Zum Inhalt springen

Europäisches Forschungsprojekt zur Wasserstoffabtrennung:

Pilotanlage zum Testen von Membranen zur Trennung von Erdgas und Wasserstoff


Wasserstoff ist ein entscheidender Energieträger, der zukünftig die Strom- und Gasinfrastrukturen zu einem Energiesystem verbindet. Er lässt sich mit Power-to-Gas-Technologien und erneuerbarem Strom erzeugen, dem Erdgasnetz anteilig beimischen, transportieren und bedarfsgerecht für Anwendungen in der Mobilität, Industrie und im Wärmemarkt bereitstellen.

Für Anwendungen, die kein Gasgemisch vertragen, muss der Wasserstoff wieder entfernt werden. Das betrifft insbesondere gasqualitätssensitive Industriekunden. Sechs Partnerunternehmen aus Gaswirtschaft und Forschung haben das gemeinsame Projekt „Membrantrennung Erdgas-Wasserstoff Prenzlau“ gestartet. Am Standort Prenzlau steht eine eine gemeinsam geplante und erreichtete Pilotanlage. Hier werden in den kommenden zwei Jahren verschiedene Erdgas-Wasserstoff-Gemische mit unterschiedlichen Membrantypen einem Praxistest unterzogen.

Ziele des Projektes

In der Pilotanlage testen die Partner, welche Membranen sich am besten für eine Wiedergewinnung des Wasserstoffs eignen. Sie wollen herausfinden,  welche Mengen sich aus dem Gasstrom abtrennen lassen und welchen Reinheitsgrad dieser Wasserstoff dabei erreicht. In der Pilotanlage werden sogenannte Molekularmembranen erstmals einem Praxis-Tauglichkeitstest unterzogen (diese Membranen trennen Gasgemische auf molekularer Ebene).

Die Antworten auf diese Fragen sind von entscheidender Bedeutung für die Konfiguration einer künftigen Wasserstoffwirtschaft:

  • Können Wasserstoff und Erdgas dank Membrantechnik künftig als Gemisch transportiert werden und damit gleichermaßen für reine Wasserstoff- und Methananwendungen die benötigten Gasmengen bereitstellen?
  • Oder müssen wir in jedem Fall separate Wasserstoff- und Mischgasinfrastrukturen planen?

 

Versuchsanlage

Beteiligte Projektpartner

  • DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH
  • DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.
  • ENERTRAG AG
  • GRTgaz S.A.
  • Mitteldeutsche Netzgesellschaft Gas mbH
  • ONTRAS Gastransport GmbH

Vorgehensweise und technische Parameter

Schematische Darstellung der Versuchsanordnung 

  • Containerbauweise (Container 1: Versuchsraum und Messraum, Container 2: Versuchsbrenner)
  • Testen verschiedener Modul-Geometrien und Membranmaterialien mit unterschiedlichen Erdgas-/Wasserstoff-Gemischen
  • Durchführung von Langzeittests und Fernüberwachung möglich
  • Nutzung von aus Windstrom erzeugtem grünen Wasserstoff (Hybridkraftwerk)
  • Druckbereich: max. 25 bar
  • Gasdurchfluss ein bis zwei Kubikmeter Erdgas-Wasserstoff-Gemisch pro Stunde
  • Wasserstoffkonzentration variabel von 0 bis ca. 20 Volumen-Prozent als Zumischung zum Erdgas, konstantes Zumischungsverhältnis je Versuchsreihe