Beschichtungsverfahren für den Wasserstofftransport

Erforscht und entwickelt wird ein Beschichtungsverfahren, um den Transport von Wasserstoff in bestehenden Erdgastransportleitungen zu ermöglichen. Neben dem Verfahren werden metallografische Untersuchungsmethoden angewendet sowie die Durchlässigkeit der wasserstoffbeaufschlagten Materialien überprüft.

Modernisierung der bestehenden Leitungsinfrastruktur

Das Thüringer Fernleitungsnetz für Erdgas besitzt eine Länge von mehreren hundert Kilometern und weist Betriebsdrücke von bis zu 100 bar auf. Fernleitungen bestehen aus verschweißten Stahlleitungsstücken, die erwiesenermaßen negativ durch den Transport von Wasserstoff beeinflusst werden können. Diese sogenannte Wasserstoffversprödung stellt in Kombination mit den durch die Erzeugung grünen Wasserstoffs einhergehenden Druckwechsel ein Sicherheitsrisiko für das vorhandene Erdgasleitungsnetz dar. Der Transport von Wasserstoff wird dadurch nur noch bedingt möglich. Dieses Risiko muss durch geeignete Methoden minimiert werden. Denn für eine zukünftige Energieversorgung durch Wasserstoff ist die Verwendung bestehender Leitungsinfrastrukturen unabdingbar.

Entwicklung eines innovativen Beschichtungsverfahrens

Aus diesem Grund entwickelt das HySON Institut ein Beschichtungsverfahren, das den Transport von Wasserstoff in bestehenden Erdgastransportleitungen ermöglicht. Auch werden die Lebensdauer dieser Leitungen verlängert und damit deren Sicherheit erhöht. Gegenstand der Untersuchung sind die Haftung und Langlebigkeit der Beschichtung sowie deren Funktion als Wasserstoffbarriere. Neben der Verfahrensentwicklung werden auch metallografische Untersuchungsmethoden angewendet sowie das Permeationsverhalten der wasserstoffbeaufschlagten Materialien untersucht. Die neu entwickelte Oberflächenbeschichtung soll unter anderem die wichtige Ost-West-Erdgastransporttrasse im Bereich Thüringen auf die Zumischungen von Wasserstoff weit oberhalb der gesetzlich erlaubten Grenze von 10 % vorbereiten. Dies ist ein Meilenstein und zugleich ein demonstratives Alleinstellungsmerkmal für die Angewandte Wasserstoffforschung im Freistaat Thüringen. Darüber hinaus auch ein entscheidender Schritt für die Realisierung der Klimaziele der Bundesregierung.

Das diesen Ergebnissen zugrundeliegende Vorhaben wurde vom Freistaat Thüringen bzw. dem Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und digitale Gesellschaft (TMWWDG) unter der Nummer 2021 WFN 0022 mit Landesmitteln gefördert.