Die Ergebnisse des OptiStrat H2-Projektes im Koblenzer Stadtteil Kesselheim liegen auf dem Tisch. Manches war zu erwarten, einiges hat überrascht. Einig sind sich alle: Es hat sich gelohnt.

Andreas Weiland und Tobias Eberhardt von der Energienetze Mittelrhein (enm) sowie Maik Wilkus und Klaus Zellhuber von der Thüga blicken auf gut ein Jahr intensiver Zusammenarbeit zurück. Im Projekt OptiStrat H2 haben sie die Machbarkeit der Umstellung einer Pilotregion auf Wasserstoff untersucht.

Warum Kesselheim

Die Koblenzer hatten sich für ihr OptiStrat H2-Projekt ein abgegrenztes Prüfgebiet herausgepickt, das unter anderem den Stadtteil Kesselheim und das Industriegebiet Rheinhafen umfasst. Die Erkenntnisse aus der Pilotregion wurden anschließend auf das gesamte Netzgebiet hochgerechnet. Warum gerade dieses Gebiet? „Mögliche Ankerkunden sind vorhanden und das Gebiet weist eine große Heterogenität auf, was die Altersstruktur der Netze betrifft als auch die Druckstufen“, erklärt Andreas Weiland. „Außerdem liegt es für eine spätere mögliche Ausweitung der Versorgung mit Wasserstoff im Netzgebiet strategisch günstig.“ Alles in allem: ein möglichst großer Lerneffekt in einem möglichst kleinen Gebiet. Mittlerweile hat die Stadt Koblenz übrigens ihre kommunale Wärmeplanung abgeschlossen – das untersuchte Gebiet ist relativ deckungsgleich zu einem Prüfgebiet erklärt worden.

Sachverständigen-Ingenieurbüro an Bord

Gruppenaufnahme des Projektteams

Projekt-Workshop & Besichtigung der Gasübergabestation: das Projekt-Team von enm und Thüga

Ein Ingenieur-Büro mit Fachkompetenz in der Versorgung mit Wasserstoff und eigenem Sachverständigen komplettierte von Anfang an das Projektteam. „Einerseits brachte das Ingenieurbüro externe technische Expertise ein“, so Maik Wilkus. „Andererseits erfordert eine Umstellung auf H2 eine gutachterliche Äußerung an die Energieaufsichtsbehörde.“

Kennzahlen für Durchblick

Das Projektteam hat ein Kennzahlen-Set entwickelt, das auch für weitere, mögliche Wasserstoff-Ausbaugebiete Aufschluss über die Kosten geben kann. Das sind zum Beispiel spezifische Erneuerungskosten je Asset wie Leitungen, Armaturen oder Regler, Digitalisierungskosten oder der Aufwand für Beprobungen – und der Aufwand zur Herstellung der H2-Abnahmefähigkeit pro Leitungskilometer. „Diese Kennzahlen sind enm-spezifisch“, betont Tobias Eberhardt. „Aber auch für andere Partnerunternehmen kann es hilfreich sein, für sich solche Kennzahlen zu berechnen.“

Und wann fließt Wasserstoff?

„Laut aktueller Planung unseres vorgelagerten Netzbetreibers führt das Wasserstoffkernnetz ab 2032 durch unser Netzgebiet“, so Eberhardt. Aktuell steht noch nicht sicher fest, welche Kunden zukünftig eine leitungsgebundene Wasserstoffversorgung benötigen werden. „Wir sind sowohl mit unseren Großkunden als auch mit Open Grid Europe, dem vorgelagerten Netzbetreiber, im regelmäßigen Austausch. Sobald erste Entscheidungen fallen, können wir zügig mit der Umstellung beginnen.“ So unterschiedlich die Thüga-Partnerunternehmen sind, so unterschiedlich sind auch die einzelnen Projekte und ihr jeweiliger Fokus. „Wir bringen regelmäßig alle, die OptiStrat H2 durchgeführt haben, an einen Tisch“, erklärt Maik Wilkus. „So wächst das Wissen in der Gruppe an, und auch das Netzwerk untereinander.“

 

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Wesentliche Erkenntnisse 

  • Im untersuchten Netzgebiet ist eine Umwidmung der aktuellen Erdgasinfrastruktur für den Wasserstoffbetrieb grundsätzlich möglich.
  • Der Großteil der Kosten zur Umwidmung fällt hier durch die ohnehin geplante, reguläre Erneuerung an. Das gilt für alle drei Szenarien, die betrachtet wurden. Die Gesamtkosten bis 2045 bewegen sich dabei im ähnlichen Bereich.
    • Szenario 1: Alle Erdgasanschlüsse bis hin zum Einfamilienhaus werden mit Wasserstoff versorgt.
    • Szenario 2: Nur die Erdgasanschlüsse im HD-Netz bleiben erhalten.
    • Szenario 3: Mischszenario – Anschluss großer Industriekunden und eines großen Teils der Privat- und Gewerbekunden.
  • Ein H2-Netzbetrieb im untersuchten Gebiet bei parallelem Erdgasnetzbetrieb im restlichen Netzgebiet ist ohne größeren Leitungsneubau möglich.
  • Für die Abnahmefähigkeit der umgewidmeten Leitungen braucht es intensive Vorarbeiten. Dementsprechend sollte möglichst früh damit begonnen werden. Ein je nach Projektziel nicht zu unterschätzendes Element eines OptiStrat H2-Projekts ist die Bestandsdatenanalyse: Herstellerangaben, Abnahmeprüfzeugnisse, Druckproben, Lieferscheine, Zuordnungen von Komponenten – alles erforderliche Dokumente, die nicht in jedem Unternehmen lückenlos digitalisiert sind.
  • Der Fokus der enm-Zielnetzplanung für eine Leitungsumwidmung liegt zunächst auf HD-Ebene. Hintergrund: Hauptabnehmer für H2 dürfte derzeit vor allem die Industrie sein, die an das HD-Netz angeschlossen ist.
  • Die Regelwerkssetzung für den Einsatz von H2 in Verteilnetzen sollte konsequent fortgeführt werden.
    • Wir befürworten, dass das Regelwerk künftig keine Beprobungen vorschreibt, wenn die Datenbasis über den Zustand des Netzes entsprechend vorliegt“, so Klaus Zellhuber. Denn Beprobungen sind teuer: „Es geht hier auf die Thüga-Gruppe hochgerechnet um einen großen Kostenblock.“

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