TransHyDE – Entwicklung einer Wasserstoff-Transport-Infrastruktur

Gemeinsam mit H2Giga und H2Mare bildet TransHyDE die drei Wasserstoff-Leitprojekte des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Sie dienen als ein zentraler Beitrag zur Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie. Mit der Vorstellung von TransHyDE schließen wir unsere Reihe “Groß.Grün.Global. – Die drei Wasserstoff-Leitprojekte” des BMBF ab.

TransHyDE

Die Wasserstoffwirtschaft benötigt eine geeignete Transport-Infrastruktur. Insbesondere für den Import werden andere Lösungen als Gas-Pipelines benötigt. Das Leitprojekt TransHyDE soll mehrere Technologien zum Wasserstoff-Transport entwickeln, bewerten und demonstrieren.

Deutschlands Wasserstoffbedarf ist immens: nach Schätzung des BMBF braucht das Land mehrere Hundertmillionen Tonnen Wasserstoff jährlich, um es auf dem Weg der Klimaneutralität voranzubringen. Zwar werde ein Teil des Bedarfs in Deutschland produziert, aber das BMBF geht davon aus, dass der deutlich größere Teil aus wind- und sonnenreichen Regionen importiert werden muss. So oder so, es braucht funktionierende und effiziente Transport-Infrastrukturen. Denn nur selten wird Wasserstoff auch dort genutzt, wo er hergestellt wird.

Vier Transport-Technologien werden vom Leitprojekt TransHyDE in Demonstrationsprojekten getestet und hochskaliert:

• Wasserstofftransport in Hochdruckbehältern
• Wasserstoff-Flüssig-Transport
• Wasserstoff-Transport in bestehenden und neuen Gasleitungen
• Transport von in Ammoniak gebundenem Wasserstoff

Zusätzlich werde ein eigener Arbeitsbereich für neue Standards, neue Normen und neue Zertifizierungen eingerichtet. Ein weiterer Themenbereich, der separat betrachtet wird, seien Materialtestung, Sensorik und Sicherheit.

Wie auch die beiden anderen Wasserstoff-Leitprojekte, so wird auch TransHyDE in Projekte unterteilt:

• Mukran
• Get-H2: Umstellung von Erdgas- und Neubau von Wasserstoffleitungen
• Campfire: Ammoniak als Transportmittel für Wasserstoff
• Helgoland: Wasserstofftransport mit organischen Trägerflüssigkeiten (LOHC)
• Forschungsverbünde: Wissen generieren, sammeln und teilen

Mukran: Neuartige Speicherbehälter

Deutschlands nordöstlichster Seehafen liegt auf der Insel Rügen; der Mukran Port. Dort entwickelt das TransHyDE Projekt Mukran einen Hochdruck-Kugelspeicher für Wasserstoff. Es ist geplant, diesen im Laufe des Projekts auf hoher See zum Einsatz kommen zu lassen, denn das Ziel vom Projekt Mukran ist es, den Kugelspeiche in die Offshore-Anlage vom Leitprojekt H2Mare zu integrieren. Damit könne der dort produzierte Grüne Wasserstoff zwischenzeitlich gespeichert werden. Der Kugelspeicher soll aber auch im Einsatz als Transportbehälter getestet werden.

Get-H2: Umstellung von Erdgas- und Neubau von Wasserstoffleitungen

In der Theorie lässt sich Wasserstoff in Gasleitungen transportieren, zum Beispiel in ehemaligen Erdgasleitungen. In der Praxis ist die Nutzung von Gasleitungen für den Wasserstoff-Transport noch nicht ausreichend erforscht. Es fehlen Normen, Sicherheitsvorschriften und Überwachungsstandards. Das TransHyDE Projekt Get-H2 werde daher ein Test- und Demonstrationsfeld rund um eine Versuchspipeline aufbauen. Zu beantwortende Fragen sind unter welchen Bedingungen und unter welchem Aufwand bereits bestehende Leitungen für den Wasserstofftransport genutzt werden können. Auch für den Neubau von reinen Wasserstoffleitungen gelte es ähnliche Fragen zu stellen.

Campfire: Ammoniak als Transportmittel für Wasserstoff

Welches Potenzial bietet Ammoniak als Transportmöglichkeit für Wasserstoff? Forschungsbedarf bestehe insbesondere bei der Frage wie der Wasserstoff aus Ammoniak zurückgewonnen werden kann. Denn Ziel des TransHyDE-Projekts sei die Bindung von Wasserstoff in Ammoniak für den Transport und die anschließende Wiederauflösung. Das Projekt Campfire werde zudem Demonstratoren für die zentrale und dezentrale Nutzung von Ammoniak sowie Logistikstrukturen für den Ammoniak-Import und die -Verteilung testen.

Helgoland: Wasserstofftransport mit organischen Trägerflüssigkeiten (LOHC)

Eine Wasserstoff-Logistikkette über Land und über See soll das TransHyDE-Projekt Helgoland testen. Grüner Wasserstoff gelangt von der Offshore-Anlage des Leitprojekts H2Mare auf die Insel Helgoland. Für den weiteren Transport soll der Wasserstoff an organische Trägerflüssigkeiten – sogenannte LOHCs – gebunden werden.

Dadurch könne sich Wasserstoff wie Öl oder Kraftstoff transportieren lassen und mit bereits bestehender Infrastruktur verschifft werden. Um den Wasserstoff vom LOHC zu lösen, werde im Hamburger Hafen eine Dehydrieranlage gebaut.

Forschungsverbünde: Wissen generieren, sammeln und teilen

Die TransHyDE-Projekte werden von fünf Forschungsverbünden mit wissenschaftlichen Kenntnissen unterstützt. Neben Materialforschung, Entwicklung neuer Komponenten und der Simulation von Anlagen im Dauerbetrieb, sollen die Forschungsverbünde übergeordnete Frage beleuchten, wie zur Unfallsicherheit, Lebensdauer und ökologischen Auswirkungen der Anlagen. Handlungsempfehlungen und aktueller Wissensstand sollen kontinuierlich in einer Roadmap festgehalten werden.

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