-Netze auf die Nutzung von 100 Prozent grünem Wasserstoff umzustellen.“

Das Gas-Netz:
Sichere Versorgung von Millionen Menschen und Unternehmen

Die Transformation der Gas-Versorgung befindet sich bereits in vollem Gange. Die lokalen Gas-Netze spielen dabei eine wichtige Rolle, denn sie bieten für die Erreichung der Klimaziele gleich mehrere Vorteile. Sie können Energie in großen Mengen in nahezu ganz Deutschland bereitstellen. Heute wird über die Gas-Netze noch größtenteils Erdgas transportiert, künftig werden sie – wie auch die Stromnetze – immer größere Mengen an erneuerbaren Energien aufnehmen. Wasserstoff und Biomethan als neue Gase sind dafür ideal, da sie mit der bestehenden Gas-Infrastruktur kompatibel sind und viele direkte Einsatzmöglichkeiten haben. Die Gas-Netze in Deutschland verbinden zudem Millionen von privaten Haushalten, öffentlichen Gebäuden, Gewerbe- und Industriekunden und bieten so eine kosteneffiziente und versorgungssichere Dekarbonisierungsmöglichkeit.

Die Gas-Infrastruktur bietet gewaltige Speichermöglichkeiten für regenerativ erzeugten Wasserstoff. Das Projekt H2Direkt demonstriert die zukunftsfähige Nutzung der Gas-Netze und schafft eine Blaupause für eine klimafreundliche Energieversorgung.

H2Direkt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und ist als Cluster im TransHyDE-Projekt „Sichere Infrastruktur“ Teil der Wasserstoff-Leitprojekte des BMBF. Ziel ist es, Wasserstoff von der Produktion bis hin zur Verteilung und Nutzung als eine Säule der künftigen Energieversorgung in Deutschland zu etablieren. Mit den Erfahrungen aus H2Direkt soll ein allgemeingültiger Leitfaden zur Umstellung von Erdgas-Netzen auf Wasserstoff als Energieträger erstellt werden.

Ich will nachhaltige Lösungen für die zukunftsfähige Transformation unserer Gas-Netze finden.

Michael Gaßner, Leiter Netztechnik bei der Energienetze Bayern GmbH & Co. KG

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Energie sicher transportieren

Erstmals wurden mit dem Projekt in Hohenwart bereits bestehende Gas-Leitungen für den Einsatz mit 100 Prozent Wasserstoff umgewidmet. Ausgetauscht wurden lediglich einige Elemente sowie die alten Heizkessel gegen hochmoderne H₂-Brennwertthermen von Vaillant.

„Wärmepumpen sind zwar in aller Munde, jedoch nicht überall mit hoher Effizienz einsetzbar. Vor allem im ländlichen Raum, wo es noch viele Häuser gibt, die einen hohen Energiebedarf haben, ist es auch wirtschaftlich sinnvoll, die vorhandene Infrastruktur zu nutzen. Hohenwart als Standort war für uns perfekt geeignet. Das Ortsnetz hier ist jung, verfügt über moderne Komponenten und war gut für die separate H₂-Versorgung abtrennbar. Und vor allem waren die Menschen hier offen für unser Anliegen, denn ein Grundvertrauen zu etablierter Brennwerttechnik ist bei vielen Verbraucherinnen und Verbrauchern vorhanden. Aktuell versorgen wir zehn private Haushalte und Teile einer Schreinerei mit 100 Prozent Wasserstoff. Dafür waren nur wenige Anpassungen notwendig, da die meisten Komponenten bereits mit Wasserstoff kompatibel sind.“

Die Umstellung der bestehenden Infrastruktur auf Wasserstoff betrifft zwei Bereiche: das lokale Gas-Verteilnetz mit den dazugehörigen Komponenten und die Gas-Installation im Haus. Manuel Gaßner berichtet weiter: „Wir haben alle Gas-Leitungen und Installationen wie Zähler und Gasdruckregler in den Haushalten sorgfältig auf ihre Tauglichkeit geprüft und die Kessel gegen H₂-ready-Heizungen ausgetauscht.“

Das Hohenwarter Wasserstoffnetz ist ein Inselbetrieb. Für eine zuverlässige Versorgung sorgt ein zentraler H₂-Tank. Eine Druckregelung und eine Odorierungsanlage sind Teil der Einspeiseanlage. Der Wasserstoff wird über die bestehenden Leitungen des Netzabschnitts transportiert und gelangt so zu den teilnehmenden Verbrauchsstellen.

Für das Projekt wurden zehn Haushalte und die Gewerberäume einer Schreinerei ausgewählt, die an das lokale Gas-Netz angeschlossen sind. Über ein abgetrenntes Inselnetz erhalten sie 18 Monate lang reinen Wasserstoff in die neu eingebauten H₂-tauglichen Endgeräten. Dort wird er zum Heizen oder zur Erzeugung von Warmwasser verwendet.

Das Gas-Netz ist bereit für Wasserstoff

Im Praxistest von H2Direkt geht es auch darum, zu zeigen, dass der Einsatz von Wasserstoff als alternativer Energieträger sicher ist. "Seit einigen Monaten läuft unser Projekt und bis jetzt sind alle Rückmeldungen positiv. Eigentlich, so bestätigen es uns die Verbraucherinnen und Verbraucher, merken sie keinen Unterschied zur bisherigen Versorgung mit Erdgas."

Der Experte ist zufrieden. Für ihn war dies ein erwartbares Ergebnis, doch er kennt die Skepsis, mit der mancherorts auf die Wasserstoffversorgung geblickt wird. "Letztlich ist es doch so: Wir haben rund 530.000 Kilometer Gas-Verteilnetz in Deutschland, da haben die Kommunen und Energieversorger über viele Jahre enorm investiert. Fast 96 Prozent des Gas-Netzes sind nach Untersuchungen des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) wasserstofffähig. Diese Infrastruktur weiter zu nutzen, ist nicht nur nachhaltig, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll und praktisch umsetzbar."

Wasserstoff als Energieträger kann nicht nur für die sichere Energieversorgung von Haushalten und Unternehmen, sondern auch für die Stabilität des deutschen Stromnetzes sorgen. Denn er lässt sich, anders als Strom, in großen Mengen speichern: In sonnen- und windreichen Zeiten können überschüssige erneuerbare Energien in Form von Wasserstoff verlustfrei in der Gas-Infrastruktur gespeichert werden. So bleiben die Erneuerbaren langfristig verfügbar. Wenn vorübergehend nicht ausreichend Ökostrom zur Verfügung steht, kann die im Wasserstoff gespeicherte erneuerbare Energie über dezentrale Blockheizkraftwerke (BHKW) rückverstromt werden und sorgt so für ein stabiles Stromnetz. Der Energieträger ist für unsere künftige Energieversorgung und Systemsicherheit von entscheidender Bedeutung.

9.700 km

Das Wasserstoff-Kernnetz soll 9.700 Kilometer lang sein. Rund 60 Prozent davon werden aus umgestellten Erdgasleistungen bestehen.

52 Mrd.

Bis 2045 werden für den Aufbau einer klimaneutralen Wasserstoff-ready-Gas-Infrastrukur vermutlich 52 Milliarden Euro investiert.

53.000 km

53.000 Kilometer Wasserstoff-Transportinfrastruktur in Europa sind mit dem European Hydrogen Backbone bis 2040 geplant.

Zahlreiche Pilotprojekte wie Hohenwart zeigen es: Unsere Branche ist Wasserstoff-ready.

Michael Gaßner, Leiter Netztechnik bei der Energienetze Bayern GmbH & Co. KG

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Die heutigen Gas-Netze sind die Wasserstoffnetze von morgen

Auf dem Weg hin zu einem klimaneutralen Energiesystem werden immer mehr Kommunen, Energieversorger und Endverbraucher:innen auf treibhausgasneutrale Technologien und Energieträger umsteigen. Wärmepumpen spielen bei unserer Energieversorgung künftig eine wichtige Rolle. Und auch der Ausbau der Fern- und Nahwärmenetze wird ein Baustein der klimaneutralen Energieversorgung. Der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen gelingt zudem auch mit Wasserstoff. Insbesondere bei Bestandsobjekten, die heute noch Erdgas nutzen, kann dieser ohne den aufwändigen Aufbau neuer Infrastrukturen und ohne große Investitionen zur Klimaneutralität führen.

Die Nutzung von H₂ über die vorhandenen Gas-Netze kann die CO₂-Emissionen senken und die Kosten für klimafreundliches Wohnen für den Einzelnen gering halten. In unserer klimaneutralen Energieversorgung und für die Zukunft des Wirtschaftsstandorts Deutschland ist Wasserstoff ohne Frage ein wichtiger Baustein. Die Verteilnetzbetreiber und die Gas-Branche stehen bereit.

Die Netze sind bereit für den Energieträger Wasserstoff

H2-Transport

H2 kann in den Stahlrohren des Gas-Netzes transportiert werden.

H2-Transport

Plattform für die kommunale Erzeugung und Nutzung von Wasserstoff

H2 kommunal

Plattform für den Aufbau der regionalen Wasserstoffwirtschaft.

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