Beschreiben Sie die mit einer H2-Beimischung zum Erdgasnetz verbundenen Möglichkeiten und Herausforderungen. Welche Aspekte sind bei einer Beimischung zu beachten?
Möglichkeiten der H2-Beimischung:
Bestehende Infrastruktur für Markthochlauf nutzbar
Einfacher und günstiger H2-Transport
Verringerung des Ausbaubedarfs an reinen Wasserstoffnetzen spart Zeit und Kosten
Herausforderungen bei der H2-Beimischung:
Verträglichkeit der Leitungen und Betriebsmittel
Verträglichkeit der angeschlossenen Verbraucheranlagen
Werkstoffe und Materialien des Bestandsnetzes müssen verträglich sein, jedoch bereits zu 80% in DE der Fall (80% Eignung für 100% H2)
Erdgastankstellen und Industrieanlagen sind sehr kritisch
geringere volumetrische Energiedichte erst ab 75 % H2 50 % der Energie abgedeckt
Anpassung der Brenner (siehe V1)
Baujahr der Gasleitung entscheidend -> Dichtigkeit
kostengünstige Option für längere Distanzen
Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen Transportdruck, Transportkapazität und Transportkosten beim Druckwasserstofftransport.
Höherer Druck —> höhere Energiedichte —> höhere Transportkapazität
Mit steigendem Druck steigen auch Anforderungen an Werkstoffe und Bauteile der Leitungen und Trailer —> steigende Kosten
Spezifische Transportkosten können aber sinken, wenn bei höherem Transportdruck je Ladung oder Intervall mehr H2 transportiert werden kann
Größere Mengen —> bessere Auslastung der Transportkapazität —> niedrigere Kosten
Druckniveau des Kunden beeinflusst Transportdruck —> beeinflusst Kosten
Verfügbarkeit von Anlagen zur Kompression und Dekompression beachten
Vergleichen Sie den LH2-, LOHC- und GH2- Transport von Wasserstoff per Trailer. Worin bestehen die jeweiligen Vor- und Nachteile? Wie grenzen sich die Einsatzgebiete voneinander ab?
Wasserstofftransport per Trailer
Eigenschaft
LH2
LOHC
GH2
Kapazität
4 t
2 t
1 t
Verluste bei Distanz 500 km
hoch
klein
mittel
Verluste bei Distanz 2.500 km
Höchste Energiedichte
Umwidmung von Öl-Infrastruktur möglich
Geringere Energiedichte
Energiebedarf für Verflüssigung hoch und Verluste durch Boil- off
Kostenintensiver Transport durch zweifache Umwandlung
Keine Verluste bei Transport, Trailer können als Tanks auf einem Betriebs-gelände verbleiben
—> LOHC kann wie Öl behandelt werden (Umwidmung bestehender Trailer denkbar
—> aber LOHC benötigt Nutzung von Abwärme
Bewerten Sie den Langstreckentransport von H2 per Schiff mittels SNG, LH2, LOHC und NH3 anhand deren Eigenschaften sowie deren Vor- und Nachteilen.
Welche Technologie erscheint Ihnen für den Langstrecken-Transport am sinnvollsten?
Es ist aktuell noch unklar welche Technologie sich durchsetzen wird. Es wird maßgeblich an den Kosten und Wirkungsgraden entschieden.
LH2-Transprot wird womöglich in Zukunft die günstigste Möglichkeit sein, aufgrund von geringen Umwandlungsverlsuten. Jedoch wird es noch lange dauern bis es viele Transportschiffe gibt.
SNG und LOHC bieten ebenfalls gute Möglichkeiten, wobei bei SNG die CO2-Quelle und die Methanisierungsanlage aus aktueller Sicht noch problematisch ist. Und beim LOHC sind es die fehlenden Dehydrierungsanlagen.
Ammoniak ist ein weitverbreitetes Verfahren. Kann aktuell aber noch nicht in Wasserstoff gecracked werden. Eine Direktnutzung von Ammoniak wäre möglich. Kommt auf den Sektor an
Vergleich Speicher- und Transportoptionen (CGH2, LH2, LOHC)
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