Für die Bewohner des Quartiers „Am Schilfpark” in Bergedorf war diese Forschung praktisch nicht zu spüren: Ihre 273 Wohnungen hatten jederzeit Heizwärme und warmes Wasser. Das enercity-Blockheizkraftwerk (BHKW) des Quartiers lief – wie gewohnt – Wärme und Strom erzeugend. Und doch hatte sich in der Energiezentrale des Projektpartners über 15 Monate eine kleine Revolution abgespielt: Erstmals waren hier für Erdgas gebaute Erzeugeranlagen mit einem Gasmix von bis zu 30 Prozent Wasserstoff im Einsatz.
Dahinter steckt ein Forschungsprojekt von Gasnetz Hamburg gemeinsam mit dem Wärmecontractor enercity contracting GmbH, dem Competence Center für Erneuerbare Energien und EnergieEffizienz (CC4E) der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg) und dem Bezirk Bergedorf. Ende September läuft das mySMARTLife-Förderprojekt aus. Die Projektpartner präsentieren ihre Erkenntnisse jetzt während einer Abschlusskonferenz gemeinsam mit den anderen Teilnehmern aus den Städten Nantes (Frankreich) und Helsinki (Finnland). Die „mySMARTLife Final Conference“ tagt ab Mittwoch dieser Woche im Hamburger Rathaus. In der zweitägigen Konferenz, die am Donnerstag mit einem Besuch beim CC4E in Bergedorf endet, wollen alle Teilnehmer aus den drei europäischen Metropolen ihre Erfahrungen mit den Innovationsprojekten austauschen.
Wasserstoff gilt als künftiger Klimaschutz-Energieträger für Industrie und Schwerlastverkehr. Doch auch bei der Gebäudeenergie kann er eine Lösungsoption darstellen – vor allem dort, wo im Rahmen von Sektorenkopplung Strom, Gas und Wärme als System zusammenwirken. Wie das Projekt in Bergedorf gezeigt hat, sind dafür nicht einmal neue Erzeugungsanlagen nötig. Erfolgreich getestet hat das Projektteam den Einsatz von Wasserstoff als Beimischung in einem Abschnitt des Erdgasnetzes sowie den Wasserstoffmischbetrieb von Wärmeerzeugungsanlagen. Trotz unterschiedlichen Brennverhaltens und geringerer Energiedichte war ein Wasserstoffanteil von bis zu 30 Prozent kein Problem für BHKW und Heizkessel. Einige technische Modifikationen waren nötig, um die Zündzeitpunkte der Gasmotoren und die Brenner der Kessel an den Gasmix anzupassen.
„Unser Projekt zeigt erfolgreich, wie gut sich Erdgasgeräte auch für einen Mischbetrieb mit Wasserstoff eignen“, sagt Tom Lindemann, Projektleiter bei Gasnetz Hamburg. „Sicherlich ist die hier erprobte Lösung nicht flächendeckend in Hamburg einsetzbar. Doch sie zeigt eine wichtige Lösungsoption für einzelne Netzabschnitte auf, in denen gewandelter Ökostrom als Gas gespeichert und später bei Bedarf wieder zu Strom und Wärme werden kann.“
Die Erkenntnisse aus dem Projekt dienen einem langfristigen Ziel: Die Rückverstromung von erneuerbarem Wasserstoff zu ermöglichen und damit die Verfügbarkeit von Strom von dessen Erzeugung zu entkoppeln. Über Elektrolyseure lässt sich fluktuierende erneuerbare Energie in Wasserstoff wandeln und so speichern. So leistet das klimaneutrale Gas einen zentralen Beitrag in einem künftigen Energiesystem, bei dem Gebäudewärme, Strom und Gas nachhaltig zusammenwirken.
Betriebshäuschen mit Mischanlage eigens gebaut
Gasnetz Hamburg hatte für die Projektlaufzeit eigens eine Wasserstoff-Einspeiseanlage vor dem Bergedorfer Wohnquartier errichtet. Aus Gasflaschenbündeln mixte ein digital gesteuertes System in einem kleinen Betriebshäuschen einen konstanten Anteil des grünen Gases ins Erdgasnetz. Auch diese Anlage war technisches Neuland und lieferte für das Technikteam von Gasnetz Hamburg wichtige Erkenntnisse über die Steuerung konstanter Mischverhältnisse.
Insgesamt beobachteten die Projektpartner, dass bestehende Infrastruktur sowohl beim Versorgungsnetz als auch bei den Gasgeräten sehr viel Potential bieten, um die Dekarbonisierung voranzutreiben. Vor allem die Feinabstimmungen für den Betrieb mit dem veränderten Gas förderte jede Menge Erkenntnisse zutage, die von wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der HAW Hamburg nun weiter ausgewertet werden.
(Quelle: Gasnetz Hamburg/2022)