Holzwickede und Westnetz leisten Pionierarbeit: Erstmals 100 Prozent Wasserstoff im Erdgasnetz

Holzwickede wird zum Vorreiter: In der Emscherquellgemeinde fließt nun erstmals 100 Prozent grüner Wasserstoff (H2) durch eine Leitung der öffentlichen Erdgasversorgung. Der Verteilnetzbetreiber Westnetz GmbH, eine Tochtergesellschaft der Westenergie AG, hat dazu einen Teil des Erdgasnetzes für den Transport von H2 umgestellt. Das deutschlandweit einmalige Forschungs- und Entwicklungsprojekt „H2HoWi“ im Holzwickeder Eco Port wird vom Deutschen Brennstoffinstitut Freiberg begleitet und schafft wichtige Voraussetzungen für das Gelingen der Energiewende vor Ort. Das Projekt wurde im Oktober 2022 gestartet und läuft bis Ende 2023.

Die offizielle Inbetriebnahme des Pilotprojektes ließ sich auch Mona Neubaur, Ministerin für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW, heute (20. Oktober) nicht entgehen. Die Ministerin informierte sich heute vor Ort aus erste Hand über das Projekt, begleitet von einem großen Tross von Vertretern auch überregionaler Presse, Funk und Fernsehen. Beides zeigt, wie groß das Interesse am Zukunftsthema Wasserstoff gerade auch in diesen Krisenzeiten ist, in denen Klimaneutralität immer wichtiger wird und der Ukraine-Krieg die Versorgung Deutschlands mit traditionellen Energieträgern wie Erdgas immer schwieriger wird und deshalb am Scheideweg steht.

Und genau darum geht es im Grunde bei dem Pilotprojekt der Westenergie in Holzwickede: Westnetz testet hier erstmals, ob sich das vorhandene Erdgasnetz auch für den Transport von reinem Wasserstoff eignet.

NRW-Ministerin Mona Neubaur: „Echte Perspektive“

Der grüne Energieträger „Wasserstoff ermöglicht den flexiblen Einsatz erneuerbarer Energien in einer Vielzahl von Bereichen und gibt Unternehmen eine echte Perspektive für eine klimaneutrale Zukunft“, stellte Ministerin Mona Neubaur bei ihrem Besuche heute fest. „Um diese Herausforderungen zu bewältigen, brauchen wir mutige unternehmerische Entscheidungen. Das Projekt H2HoWi zeigt eine gute Perspektive auf, wie wir das Gas-Verteilernetz umstellen und den daran angeschlossenen Kunden eine klimafreundliche Zukunft ermöglichen können“, so Neubaur weiter. „Hier werden heute wichtige 500 Meter in Richtung Klimaneutralität gegangen: Das Projekt kann zur Blaupause für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft und die Weiterentwicklung der Energieinfrastruktur auf dem Weg Nordrhein-Westfalens hin zur ersten klimaneutralen Industrieregion Europas werden“, ist die Ministerin überzeugt.

Das Holzwickeder Pilotprojekt sei ein wichtiger Baustein für den Ausbau des Gasnetzes zu einer zukunftsfähigen und sicheren Infrastruktur. „Dabei schaffen wir auch Arbeitsplätze“, betonte die Ministerin. Durch die Nähe zu den Niederlanden und Belgien gebe es die Möglichkeit, viel Wasserstoff nach NRW zu bekommen. „Um das zu schaffen, müssen die Netze umgebaut werden.“ Deshalb sei wichtig, dass Kommunen wie Holzwickede gemeinsam mit engagierte Unternehmen im Land daran entschlossen arbeiteten — in Kooperation und nicht in Konkurrenz. „Ich bin sehr zuversichtlich, dass wir das gemeinsam schaffen.“

Bürgermeisterin „stolz auf zukunftsweisendes Projekt“

„Mit dem H2HoWi-Projekt ist ein weiterer Schritt für die vor uns liegende Energiewende gemacht“, erklärte auch Holzwickedes Bürgermeisterin Ulrike Drossel. Das Pilotprojekt sei ebenso wie die Partnerschaft mit Westenergie von Anfang an von allen Parteien und der Verwaltung in Holzwickede voll unterstützt worden, betont Holzwickedes Bürgermeisterin. Die offizielle Inbetriebnahme des Projektes komme genau zum richtigen Zeitpunkt, findet Ulrike Drossel. „Der jetzige Zeitpunkt in einer bisher nicht gekannten Energiekrise zeigt deutlich auf, dass wir Veränderungen in unserer Gesellschaft und in der von ihr profitierenden Energieinfrastruktur vornehmen müssen, und zwar so schnell als möglich. Daher bin ich stolz, dass dieses zukunftsweisende Projekt hier im ECO PORT der Gemeinde Holzwickede angesiedelt ist.“

Westenergie-Vorstandschefin: „Wasserstoff ist ein Muss“

Nach Ansicht der Vorstandsvorsitzenden der Westenergie, Katherina Reiche, habe die aktuelle Energiekrise die Dringlichkeit einer Defossilisierung und Diversifizierung einmal mehr verstärkt: „Wasserstoff ist dabei keine Option. Wasserstoff ist ein Muss“, betonte Reiche. Denn nicht  alle Anwendungen lassen sich technisch oder wirtschaftliche sinnvoll elektrifizieren. Das gilt auch für die Wärmeversorgung. Ein wichtiger Schlüssel für die kommunale Wärmewende legt daher in unseren Heizungskellern.“ Die Hälfte aller Wohnungen in Deutschland  werde noch mit Erdgas beheizt, ein Viertel mit Heizöl. „Hier ist Wasserstoff eine echte Alternative – als grüner Energieträger für die klimaneutrale Zukunft“, so Reiche weiter.

Enorme technische Herausforderungen

Patrick Wittenberg, Geschäftsführer Westnetz, ging anschließend auf die technischen Herausforderungen des Pilotprojektes ein: Wie stellt man die Infrastruktur dafür auf? Welche Unterschiede gibt es in der technischen Handhabung von Erdgas und Wasserstoff? Mit solchen grundlegenden Fragen mussten sich die Techniker bei dem völlig neuem und einzigartigen Projekt auseinandersetzen, erläuterte Wittenberg. Dazu sei es mitunter auch notwendig geworden, eingefahrene Bahnen zu verlassen und ganz neue Dinge zu entwickeln. Als Beispiel nannte Wittenberg eine Odorieranlage, die dem Wasserstoff Erdgasgeruch verleiht, für die Westnetz inzwischen ein Patent hält. Auch neuartige Permeationsschächte, in denen mit Sensoren die Durchdringung des Gases in den ehemaligen Erdgasrohren gemessen wird, bevor es tun den neuen Brennwertgeräten der Netzkunden gelangt, gehören dazu.

Wittenberg: „Bislang gibt es in Deutschland eine technische Norm, die eine Beimischung von Wasserstoff in das Erdgasnetz auf höchstens zehn Prozent beschränkt. In einzelnen Testversuchen wurde bereits eine höhere Beimischung erprobt. Mit unserem Projekt in Holzwickede zeigen wir jetzt: Auch eine Umstellung auf 100 Prozent Wasserstoff ist möglich. Das liefert wichtige Indikationen für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft.“

Sein Fazit: Unsere Erdgasleitungen seien „grundsätzlich geeignet von Wasserstoff“. Es müsse dafür „nur relativ wenig geändert“ werden.

Abnehmer sind drei Unternehmen im Eco Port

Abnehmer des Wasserstoffs in Holzwickede sind drei Unternehmen: die Fritz Ostermann GmbH (seifomat), die Gatter 3 Technik GmbH und die technotrans solutions GmbH. Sie erzeugen mit neu entwickelten, wasserstofftauglichen Brennwertgeräten des Unternehmens Remeha einen Teil der benötigten Raumwärme für ihre Gebäude an der Gottlieb-Daimler-Straße in Holzwickede. 

Die Maßnahme erfolgt in Abstimmung mit den Energienetzen Holzwickede, die der Teilbelieferung ihrer Netzkunden mit Wasserstoff im Rahmen des aufgezeigten Pilotprojekts zugestimmt haben und dessen Durchführung somit unterstützen.

Technik im Detail

Westnetz hat eine vorhandene Mitteldruck-Erdgasleitung vom Verteilnetz getrennt und an einen Wasserstoffspeicher angeschlossen. Dieser wird mit klimaneutralem Wasserstoff der Qualität 3.0 (Reinheit 99,9 Prozent) gefüllt, der bei einem Druck von maximal 42 bar gespeichert wird. Im Speicher befindet sich ein Sensor, der einen Niedrigstand online direkt an den Gaslieferanten meldet. Daran angeschlossen ist eine sogenannte Gasdruckregelmessanlage, die den Druck des Wasserstoffs für die weitere Verteilung herunterregelt. Wie Erdgas ist Wasserstoff geruchslos. Damit ein Leck in der Leitung schnell bemerkt wird, wird er am Ausgang der Anlage mit einem Geruchsstoff versehen. Durch die umgestellte Erdgasleitung wird der grüne Wasserstoff dann zu den Kunden transportiert – und zwar direkt mit 100 Prozent, also ohne Beimischung.

Neben der Umstellung der Erdgasleitung sind auch Anpassungen bei den drei beteiligten Kunden erforderlich. Bisher auf dem Markt erhältliche Erdgas-Brennwertgeräte können reinen Wasserstoff nicht verbrennen. Daher wurden bei den drei Unternehmen die für 100 Prozent Wasserstoff geeigneten Brennwertgeräte der Firma Remeha installiert. Diese haben eine Leistung von 24 Kilowatt und verbrennen den reinen Wasserstoff nahezu emissionsfrei.

Anpassungen bei den Endkunden nötig

Westnetz hat eine vorhandene Mitteldruck-Erdgasleitung vom Verteilnetz getrennt und an einen Wasserstoffspeicher angeschlossen. Dieser wird mit klimaneutralem Wasserstoff der Qualität 3.0 (Reinheit 99,9 Prozent) gefüllt, der bei einem Druck von maximal 42 bar gespeichert wird. Im Speicher befindet sich ein Sensor, der einen Niedrigstand online direkt an den Gaslieferanten meldet. Daran angeschlossen ist eine sogenannte Gasdruckregelmessanlage, die den Druck des Wasserstoffs für die weitere Verteilung herunterregelt. Wie Erdgas ist Wasserstoff geruchslos. Damit ein Leck in der Leitung schnell bemerkt wird, wird er am Ausgang der Anlage mit einem Geruchsstoff versehen. Durch die umgestellte Erdgasleitung wird der grüne Wasserstoff dann zu den Kunden transportiert – und zwar direkt mit 100 Prozent, also ohne Beimischung.

Neben der Umstellung der Erdgasleitung sind auch Anpassungen bei den drei beteiligten Kunden erforderlich. Bisher auf dem Markt erhältliche Erdgas-Brennwertgeräte können reinen Wasserstoff nicht verbrennen. Daher wurden bei den drei Unternehmen die für 100 Prozent Wasserstoff geeigneten Brennwertgeräte der Firma Remeha installiert. Diese haben eine Leistung von 24 Kilowatt und verbrennen den reinen Wasserstoff nahezu emissionsfrei.