Umsetzungsprojekte
Umsetzungsprojekte
Im Laufe der Erarbeitung der Normungsroadmap Wasserstofftechnologien werden bereits konkrete Umsetzungsprojekte nach Abstimmung mit den Gremien gefördert. Vorschläge zu Umsetzungsprojekten werden hierbei von den technischen Gremien oder von den Arbeitsgruppen über die Betreuer der Gremien eingebracht. Die Diskussion und Priorisierung der Projekte erfolgen in den Sitzungen der Roadmap. Nach Vorstellung der Handlungsempfehlungen der Roadmap durch die Koordinationsverantwortlichen, berät und entscheidet der Steuerungskreis über die Förderung der Umsetzungsprojekte.
Die Umsetzung der Projekte erfolgt in den bestehenden Gremien der technischen Regelsetzung. Die Normungsroadmap steht hierzu im engen Austausch zwischen den Umsetzungsprojekten und den entsprechenden Gremien. Die jeweiligen Umsetzungsprojekte können im entsprechenden Themenbereich auf den Seiten der Arbeitskreisen eingesehen werden.
- Arbeitskreis 1 - Erzeugung
- Arbeitskreis 2 - Infrastruktur
- Arbeitskreis 3 - Anwendung
- Arbeitskreis 4 - Qualitätsinfrastruktur
- Arbeitskreis 5 - Weiterbildung, Sicherheit, Zertifizierung
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Eine Übersicht über alle Umsetzungsprojekte ist im Folgenden abgebildet:
Umsetzungsprojekte zum Thema Erzeugung
Bereich: Nachweisführung und Nachhaltigkeitsaspekte
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: tba
Bedeutung des Projekts:
Als Basis zur Bewertung und anschließenden Zertifizierung von Wasserstoff und seinen Derivaten braucht der internationale Markt einen umfassenden einheitlichen Kriterienkatalog, welcher nicht nur ökologische und ökonomische, sondern auch soziale Aspekte betrachtet. Durch die Festlegung einheitlicher Grundsätze, Kriterien und Indikatoren der Nachhaltigkeitsaspekte soll ein System geschaffen werden, welches erstmalig den umfassenden Vergleich verschiedener wasserstoffbasierter Energieträger (RFNBO) ermöglicht.
Aufbauend auf diesem nationalen Projekt ist es dann denkbar ein Bewertungssystem mit konkreten Schwellenwerten und einem darauf basierenden Zertifizierungssystem zu schaffen.
Anwendungsbereich:
Das nationale Projekt legt Grundsätze, Kriterien und Indikatoren für die Nachhaltigkeit der Erzeugung, des Transports und der Speicherung von Wasserstoff und seinen Derivaten fest, um die Bewertung der umweltbezogenen, sozialen und wirtschaftlichen Aspekte der Nachhaltigkeit zu erleichtern. Die Nachhaltigkeitsaspekte der Endanwendungen sind in diesem Projekt nicht Teil des Scopes.
Diese Kriterien sind auf alle Erzeugungsarten von Wasserstoff und seinen Derivaten anwendbar und gelten unabhängig von der genutzten Technologie der Erzeugung, geographischen Lage, Speicherung oder endgültigen Nutzung. Dieses Projekt legt keine Schwellen- oder Grenzwerte fest, nimmt keine Bewertung der Kriterien vor und beschreibt keine konkreten Erzeugungsverfahren.
Die Übereinstimmung mit diesem Projekt bedingt nicht die Nachhaltigkeit des Wasserstoffs und seiner Derivate.
Bereich: Erzeugung - Elektrolyse
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DKE
Zuständiges Gremium: tba
Bedeutung des Projekts:
Für die Wasserelektrolyse ist es technisch notwendig einen sehr hohen elektrischen Strom direkt in Wasser einzubringen. Dieser Prozess steht konträr zu den gültigen elektrotechnischen Normen, die einen derartigen Zustand als potenziell gefährlich ansehen. Daher müssen aktuell die Marktakteure in diesem Kontext jede einzelne Anlage als Pilotprojekt betrachten, wodurch sich ein effizienter Markthochlauf verzögert.
Die sehr speziellen Anforderungen des Anschlusses von Wasserelektrolyseuren in einer Norm zu verankern, dient den Marktakteuren als Handlungshilfe und steuert einen Beitrag für eine effiziente Skalierung dieser Technologie bei.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument beschreibt die besonderen Anforderungen an Stromkreise zur Versorgung von Wasserelektrolyseuren mit elektrischer Energie.
Die beschriebenen Konzepte dienen einerseits dazu Personen vor den Gefahren des elektrischen Stroms zu schützen, andererseits sollen diese den Anlagenschutz gewährleisten.
In Abgrenzung dazu wird die Bewertung des Explosionsrisikos durch die erzeugten Produkte (Wasserstoff/Sauerstoff), der Aufbau des Elektrolyseurs und die Anforderungen an den Umrichter nicht behandelt, diese sind in anderen Normen enthalten.
Bereich: Erzeugung
Art des Projekts: Nationales Projekt und Mitarbeit europäisch - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DKE/VDE
Zuständiges Gremium: tba
Bedeutung des Projekts:
Die VDE AR-N 4130 ist Teil der Bemühungen von VDE FNN, einen jederzeit sicheren Systembetrieb bei steigender Aufnahme von Strom aus erneuerbaren Energien sicherzustellen. Die Entwicklung von Prüfanforderungen ist ein wichtiger Schritt, um diesen sicheren Betrieb zu gewährleisten, indem die Anlagen entsprechend den festgelegten Standards geprüft und überwacht werden.
Anwendungsbereich:
Während die VDE-Anwendungsregel VDE-AR-N 4130 wesentliche Aspekte im Hinblick auf Sicherheit und Zuverlässigkeit des Netzbetriebes nach Vorgaben des Energiewirtschaftsgesetzes zusammenfasst, beschreiben die Prüfanforderungen den zum Nachweis der elektrischen TAR Höchstspannung (VDE-AR-N 4130) erstmals bundesweit einheitliche Anforderungen an alle Kundenanlagen mit Anschluss an das Höchstspannungsnetz. Die TAR Höchstspannung ist Teil der Ausgestaltung europäischer Network Codes für Deutschland. Die Prüfanforderungen unterstützen folgende Neuentwicklungen der VDE-AR-N 4130, insbesondere der Integration der Wasserstofftechnologie:
-Höhere Anforderungen an Wirkleistungsanpassung bei Über-/Unterfrequenz. Erzeugungsanlagen müssen künftig schneller auf ein Ansteigen oder Absinken der Netzfrequenz durch Anpassen ihrer Einspeiseleistung reagieren
- Einheitliche und europarechtlich konforme Anforderungen an das Durchfahren von Netzfehlern
- Übergabe von Modellen: Der Anlagenbetreiber übergibt dem Netzbetreiber Simulationsrechnungen (so genannte Modelle) des Verhaltens seiner Anlage
Neben Auslegung und Prüfung resultieren aus VDE-Anwendungsregel und Vornorm maßgebliche Daten für Netzbetreiber wie Errichter von Anlagen, die sowohl als Planungsunterlagen und Entscheidungshilfen wie auch – in der Folge – während des Betriebes von Bedeutung sind. Beispiele für bisher berücksichtigte Erzeugungsanlagen bzw. deren Einheiten sind u. a. Nutzer von Wasserkraft, Photovoltaik, Kraft-Wärme-Maschinen, Blockheizkraftwerken oder Brennstoffzellen.
Zuständiges Gremium ist das DKE/K 261 „Systemaspekte der elektrischen Energieversorgung“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.
Bereich: Wasserstoffbeschaffenheit
Art des Projekts: Europäisches Projekt, Leitung - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: CEN/TC 234 Gasinfrastruktur / WG 11 Gas quality
Bedeutung des Projekts:
Das zu erstellende Dokument definiert die Beschaffenheit von Wasserstoff für reine Wasserstoffnetze im europäischen Raum. Dazu zählen brenntechnische und stoffliche Parameter, sowie Grenzwerte von Begleitstoffen. Die betrachtete(n) Beschaffenheit(en) stellt/stellen einen größten gemeinsamen Nenner zwischen Erzeugung, Transport & Speicherung, Endverbraucher und sonstiger zugehöriger Dienstleistungen dar.
Anwendungsbereich:
Ein einheitlicher europäischer Standard, der die Wasserstoffqualität für Transport und Handel beschreibt, vereinfacht bidirektionalen grenzüberschreitenden Transport und gewährleistet Sicherheit entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Ein zuverlässiges Gerüst für die zukünftige Energieversorgung ist Voraussetzung für Innovation und Planung von Realprojekten. Die Ende 2023 veröffentlichte technische Spezifikation CEN/TS 17977 liefert einen wichtigen Baustein, bezieht sich allerdings ausschließlich auf umgestellte Rohrleitungssysteme. Vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungen, z.B. dem Aufbau des Hydrogen-Backbones, besteht der Bedarf, zusätzlich eine Wasserstoffqualität für Wasserstoffnetze (dedicated grids) zu bestimmen. Dieses folgt dem Ansatz, dass Gasnetze nach Abschluss der Umstellung Bestandteil des in dieser Norm abgedeckten Wasserstoffnetzes sind.
Anmerkung: Die Zukunft der CEN/TS 17977 ist nach Entwicklung dieser Norm neu zu bewerten.
Bereich: Erzeugung
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: VDI
Zuständiges Gremium: tbd
Bedeutung des Projekts:
Der Produktion von Elektrolyse-Wasserstoff wird für die Umstellung des gegenwärtigen Energiesystems eine wichtige Rolle zugesprochen. Um die nötigen Produktionskapazitäten möglichst schnell aufzubauen ist eine effiziente Planungs- und Projektierungsphase von großer Bedeutung. Von der Ankündigung bis zur tatsächlichen Umsetzten der Projekte vergeht zum Teil viel Zeit, die auch auf einen großen Recherche Aufwand für die Planung der Elektrolyseanlagen zurückzuführen ist. Inzwischen gibt es schon Elektrolyse Projekte, die gut geplante und funktionierende Anlagen im Betrieb darstellen. Diese Erkenntnisse festzuhalten und zu formalisieren würde zukünftige Projekte beschleunigen und so das Erreichend er geplanten Produktionskapazitäten ermöglichen.
Auch wenn Wasserstoff zu den Grundstoffen der chemischen Industrie gehört und gängiger Bestandteil chemisch-verfahrenstechnischer Projekte im industriellen Umfeld ist, so stehen Projektier und Planende o.g. Sektoren vor neue Herausforderung insbesondere bei der Planung und Auslegung. Auch die Ausbildung der im Umfeld erneuerbarer Energien und Energieinfrastrukturen tätigen Disziplinen (Energietechnik, Elektrotechnik, Maschinenbau etc.) decken nicht die notwendigen chemisch-verfahrenstechnischen Inhalte ab und vermitteln nicht die gängige Vorgehensweise der Prozesstechnik ab.
Anwendungsbereich:
Wasserstoffprojekte im Sinne der nationalen Wasserstoffstrategie werden zukünftig im Spannungsfeld zwischen erneuerbarer Stromerzeugung, Energieinfrastruktur (Strom-, Gas- und Wärmetransportleitungen) und neuen Anwendungsfeldern stattfinden.
Damit diese Projekte nicht von jedem Ingenieurbüro einzeln gelöst werden müssen, ist die Anwendung eines Standards, welcher die gängigen Auslegungsgrundlagen zusammenfasst und Leitlinien für Projektierung und Auslegung gibt, wünschenswert. Als gutes Vorbild kann das Vorgehen bei der Auslegung von BHKW-Projekten herangezogen werden: VDI 3985:2018-06 „Grundsätze für Planung, Ausführung und Abnahme von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit Verbrennungskraftmaschinen“. Diese dient als Standard Standard in der Ausbildung, Projektierung sowie als Grundlage für die Modellierung und Simulation innerhalb kommerzieller Softwarelösungen.
Der Anwendungsbereich des vorgeschlagenen Projektes umfasst dabei erneuerbare Strom- und Wasserstofferzeugung, die Verdichtung und den Transport, sowie die Verwendung. In Anlehnung an VDI 4656 lässt sich folgendes Formulieren: Die vorgeschlagene Richtlinie ermöglicht den Vergleich verschiedener Wasserstoff-Technologien und unterschiedlicher Komponentendimensionierungen unter gleichen Rahmenbedingungen im Planungs- und Dimensionierungsprozess. Für die objektbezogene Planung besteht die Möglichkeit die konkreten Lastgänge von Stromerzeugung und Wasserstoffabnahme in die Berechnung aufzunehmen. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der VDI4656 auch ein Berechnungsprogramm entwickelt wurde; dies kann für das hier vorgeschlagenen Projekt als Ausblick aufgenommen werden.
Umsetzungsprojekte zum Thema Infrastruktur
Bereich: Speicherung
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Projektleitung
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 012-00-05 AA
Bedeutung des Projekts:
Druckbehälter und Apparate werden eine wichtige Rolle bei der Wasserstoffproduktion spielen. Druckbehälter und Apparate nach EN 13445 sind essentielle Bestandteile zur Erzeugung, bei der Verarbeitung, der Speicherung und dem Transport von Wasserstoff. Sie bilden wahrscheinlich sogar den mengenmäßig bei weitem größten Teil aller Komponenten, die bei diesen H2-Prozessen zum Einsatz kommen.
EN 13445 wird in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt, darunter auch bereits heute für Apparate in Wasserstoffanlagen. Zwar stehen Apparate für den Wasserstoffbetrieb nach EN 13445 in Europa zur Verfügung, jedoch ist detailliertes Ingenieurwissen notwendig, um die entsprechenden wasserstoffspezifischen Anforderungen aus dieser Norm zu finden und ggf. zu modifizieren oder zu ergänzen. Übergeordnetes Ziel ist der sichere Einsatz sämtlicher Produkte im Zusammenhang mit Wasserstoff auf Grundlage harmonisierter Normen.
Transparente Regelungen speziell für Wasserstoff-Apparate können den Aufbau und Betrieb einer sicheren und effizienten Infrastruktur erleichtern. Hierfür liefert EN 13445 bereits das Rückgrat, da die Normenreihe in der Industrie weit verbreitet sind. EN 13445-15 soll die konkreten Anforderungen bzgl. Wasserstoffanwendungen spezifizieren, z. B. den Ausschluss von bestimmten Werkstoffen oder Konstruktions- und Beanspruchungsfällen, die nicht für den Einsatz mit Wasserstoff geeignet sind.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument legt zusätzlich zu den allgemeinen Anforderungen an unbefeuerte Druckbehälter nach EN 13445-1 bis EN 13445-11 Anforderungen an unbefeuerte Druckbehälter und deren Bauteile für Wasserstoffanwendungen fest.
Bereich: Leistungstransport
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Mitarbeit
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 082-00-17 AA
Bedeutung des Projekts:
Rohrleitungen nach EN 13480 „Metallische industrielle Rohrleitungen“ sind essentielle Bestandteile zur Erzeugung, bei der Verarbeitung, der Speicherung und dem Transport von Wasserstoff. Sie bilden wahrscheinlich sogar den mengenmäßig bei weitem größten Teil aller Komponenten, die bei Wasserstoff-Prozessen zum Einsatz kommen. Für nahezu alle anderen Produktnormen im Umfeld der Wasserstoff-Speicherung oder des Wasserstoff-Transports (z. B. auch für Armaturen gemäß DIN EN 16668) bildet EN 13480 mit das normative Grundgerüst. Eine Zusammenfassung der relevanten Anforderungen an Werkstoffe, Berechnung, Herstellung und Prüfung für die Wasserstoffanwendung ist bisher jedoch nicht verfügbar. Ziel ist es daher, einen neuen Teil in der Normenreihe EN 13480 zu erstellen, der die konkreten Anforderungen bzgl. Wasserstoffanwendungen spezifiziert, z. B. den Ausschluss von bestimmten Werkstoffen oder Konstruktions- und Beanspruchungsfällen, die nicht für den Einsatz mit Wasserstoff geeignet sind. In diesem neuen Teil sollen nur die speziellen technischen Aspekte bzgl. Wasserstoffanwendung ergänzend zu den bestehenden Teilen der EN 13480 beschrieben werden.
Anwendungsbereich:
This document specifies requirements for new metallic industrial piping and their parts made for hydrogen application in addition to the general requirements for metallic industrial piping under EN 13480-1:2023, EN 13480-2:2023, EN 13480-3:2023, EN 13480-4:2023, EN 13480-5:2023, and EN 13480 8:2023.
This document distinguishes between four services/damage mechanisms, which might exist in
combinations:
- Low temperature service;
- Hydrogen Environmental Embrittlement (HEE) or Hydrogen-induced cracking (HIC);
- High Temperature Hydrogen Attack (HTHA);
- Hydrogen service with cyclic loads (fatigue).
This document does not cover corrosion such as electro-chemical corrosion of metals under participation of hydrogen (e.g. sour gas).
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Das bestehende Regelwerk G 472 (Ausgabe 2020) beinhaltet nur Gase der 2. Und 3. Gasfamilie gemäß G 260, da erst die G 260 (Ausgabe 2021) Gase der 5. Gasfamilie beinhaltet. Um Wasserstoffnetze aus Kunststoffrohrleitungen errichten zu können, bedarf das vorliegende Regelwerk einer dringenden Überarbeitung hinsichtlich des Mediums Wasserstoff. Flankierend zur Überarbeitung laufen bereits Forschungsvorhaben wie z.B. KuGas (Verhalten von Mehrschicht-Kunststoffrohren für die Gasversorgung unter besonderer Berücksichtigung von betrieblichen Aspekten und den Gasen Methan und Wasserstoff) wo insbesondere das Permeationsverhalten von Kunststoffrohrsystemen betrachtet wird. Folgende Punkte hinsichtlich der Überarbeitung der G 472 wurde seitens der Experten der AG 2.1.4 konkretisiert:
a) Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mitgeltendes Regelwerk
b) Anpassung des Anwendungsbereiches entsprechend G 260 (5. Gasfamilie)
c) Prüfung auf Eignung der Rohrleitungskomponenten hinsichtlich Wasserstoff
d) Prüfung der Einsatzeignung der mechanischen Verbinder
e) Eventuelle Änderungen im DVGW-Arbeitsblatt G 469 müssten berücksichtigt werden
f) Verwertung der Ergebnisse des Forschungsvorhabens KuGas
Anwendungsbereich:
Dieses Arbeitsblatt gilt für die Errichtung (Planung, Bau, Prüfung und Inbetriebnahme) von Leitungen aus Kunststoffrohren, die der Versorgung der Allgemeinheit mit Gas dienen, für einen maximal zulässigen Betriebsdruck von 16 bar, in denen Gase nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 fortgeleitet werden. Für Gasleitungen, die nicht der Versorgung der Allgemeinheit mit Gas dienen, oder für Gase, die nicht dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 entsprechen, kann diese Technische Regel unter Beachtung der spezifischen Eigenschaften der Gase und gegebenenfalls bestehender anderer Bestimmungen sinngemäß angewendet werden.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Durch Umstellung von Erdgasnetzen auf das Medium Wasserstoff oder durch den Neubau von Wasserstoffnetzen, werden Prüfungen der Druckfestigkeit oder Dichtheit dieser Netze notwendig. Die bisherige technische Regel macht bisher nur Aussagen zu den Prüfmedien Wasser, Luft und inerte Gase. Insbesondere die Dichtheitsprüfung von umgestellten Wasserstoffnetzen wirft hierbei noch Fragen auf welche einer regeltechnischen Klärung bedürfen. Folgende Punkte wurden seitens der Experten der AG 2.1.4 dazu erarbeitet:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mitgeltendes Regelwerk
- Überprüfung der Zulässigkeit der Druckprüfverfahren mit Luft
- Überprüfung der Zulässigkeit der Druckprüfung mit Betriebsgas (Wasserstoff)
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für Druckprüfungen an Leitungen oder Anlagen, die der leitungsgebundenen Versorgung der Allgemeinheit mit Gas dienen, wie z. B. Leitungen für den Gastransport und für die Gasverteilung, sowie für Verdichteranlagen, Druckregelanlagen und Messanlagen.
Für Druckprüfungen an anderen Leitungen und Anlagen, die nicht der leitungsgebundenen Versorgung der Allgemeinheit mit Gas dienen, kann diese Technische Regel unter Beachtung der spezifischen Eigenschaften der Gase und ggf. bestehender anderer Bestimmungen angewendet werden.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Durch die geplanten Umstellung der Erdgasnetze (Transport- und Verteilnetze) auf Wasserstoff oder Wasserstoff-Erdgasgemische muss auch das Regelwerk für die Gerätetechnik zur Überprüfung von Gasleitungen und Gasanlagen überprüft, angepasst und überarbeitet werden.
Folgende Punkte wurden dabei seitens der Experten der AG 2.1.4 als Bedarf konkretisiert:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mitgeltendes Regelwerk
- Anpassung des Anwendungsbereiches entsprechend G 260 (5. Gasfamilie)
- Streichung G 262 da zurückgezogen
- Überprüfung der Anforderungen in Bezug auf Explosionsschutz und Messgerätetechnik
Anwendungsbereich:
Dieses DVGW-Merkblatt betrifft mobile Gerätetechnik für Gase, die den DVGW-Arbeitsblättern G 260 - ausgenommen Flüssiggase in der Flüssigphase - bzw. G 262 entsprechen und zur Feststellung von Leckstellen und Undichtheiten an Leitungen und Anlagen der Gaserzeugung, des Gastransports, der Gasverteilung, der Gasinstallation sowie an kundeneigenen Anlagen und Gasanlagen im Bereich industrieller Verwendung dienen. Weiterhin wird diese Gerätetechnik zur Einschätzung der Explosionsgefahr in Arbeitsräumen sowie zur Bestimmung spezieller Gaskomponenten eingesetzt. Ortsfeste Gaswarneinrichtungen sind im DVGW-Arbeitsblatt G 110 beschrieben.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Vor dem Hintergrund der geplanten Nutzung der Gasverteilnetze für die Wasserstoffverteilung, muss diese Technische Regel entsprechend überarbeitet und angepasst werden. So konnte folgender Überarbeitungs- oder Ergänzungsbedarf ermittelt werden:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mit geltendes Regelwerk.
- Erweiterung des Geltungsbereiches auf 5. Gasfamilie nach DVGW-Arbeitsblatt G 260
- Integration der fahrzeuggestützten Überprüfungssysteme
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für die Überprüfung von Gasrohrnetzen zur Versorgung der Allgemeinheit mit Gas sowie der damit verbundenen Energieanlagen auf Werksgelände und im Bereich betrieblicher Gasverwendung mit einem maximal zulässigen Betriebsdruck bis 16 bar, die der Fortleitung von Gasen der 2. und der 3. Gasfamilie nach DVGW-Arbeitsblatt G 260 dienen.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-1 Gastransport
Bedeutung des Projekts:
Überarbeitung des Arbeitsblattes hinsichtlich Verweis auf das Merkblatt G 464 sowie Implementierung von Forschungsergebnissen aus SyWestH2 und Erfahrungen aus der Praxis aus vielen laufenden Umstellungsprojekten. Dabei werden unter anderem folgende Themenbereiche betrachtet:
- Abgleich und Anpassung mit den Inhalten der aktuellen G 260,G 464, DIN EN 1594
- Einarbeitung noch offener Sachverhalte aus vorhergehender Revision (Abstände Windenergieanlagen, Schutzstreifen)
Anwendungsbereich:
Dieses Arbeitsblatt gilt in Verbindung mit DIN EN 1594 für die Planung und Errichtung von Gashochdruckleitungen aus Stahlrohren mit einem Auslegungsdruck von mehr als 16 bar, die der Versorgung der Allgemeinheit sowie der damit verbundenen Energieanlagen auf Werksgeländen und im Bereich betrieblicher Gasverwendung mit Gasen der 2. Und 5. Gasfamilie nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 dienen.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Die Dokumentation in Gasverteilnetzen ist oft nicht aussagekräftig genug, um eine entsprechende Tauglichkeitsprüfung durchzuführen. Dies ist hauptsächlich auf das fortgeschrittene Alter der Netze und die begrenzte Datenerfassung in der Vergangenheit zurückzuführen. Dabei bieten die Merkblätter G 453 und G 454 keine adäquaten Lösungen für die erforderlichen Anpassungen der Dokumentation. Das Sammeln entscheidender Informationen wie Werkstoff-zusammensetzungen oder Bauteiltypen erfordert oft aufwendige Aufgrabungen und Laboruntersuchungen. Eine umfassende Anpassung der Dokumentation wäre folglich kostspielig und könnte die Wirtschaftlichkeit der Umstellung auf Wasserstoffnetze in Frage stellen. Aus diesem Grund werden folgende Punkte als wesentliche Ergänzung für die Anwendbarkeit der genannten Merkblätter vorgeschlagen:
- Erkenntnisse von Netzbetreibern bei der Umstellung von Gasverteilnetzen auf Wasserstoff
- Ergebnisse des Forschungsvorhabens DUWA (Einsatz von Duktilgusssystemen bei Wasserstoff)
- Ergebnisse des Forschungsvorhabens BAG 464 (Begrenzung des Anwendungsbereiches für bruchmechanische Bewertung von Gasleitungen nach DVGW G 464)
- Ergebnisse des Forschungsvorhabens HyData (Ersatzdatenbeschaffung) Übersicht von notwendigen Dokumenten und Ersatzmaßnahmen für Dokumentation
Anwendungsbereich:
Beide Merkblätter sind für die Umstellung von Gasleitungen auf wasserstoffhaltige, methanreiche Gase oder Wasserstoff bis zu einem maximal zulässigen Betriebsdruck (MOP) von 16 bar konzipiert. Erste Erfahrungen und Pilotprojekte haben bereits erfolgreich gezeigt, dass Bestandsnetze für die Wasserstoffverteilung geeignet sind, ohne umfangreiche technische Anpassungen zu erfordern. Eine entscheidende Voraussetzung hierfür ist jedoch die Vollständigkeit der Unterlagen bezüglich Errichtung, Betrieb, Instandhaltung sowie sicherheitstechnisch relevanter Vorkommnisse in der Vergangenheit. Diese Dokumentation bildet die Grundlage für die erfolgreiche Zertifizierung durch einen Sachkundigen oder Sachverständigen. Insgesamt lassen sich in Abhängigkeit vom MOP deutliche Unterschiede in der Dokumentation im Druckbereich bis 16 bar feststellen. Diese Unterschiede sollten bei der Überarbeitung der Merkblätter G 407 und G 408 berücksichtigt werden.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: DVGW G-TK-1-4
Bedeutung des Projekts:
Im derzeit gültigen DVGW-Merkblatt wird ein Verfahren zur Bestimmung der Ausdehnung der Ex-Bereiche vorgestellt. Die Neu-Bewertung bzw. Aktualisierung des Verfahrens erfolgt derzeit im Rahmen eines Forschungsvorhabens (H2-Sicherheit). Die dabei entstehenden Erkenntnisse sollen als Handlungsanweisung in das Regelwerk zurückfließen. Weiterhin muss eine Anpassung des Anwendungsbereiches auf die 5. Gasfamilie nach G 260 erfolgen.
Anwendungsbereich:
Dieses DVGW-Merkblatt gilt für Anlagen mit Leitungen zur Atmosphäre, die mit Gasen der 2. Gasfamilie nach DVGW-Arbeitsblatt G 260 betrieben werden, z. B.:
- Gasdruckregel- und Messanlagen (GDRM-Anlagen) nach DVGW-Arbeitsblättern G 491 und G 492
- Verdichteranlagen nach DVGW-Arbeitsblatt G 497
- Erdgastankstellen nach DVGW-Arbeitsblatt G 651/VdTÜV-Merkblatt 510
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G TK 1-3 Gasverteilung
Bedeutung des Projekts:
Im Zuge des geplanten Einsatzes von Wasserstoff auch in der häuslichen Anwendung, muss das technische Regelwerk für die Errichtung und den Betrieb von Gas Netzanschlüssen überarbeitet werden. Insbesondere soll für die innenliegenden Teile eines Netzanschlusses die Überprüfung nach G 465-1 integriert werden. Um das Arbeitsblatt G 459-1 H2-ready zu überarbeiten, müssen unter anderem folgende weitere Punkte im bestehenden Arbeitsblatt aufgenommen und bearbeitet werden:
- Aufnahme DVGW-Merkblatt G 221 als mit geltendes Regelwerk
- Prüfung der H2-Eignung der Bauteile (Rohre, Absperrarmaturen, Isolierstücke usw.)
- Bezgl. der Gasströmungswächter, ist deren Eignung und die DVGW Prüfgrundlage G 5305-2in Bezug auf den Wasserstoffeinsatz zu prüfen und zu bewerten
- Die Eignung von Gewindeverbindungen ist in Bezug auf den H2-Einsatz (Zusatz- oder Austauschgas) neu zu bewerten
- Flanschverbindungen - Eignung der angegebene DIN Normen ist zu prüfen
Anwendungsbereich:
Diese Technische Regel gilt für Errichtung (Planung, Bau, Prüfung und Inbetriebnahme) und Betrieb von Netzanschlüssen gemäß NDAV für die Versorgung von Letztverbrauchern mit Gas, die mit einem maximal zulässigen Betriebsdruck bis einschließlich 5 bar1) betrieben werden und in denen Gase nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260, mit Ausnahme von Flüssiggasen2) in flüssiger Phase, fortgeleitet werden.
Bereich: Infrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: DVGW G PK 1-2-3 Verdichteranlagen - Überarbeitung des DVGW Arbeitsblattes G 497
Bedeutung des Projekts:
Mit der Überarbeitung der DIN EN 12583 ist die G 497 auf den neuen Stand der europäischen Norm anzupassen. Das Arbeitsblatt dient dazu, Verdichterstationen durch Berücksichtigung des aktuellen Stands der Technik sicher und effizient zu betreiben.
Für den Sachverständigen dient das Arbeitsblatt als Prüfgrundlage.
In Bezug auf die Methanemissionen kann das Arbeitsblatt als Bewertungsgrundlage für die Behörden dienen.
Anwendungsbereich:
Die Veröffentlichung der DIN EN 12583 (Stand: 2022) mit der Integration von Wasserstoff und die kommende Methanemissionsverordnung führen zur Notwendigkeit der Überarbeitung der G 497.
Umsetzungsprojekte zum Thema Anwendung
Bereich: Wasserstofftransport (Mobilitätsbereich)
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Projektleitung
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 016-00-03 AA
Bedeutung des Projekts:
Zur Versorgung der geplanten dichten Wasserstoff-Tankstellenstruktur ist die Nutzung von Wasserstofftransportfahrzeugen, die den Wasserstoff unter hohem Gasdruck liefern, notwendig. Gemäß Transportrecht sind dies sogenannte Batteriefahrzeugen (Begriff aus dem Gefahrgutrecht) oder Multi-Element Gas Containern (MEGCs, ebenfalls ein Begriff aus dem Gefahrgutrecht). Diese Versorgungsfahrzeuge werden nach EN 13385 auf z.B. Gasdichtheit geprüft. Die Norm ist nicht nur für Wasserstoff gedacht, wird aber zum Großteil für Wasserstoff benutzt. Sie ist seit vielen Jahren im Einsatz und ist dringend den aktuellen Anforderungen anzupassen, um die großflächige Versorgung von Tankstellen und anderen Bedarfspunkten mit Wasserstoff unter Berücksichtigung der letzten Kenntnisse sicherzustellen. Bei dieser Überarbeitung ist auch zu berücksichtigen, dass mehr und mehr Wasserstoff / Erdgasgemische vom Markt gefordert werden. Hierzu sind Anpassungen vorzunehmen. In EN 13385 (Prüfung zum Zeitpunkt der Füllung) müssen auch die neuen Behältertypen (Verbundbehälter) mit aufgenommen werden, da dieser Behältertyp seit einigen Jahren vorwiegen für Wasserstofftrailer eingesetzt wird.
Anwendungsbereich:
Diese Europäische Norm beinhaltet Anforderungen an die Prüfung vor, während und nach dem Füllen von Batteriefahrzeugen. Diese Norm gilt nicht für Acetylen-Batteriefahrzeuge nach prEN 13720. Diese Norm gilt auch nicht für die fahrzeugtechnischen Komponenten von Batteriefahrzeugen.
Bereich: Wasserstofftransport (Mobilitätsbereich)
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Projektleitung
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 016-00-03 AA
Bedeutung des Projekts:
Zur Versorgung der geplanten dichten Wasserstoff-Tankstellenstruktur ist die Nutzung von Wasserstofftransportfahrzeugen, die den Wasserstoff unter hohem Gasdruck liefern, notwendig. Gemäß Transportrecht sind dies sogenannte Batteriefahrzeugen (Begriff aus dem Gefahrgutrecht) oder Multi-Element Gas Containern (MEGCs, ebenfalls ein Begriff aus dem Gefahrgutrecht). Diese Versorgungsfahrzeuge werden nach der EN 13807 ausgelegt. Die Norm ist nicht nur für Wasserstoff gedacht, wird aber zum Großteil für Wasserstoff benutzt. Sie ist seit vielen Jahren im Einsatz und ist dringend den aktuellen Anforderungen anzupassen, um die großflächige Versorgung von Tankstellen und anderen Bedarfspunkten mit Wasserstoff unter Berücksichtigung der letzten Kenntnisse sicherzustellen. Bei dieser Überarbeitung ist auch zu berücksichtigen, dass mehr und mehr Wasserstoff / Erdgasgemische vom Markt gefordert werden. Hierzu sind Anpassungen vorzunehmen.
Anwendungsbereich:
Diese Europäische Norm legt die Anforderungen an die Auslegung, Herstellung, Kennzeichnung und Prüfung von Batterie-Fahrzeugen und Gascontainern mit mehreren Elementen (MEGCs) fest, welche Flaschen, Großflaschen oder Flaschenbündel enthalten. Sie gilt für Batterie-Fahrzeuge und MEGCs, die verdichtete oder verflüssigte Gase sowie deren Gemische enthalten. Sie gilt auch für Acetylen-Batterie-Fahrzeuge. Diese Europäische Norm gilt nicht für Batterie-Fahrzeuge und MEGCs für giftige Gase mit einem LC50 -Wert kleiner oder gleich 200 ml/m 3 .
Diese Europäische Norm gilt auch für Batterie-Fahrzeuge und MEGCs, die Flaschenbündel enthalten, welche durch eine Sammelleitung miteinander verbunden sind und die vom Batterie-Fahrzeug demontiert und einzeln befüllt werden.
Diese Europäische Norm gilt nicht für Batterie-Fahrzeuge und MEGCs, die Druckfässer oder Tanks enthalten.
Diese Europäische Norm legt keine Anforderungen für das Fahrgestell oder die Antriebseinheit fest.
Diese Europäische Norm enthält keine Anforderungen für die Beförderung auf See.
Diese Europäische Norm ist in erster Linie für andere Industriegase als Flüssiggas (LPG) vorgesehen. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Europäischen Norm besteht keine Europäische Norm zu speziell für Flüssiggas (LPG) vorgesehenen Batterie-Fahrzeugen.
Bereich: Schienenverkehr
Art des Projekts: Nationales Projekt (mit späterer internationaler Integration) - Projektleitung
Zuständiger Projektpartner: DKE
Zuständiges Gremium: DKE/UK 351.1
Bedeutung des Projekts:
Das Normprojekt DIN EN IEC 63341-4 adressiert kritische Sicherheits- und Zuverlässigkeitsaspekte im Kontext des Betankungsprozesses von Druckbehältern mit Kunststoffwandung, insbesondere unter Berücksichtigung der steigenden Temperatur und des Drucks während des Betankungsvorgangs, um dauerhafte Schäden oder Gefahrensituationen zu vermeiden. Durch die Etablierung standardisierter Mechanismen und Vorschriften auf nationaler und später auch internationaler Ebene wird nicht nur das Sicherheitsniveau erhöht, sondern auch ein stabilisierter und qualitätsgesicherter Rahmen für die Technologie und deren Anwendung im Bahnsektor geschaffen, was zusätzlich Vertrauen bei den Nutzern und Anbietern fördert.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument legt Grundlagen der Betankung, Betankungsmodi, (non-Com oder Com), Anforderungen an das Betankungsprotokoll, Anforderungen an die Fehlersicherheit, das Datagramm (Datenaustausch Schienenfahrzeug und Steuergerät) und ein Nachweiskonzept für die Betankung (Simulation, Laborversuch, Realversuch, Prüfung) von Schienenfahrzeugen fest.
Bereich: Schienenverkehr
Art des Projekts: Internationales Projekt - Mitarbeit
Zuständiger Projektpartner: NWB
Zuständiges Gremium: NA 087-00-21 GA
Bedeutung des Projekts:
Die neue Norm soll eine Kupplung mit sehr hohem Durchfluss definieren (ca. 12 mm Bohrung), welche bei sehr vielen Schienenfahrzeugen aktuell schon zum Einsatz kommt, jedoch nicht im Straßenverkehr. Dabei soll geprüft werden, ob die Norm zu den derzeit in der Norm ISO 17268 bestehenden zusätzliche Anforderungen, Nachweise oder Abnahmeprüfungen für die Verwendung im Schienenverkehr erfordert
Anwendungsbereich:
Der Normteil soll Anforderungen an Kupplungen mit sehr hohem Durchfluss im Bereich Schienenfahrzeuge festlegen. Abweichende Prüfkriterien zu den anderen Teilen der Normenreihe ISO 17268 sollen identifiziert werden. Die Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Betankungseinrichtung soll betrachtet werden. Ein besonderer Fokus soll auf die Bahntauglichkeit, die Position der Kupplung sowie dem Schutz vor unbefugtem Zugriff erfolgen.
Bereich: Schienenverkehr
Art des Projekts: Internationales Projekt - Mitarbeit
Zuständiger Projektpartner: NWB
Zuständiges Gremium: NA 087-00-21 GA
Bedeutung des Projekts:
Die in Erstellung befindliche Norm ISO 19887 definierte bisher Anforderungen für Wasserstoff-Druckgasbehältern mit Anforderungskriterien für Straßenfahrzeuge. Mit Zurückziehung der EC 79/2009 besteht eine Regelungslücke, welche durch die ISO 19887 geschlossen werden soll. Dieses Regelwerk bezieht sich gegenwärtig ausschließlich auf Straßenfahrzeuge und definiert Anforderungen, welche für den Bahneinsatz unnötig oder nicht ausreichend sind.
Anwendungsbereich:
Die neue ISO 19887-2 soll Anforderungen an die gasführenden Komponenten im Kraftstoffsystem für wasserstoffbetriebene Schienenfahrzeuge unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen des Bahnbetriebs, der Auslegung, der Lebensdauer, der Instandhaltung sowie etwaiger elektrischer Anforderungen hinsichtlich EMV, Isolationsfestigkeit, Erdung, etc., definieren.
Bereich: Leistungstransport und Anwendung
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: DVGW G-TK-2-3 bzw. G-PK-2-3-21
Bedeutung des Projekts:
Bisher wird in G 655 bezüglich Wasserstoff allgemein auf eine Bewertung durch einen Gutachter / Sachverständigen bei Beachtung der bestehenden Regelungen und Schutzziele mit spezifische Bewertung der Besonderheiten von Wasserstoff hingewiesen. Mittlerweile liegen umfangreiche Forschungsergebnisse zur Eignung von Materialien und Werkstoffen sowie Prüfanforderungen für Wasserstoff vor, die in die Fortschreibung von G 655 einfließen sollen.
Anwendungsbereich:
Installationsanforderungen an Industrielle und häusliche Gasleitungen für Wasserstoff. Ergänzt die bestehenden Regelwerke wie G 614-1 und -2 freiverlegte Leitungen auf Werksgelände und G 600 Leitungen innerhalb von Gebäuden
Bereich: Gasinstallation
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: DVGW G-TK-2-3
Bedeutung des Projekts:
Aktualisierung und Ergänzung des Einsatzbereiches von ortsfesten Gaswarnanlagen auf Wasserstoffanlagen in welchen keine Odorierung vorhanden oder nicht möglich ist. Z. B. in Anlagen der Eigenerzeugung und Nutzung oder Prozesstechnischen Gründen.
Anwendungsbereich:
Dieses DVGW‑Arbeitsblatt gilt für ortsfesteGaswarneinrichtungen in Anlagen, die mit Gasen deröffentlichen Gasversorgung nach DVGW‑ArbeitsblattG 260 betrieben werden.Dieses Arbeitsblatt gibt an,? in welchen Anlagen bestehende Sicherheitssystemedurch Gaswarnanlagen sinnvoll ergänzt werdenkönnen,? welche Anforderungen an die Eigenschaften, dieInstallation und die Prüfung vonGaswarneinrichtungen gestellt werden, und? wie von Gaswarneinrichtungen ausgegebene Signaleweiterverarbeitet werden sollen.
Bereich: Wärme – Gewerbliche Anwendung
Art des Projekts: Europäisches Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-03-01-04
Bedeutung des Projekts:
Diese Norm stellt die höchste Bedeutung aller Bedarfe in der AG 3.3.3 „gewerbliche Anwendungen“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Wärmeversorgung von gewerblich und industriell genutzter Nichtwohngebäude kurzfristig und substantiell voran.
Die Norm regelt die Anforderungen und Prüfverfahren u.a. für Konstruktion, Sicherheit und Energie-effizienz eines wichtigen Produktsegments gasbetriebener dezentraler Wärmeerzeuger in gewerblich und industriell genutzten Gebäuden. Dezentrale, auf der Basis von Infrarotstrahlung wirkende Wärmeerzeuger stellen im Bereich gewerblich und industriell genutzter Nichtwohngebäude (in Deutschland ca. 2 Mio. GEG-relevante Gebäude, zumeist ausgeführt in Nicht-Geschossbauweise, z.B. Industrie- und Fertigungshallen, Werkstätten, Lagerhallen, Eisenbahn-Reparaturbetriebe, Logistikzentren, Sporthallen etc.) in vielen Fällen die einzige Möglichkeit einer energieeffizienten Beheizung dar – insbesondere bei der energetischen Sanierung im Gebäudebestand dar.
Die entsprechende Überarbeitung hinsichtlich Wasserstoff und die Harmonisierung der genannten Norm stellt hier einen zentralen Baustein für die Transformation der Energielandschaft dar.
Anwendungsbereich:
Diese Europäische Norm legt die Anforderungen und Prüfverfahren für die Konstruktion, Sicherheit, Klassifikation, Kennzeichnung und Effizienz von nicht häuslichen gasbefeuerten Röhrenstrahlungs-heizgeräten mit einem Brenner und Röhrenstrahlungsheizsystemen mit mehreren Brennern geregelt durch ein automatisches Brennerregelsystem fest.
Bereich: Wärme – Gewerbliche Anwendung
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Mitarbeit
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-03-01-04
Bedeutung des Projekts:
Diese Norm stellt eine sehr hohe Bedeutung aller Bedarfe in der AG 3.3.3 „gewerbliche Anwendungen“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Wärmeversorgung gewerblicher und industrieller genutzter Nichtwohngebäude kurzfristig und substantiell voran.
Die Norm regelt die Anforderungen und Prüfverfahren u.a. für Konstruktion, Sicherheit und Energie-effizienz eines wichtigen Produktsegments gasbetriebener dezentraler Wärmeerzeuger in gewerblich und industriell genutzten Gebäuden. Dezentrale, auf der Basis von Infrarotstrahlung wirkende Wärmeerzeuger stellen im Bereich gewerblich und industriell genutzter Nichtwohngebäude (in Deutschland ca. 2 Mio. GEG-relevante Gebäude, zumeist ausgeführt in Nicht-Geschossbauweise, z.B. Industrie- und Fertigungshallen, Werkstätten, Lagerhallen, Eisenbahn-Reparaturbetriebe, Logistikzentren, Sporthallen etc.) in vielen Fällen die einzige Möglichkeit einer energieeffizienten Beheizung dar – insbesondere bei der energetischen Sanierung im Gebäudebestand dar.
Die entsprechende Überarbeitung hinsichtlich Wasserstoff und die Harmonisierung der genannten Norm stellt hier einen zentralen Baustein für die Transformation der Energielandschaft dar.
Anwendungsbereich:
Die Überarbeitung der genannten Norm zum Zwecke einer anteiligen und vollständigen Wasserstoff-nutzung bei möglichst gleichzeitiger Harmonisierung stellt einen erheblichen Bearbeitungsaufwand dar, der mit den vorhandenen Ressourcen der in diesem ausschließlich von mittelständischen Unternehmen geprägten Wirtschaftszweig nur schwerlich zu bewältigen ist. Ohne Förderung wäre die Realisierung des Projekts damit unsicher oder würde eine deutlich längere Bearbeitungszeit in Anspruch nehmen.
Bereich: Wärme – Gewerbliche Anwendung
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Mitarbeit
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-03-01-04
Bedeutung des Projekts:
Diese Norm stellt eine sehr hohe Bedeutung aller Bedarfe in der AG 3.3.3 „gewerbliche Anwendungen“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Wärmeversorgung gewerblicher und industrieller genutzter Nichtwohngebäude kurzfristig und substantiell voran.
Die Norm regelt die Anforderungen und Prüfverfahren u.a. für Konstruktion, Sicherheit und Energie-effizienz eines wichtigen Produktsegments gasbetriebener dezentraler Wärmeerzeuger in gewerblich und industriell genutzten Gebäuden. Dezentrale, auf der Basis von erzwungener Konvektion wirkende Wärmeerzeuger stellen im Bereich gewerblich und industriell genutzter Nichtwohngebäude (in Deutschland ca. 2 Mio. GEG-relevante Gebäude, zumeist ausgeführt in Nicht-Geschossbauweise, z.B. Industrie- und Fertigungshallen, Werkstätten, Lagerhallen, Eisenbahn-Reparaturbetriebe, Logistikzentren, Sporthallen etc.) in vielen Fällen die einzige Möglichkeit einer energieeffizienten Beheizung dar – insbesondere bei der energetischen Sanierung im Gebäudebestand dar.
Die entsprechende Überarbeitung hinsichtlich Wassersoff und die Harmonisierung der genannten Norm stellt hier einen zentralen Baustein für die Transformation der Energielandschaft dar.
Anwendungsbereich:
Diese Europäische Norm legt die Anforderungen und Prüfverfahren fest für die Sicherheit und Effizienz bei gasbefeuerten Warmlufterzeugern mit oder ohne einem Gebläse, um den Transport der Verbrennungsluft und/oder des Abgases zu unterstützen.
Bereich: PtX
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: VDI
Zuständiges Gremium: VDI 4635
Bedeutung des Projekts:
Für eine gesteigerte Effizienz sind abgestimmte und einheitliche Begriffe im Bereich Power to X essenziell, welche in dieser Richtlinie definiert werden. Darüber hinaus werden die Grundlagen für die übrigen Blätter der Richtlinien-Reihe erläutert, um den Einstieg in Power-to-X zu erleichtern.
Anwendungsbereich:
Die VDI-Richtlinie 4635 Blatt 1- Power-to-X bildet ein Dach über die darunter stehenden Technologien Power to Gas, Power to Liquids und Power to Heat. Die Richtlinienreihe VDI 4635 Power to X ist als „Baukastensystem“ mit mehreren Teilen vorgesehen. Das übergeordnete Blatt „Power-To-X“ soll Begriffe definieren, die für alle Blätter gelten, aber auch allgemeine Fragestellungen, wie z.B. Genehmigungsverfahren, beleuchten und den übergeordneten Kontext liefern.
Bereich: PtX
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: VDI
Zuständiges Gremium: VDI 4635
Bedeutung des Projekts:
Es werden Aspekte der Planung, Auslegung, Inbetriebnahme und Betrieb, Genehmigungs- und Sicherheitsfragen sowie systemische Aspekte adressiert. Es soll insbesondere eine Hilfestellung zum Vergleich der verschiedenen Technologien gegeben werden. Auf der letzten Ebene werden einige Einzelprozesse im Detail beschrieben.
„Power to Liquids“ dienen zur Speicherung von Wasserstoff in Form von flüssigen Energieträgern und ermöglichen eine „Drop In Lösung“ für den treibhausgasneutralen Betrieb von Technologien, die noch nicht direkt elektrifiziert oder mit Wasserstoff betrieben werden können. Anwendungen wären hier im Bereich der Luft- oder Schifffahrt möglich. Außerdem lassen sich flüssige Energieträger leicht über längere Zeit speichern und transportieren.
Anwendungsbereich:
Die VDI-Richtlinie 4635 Blatt 2.2; Power to Liquids dient zur Bewertung und dem Vergleich von Power to Liquid Technologien, in Zusammenspiel mit allen erforderlichen Eduktgasen. Anschließend werden verschiedene Power to Liquid Technologien beschrieben, wobei diese hinsichtlich Planung, Errichtung, Inbetriebnahme und Betrieb verglichen werden. Außerdem werden Standortbedingungen, die zum Betrieb notwendig sind, beschrieben und diskutiert. Es werden insbesondere technische Parameter der verschiedenen Prozesse definiert und standardisiert. Dies soll es dem Anwender der Richtlinie vereinfachen, zu entscheiden welche Technologie für ein Projekt geeignet ist. Genauer werden die Systeme flüssige Kohlenwasserstoffe und Ammoniak, sowie deren Anwendungen, unter anderem für die Bereiche Industrie und Verkehr beschrieben.
Bereich: Anwendung
Art des Projekts: Internationales Projekt mit Projektleitung - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DKE/VDE
Zuständiges Gremium: DKE/K 384 - Brennstoffzellen
Bedeutung des Projekts:
Getrieben von der Forderung nach Dekarbonisierung und immer strengeren Emissions-Grenzwerten, aber auch durch sinkende Herstellungskosten werden Brennstoffzellen neben stationären Anwendungen immer häufiger auch im Mobilitäts- und Arbeitsmaschinen-Sektor eingesetzt bzw. die Einsatzmöglichkeit erprobt. Dazu gehören Züge, Schiffe und Flugzeuge, sowie Drohnen, Bagger, Flurförderzeuge und Bergbaumaschinen. Ein horizontaler Sicherheitsstandard mit allgemeingültigen Anforderungen an die Sicherheit von Brennstoffzellen-Systemen und -Modulen wird als notwendig erachtet, um einer Zersplitterung des Normenwerks vorzubeugen und die Dopplung von Inhalten zu vermeiden. Der allgemeine Sicherheitsstandard soll als Grundlage dienen, um darauf aufbauend vertikale Standards zu erstellen, welche die speziellen Anforderungen an die Sicherheit für bestimmte Anwendungen von Brennstoffzellen thematisieren.
Anwendungsbereich:
Diese horizontale Sicherheitsnorm definiert allgemeine, das heißt für alle Anwendungen von Brennstoffzellen gültige Anforderungen an deren Sicherheit. Diese Norm soll als Grundlage dienen, um darauf aufbauend die jeweils anwendungsspezifischen (vertikalen) Sicherheitsanforderungen für Brennstoffzellen zu definieren.
Bereich: Anwendung
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: VDMA
Zuständiges Gremium: Wasserstoffanlagenbau AA / AK Genehmigungsverfahren
Bedeutung des Projekts:
Durch die Definition klarer technischer und sicherheitstechnischer Anforderungen fördert der Genehmigungsleitfaden die Harmonisierung von Systemen und Prozessen. Er verbessert die Sicherheit von Anlagen und erleichtert die nationale und internationale Zusammenarbeit. Ein solcher Leitfaden dient als zentrales Instrument zur Sicherstellung der Kompatibilität zwischen verschiedenen Einheiten der Wasserstoffprozesskette und unterstützt somit die Bildung eines nahtlosen, sicheren und nachhaltigen Energieversorgungsnetzes. Dieser Leitfaden richtet sich an alle Akteure wie Hersteller, Anlagenbauer, Genehmigungsbehörden, notifizierte Stellen und Betreiber.
Anwendungsbereich:
Ein Genehmigungs- und Interoperabilitätsleitfaden, der den aktuellen Stand der Technik und Sicherheitsstandards berücksichtigt, ist für den erfolgreichen Einsatz von Wasserstofftechnologien unerlässlich. Er soll eine einheitliche Grundlage für die Planung, Herstellung, Ausführung, Genehmigung und den Betrieb von Wasserstoffanlagen bieten.
Bereich: Anwendung
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Überarbeitung
Zuständiger Projektpartner: VDMA
Zuständiges Gremium: NA 060-09-44-02 AA
Bedeutung des Projekts:
Überprüfung EN 12753 - die Nutzung von H2 und wasserstoffhaltigen Gasen als Brenngase
EN 12753 wird in Bezug auf Wasserstoffanwendung gesichtet hinsichtlich:
- Spülen von mit Wasserstoffbrennern betriebenen Anlagen
- Konzentrationsmessung in von Wasserstoffbrennern beheizten Anlagen
- Wechselwirkungen zwischen dem H2 Betriebsgas und dem zu reinigenden Prozessgas
- Aktualisierung der normativen EN Verweise (ISO 13577 anstatt 746)
und wird in den nächsten 2 Jahren an die EU-Maschinenverordnung angepasst.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument (EN 12753:2005+A1:2010) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 271 „Oberflächenbehandlungsgeräte — Sicherheit“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird.
Die Europäische Norm gilt für thermische Reinigungssysteme für Abluft aus Anlagen/Systemen zur Oberflächenbehandlung, bei denen die Konzentrationen der zu reinigenden Abluft am Einlass zum thermischen Reinigungssystem im Hinblick auf Temperatur und Stoff beschränkt ist.
Bereich: Anwendung
Art des Projekts: Nationales Projekt - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: NWB
Bedeutung des Projekts:
Die Dichtheitsprüfung von festinstallierten Wassersystemen stellt aufgrund der Vielzahl an Rohrverschraubungen und Ventilen sowie deren begrenzte Zugänglichkeit im eingebauten Zustand für Hersteller und Instandhalter eine Herausforderung dar. Für eine praktikable Anwendung wird das System i.d.R. mit Wasserstoff, Helium oder Formiergas mit Anteilen an Wasserstoff unter inneren Druck gesetzt und jede einzelne Verbindungsstelle (Rohrverschraubungen, Schweißverbindungen, etc.) in der Methode C.2 und / oder B.4 nach DIN EN 1779 geprüft. Bei der Methode C.2 wird eine blasenbildende Flüssigkeit relevanten Stellen bzw. Flächen (bei Behältern oder flexiblen Leitungen) aufgebracht und auf sichtbare und anhaltende Blasenbildung geachtet. Bei der Methode B.4 wird mit Hilfe eines Helium- bzw. Wasserstoff-Schnüfflers die relevante Stelle in geringem Abstand umlaufend abgeschnüffelt und auf einen quantifizierten Messwert geachtet. Beide Prüfmethoden können im Ergebnis eine Leckage offenbaren, dienen jedoch nicht zur Quantifizierung einer Freisetzung. Aus diesem Grund wird häufig eine sichtbare bzw. gemessene Freisetzung unabhängig von der Freisetzungsmenge als Kriterium für das nicht-Bestehen einer Prüfung festgelegt. Dies führt bei großen Wasserstoffsystemen mit n-vielen Verbindungen zu unverhältnismäßigem Aufwand ohne Verbesserung des Sicherheitsniveaus. Die akzeptable Freisetzungsmenge leitet sich aus dem jeweiligen Explosionsschutzkonzept ab und kann je nach Belüftungssituation und / oder vorgesehenem Betrieb unterschiedlich hohe Akzeptanzgrenzen einnehmen. Die Norm soll die Freisetzungsmengen an bahntypischen Verbindungsstellen und Oberflächen sowie die unterschiedliche visuelle und gemessene Ausprägung der Freisetzung klassifizieren und generische Akzeptanzkriterien sowie Prüfregeln für eine praktikabel Anwendung der Prüfmethoden definieren.
Anwendungsbereich:
Die neue Norm soll Akzeptanzkriterien von anerkannten Dichtheitsprüfmethoden bei der Inbetriebnahme und wiederkehrenden Prüfung von festinstallierten Wasserstoffsystemen bei Schienenfahrzeugen definieren. Dabei wird sich insbesondere auf die Prüfmethoden C.2 und B.4 nach DIN EN 1779 bezogen.
Umsetzungsprojekte zum Thema Qualitätsinfrastruktur
Bereich: Qualitätsinfrastruktur (Bauteile)
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: DVGW; TK 1-6 Gasarmaturen, Regelwerk wird bearbeitet durch PK 1-6-4 H2-ready Bestandsarmaturen
Bedeutung des Projekts:
Allein im bestehenden Erdgas Transportnetz der fünf größten TSO (OGE, ONTRAS, Gascade, Gasunie, Thyssengas) in Deutschland sind mehr als 35.000 Armaturen verbaut. Diese Armaturen alle auszutauschen ist technisch und wirtschaftlich nicht möglich. Die Anzahl der Armaturen des Verteilnetzes ist noch um ein Vielfaches höher. Ziel des Merkblattes ist es, dem Betreiber eine Entscheidungsrichtlinie an die Hand zu geben, um Bestandsarmaturen entweder für den Betrieb mit Wasserstoff zu qualifizieren oder einen entsprechenden Austausch zu planen.
Anwendungsbereich:
Der Anwendungsbereich des Normungsprojektes ist die Integrität der Bestandsarmaturen auch für den Wasserstoffbetrieb fachlich qualifiziert beantworten zu können. Dabei werden Ergebnisse aus Forschungsprojekten UKoBaRi; UKoBaRiS; KuFe; LeA und UWaSpin H2 bei der Regelsetzung (DVGW G 405 (M) sicher verwertet. In Kombination experimentell ermittelter bruchmechanischer Werkstoffeigenschaften mit rechnerischen Nachweisverfahren (in Anlehnung an das ASME-Regelwerk) soll ein sicherer Betrieb für die Bestandsarmaturen abgeleitet werden.
Bereich: Infrastruktur - Industriearmaturen
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 003-01-11-02 AK
Bedeutung des Projekts:
Industriearmaturen sind ein wesentliches Druckzubehör in Wasserstoffanwendungen.
Als Rohrleitungsteil, das den Durchfluss (Öffnen, Schließen, Teilen oder Mischen des Medienstroms) beeinflusst, werden sie in verschiedenen Bereichen der Wasserstofftechnologie eingesetzt, z. B. bei der Herstellung, Verarbeitung, Speicherung, Verteilung und Verwendung und sind so integrale Bestandteile von industriellen Rohrleitungen, Gastransport- und Verteilungssystemen.
Eine Zusammenfassung der relevanten Anforderungen an Werkstoffe, Berechnung, Herstellung und Prüfung für die Wasserstoffanwendung ist bisher aber nicht verfügbar.
Ziel ist es daher, eine DIN SPEC zu erstellen zum Zweck Stakeholdern einen Leitfaden an die Hand zu geben der vertiefte Informationen über bekannte und bewährte Lösungen für Wasserstoffanwendungen im Rahmen europäischer Normen liefert und sich ergänzend zum bestehenden Normenwerk speziell mit zusätzlichen Anforderungen hinsichtlich Werkstoffauswahl, Konstruktionsprinzipien, Herstellung und Prüfung befasst.
Die DIN SPEC wird in englischer Sprache erstellt. Da eine DIN SPEC kostenlos zum Download zur Verfügung steht, ist der Stand der Technik allen Stakeholdern zugänglich und die Möglichkeit gegeben, sich auf ein Dokument zu berufen, welches den bereits bekannten Stand der Technik in übersichtlicher Art zusammenfasst und sich durch die englische Sprache eignet auch im internationalen Vertragswesen genutzt zu werden.
Anwendungsbereich:
Diese DIN SPEC enthält Anforderungen an metallische Industriearmaturen für Wasserstoffanwendungen, wobei Aspekte der Werkstoffauswahl, Konstruktion, Herstellung und Prüfung Berücksichtigung finden. Metallische Industriearmaturen, die nicht durch harmonisierte europäische Produktnormen beschrieben sind, deren Eignung unter vergleichbaren Bedingungen bewiesen ist und welche von vergleichbarer Bauart sind, die aus Bauteilen aus den gleichen oder vergleichbaren Werkstoffen hergestellt und ähnlich geprüft wurden, können auch unter Berücksichtigung dieser Festlegungen auf ihre Eignung beurteilt werden.
Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Elastomere
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Leitung
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA
Bedeutung des Projekts:
Diese Norm stellt die höchste Bedeutung aller Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.
Elastomere werden in nahezu allen Anwendungen sektorenübergreifend eingesetzt und nehmen aus technischer Sicht eine Schlüsselfunktion ein.
Mittlerweile liegen umfangreiche Forschungsergebnisse zur Eignung von Materialien und Werkstoffen sowie Prüfanforderungen von Elastomeren für den Wasserstoffeinsatz vor, die in die Fortschreibung dieser Norm einfließen sollen.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument legt Anforderungen und zugehörige Prüfverfahren für Elastomer-Werkstoffe fest, die in Gasgeräten und Gasanlagen in Kontakt mit Brenngasen der 1., 2. und 3. Gasfamilie, wie in EN 437:2018 klassifiziert, eingesetzt werden. Zusätzlich werden Flüssiggas, Bio-Erdgas und Bio-Flüssiggas in gleicher Qualität abgedeckt. Dieses Dokument stellt außerdem eine Klassifizierung nach Temperaturbereich und Härte auf. Es ist anwendbar für Werkstoffe, aus denen homogene Dichtungen und homogene oder verstärkte Membranen hergestellt werden. Der Bereich der Betriebstemperaturen, der von diesem Dokument abgedeckt wird, reicht von − 40 °C bis + 150 °C. Bei Anwendungen mit möglicher Kondensation ist dieses Dokument nicht anwendbar für Silikongummi, z. B. über 200 hPa (200 mbar) Nenndruck oder bei Temperaturen unter 0 °C mit Gasen der 3. Gasfamilie.
Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Bauteile
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA
Bedeutung des Projekts:
Diese Norm stellt die höchste Bedeutung aller Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.
Elastomere werden in nahezu allen Anwendungen sektorenübergreifend eingesetzt und nehmen aus technischer Sicht eine Schlüsselfunktion ein.
Mittlerweile liegen umfangreiche Forschungsergebnisse zur Eignung von Materialien und Werkstoffen sowie Prüfanforderungen von Elastomeren für den Wasserstoffeinsatz vor, die in die Fortschreibung dieser Norm einfließen sollen.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument gilt für Anforderungen und Prüfungen von Gasströmungswächtern (GS) bis zu einer Nennweite von DN 50 mit definierter Durchflussrichtung. Sie werden mit Gasen der zweiten und dritten Gasfamilie nach dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 (jedoch nicht für Flüssiggas in der Flüssigphase) betrieben und gelten für den Betriebsdruckbereich von 15 hPa bis 100 hPa. Bauteile wie Strömungskörper und Abschlussorgan können aus Kunststoffen oder metallenen Werkstoffen hergestellt werden. Die GS nach diesem Dokument können wie folgt ausgeführt sein: - GS mit eigenem gasführendem Gehäuse; - GS als integraler Einsatz zum Einbau in ein gasführendes Gehäuse eines anderen Bauteils, sofern dieses den entsprechenden Normen und technischen Regeln entspricht.
Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Elastomere
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA
Bedeutung des Projekts:
Diese Norm stellt eine sehr hohe Bedeutung aller Bedarfe in der AG 4.3.2 „Bauteile für Anwendungen und Technologien“ dar und bringt den Wasserstoffhochlauf im Bereich der Bauteile substantiell voran.
Gasströmungswächter werden als wesentlicher Teil aller Gasverteilung benötigt und nehmen aus technischer Sicht eine Schlüsselfunktion ein.
Mittlerweile liegen umfangreiche Forschungsergebnisse vor, welche in die Fortschreibung dieser Norm einfließen müssen. Die Forschungsergebnisse des DVGW Projekts „Roadmap Gas 2050“ und des bereits bewilligten Projekts „H2-Umstell“ bilden die Basis für diese Überarbeitung.
Anwendungsbereich:
Dieses Dokument legt Anforderungen und Prüfungen von Gasströmungswächtern für den Betriebsdruckbereich von 25 hPa bis 0,5 MPa entsprechend Tabelle 1 bis zu einer Nennweite von DN 50 mit definierter Durchflussrichtung (im Folgenden mit dem Kurzzeichen „GS“ benannt) fest, die in Kontakt mit Gasen der zweiten und dritten Gasfamilie, wie im DVGW-Arbeitsblatt G 260 (jedoch nicht für Flüssiggas in der Flüssigphase) klassifiziert, eingesetzt werden. Bauteile wie Strömungskörper und Abschlussorgan können aus Kunststoffen oder metallenen Werkstoffen hergestellt werden.
Für Gasströmungswächter, die in Gasversorgungsleitungen eingebaut werden sollen, kann diese Norm ebenfalls herangezogen werden.
Bereich: Qualitätsinfrastruktur - Messtechnik und Abrechnungsverfahren
Art des Projekts: Europäisches Projekt - Mitarbeit
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-02-05 AA
Bedeutung des Projekts:
In Deutschland gibt es neue Ergebnisse zur Wasserstofftauglichkeit (5. Gasfamilie) von neuen Balgengaszählern, die in diese Norm eingebracht werden könnten. Die Ergebnisse verschiedener Forschungsprojekte zeigen, dass die neuen Balgengaszähler unabhängig von den Prüfmedien ähnliche Messergebnisse liefern.
Anwendungsbereich:
Diese Europäische Norm legt die Anforderungen und Prüfungen für den Bau, den Betrieb, die Sicherheit und die Herstellung von Balgengaszählern der Genauigkeitsklasse 1,5 mit koaxialen Einstutzen- oder Zweistutzenanschlüssen zur Volumenmessung von Brenngasen der 1., 2. und 3. Familie nach EN 437:2003+A1:2009 bei maximalen Betriebsdrücken bis 0,5 bar und einem maximalen Durchfluss bis 160 m3/h über einen Umgebungs- und Gastemperaturbereich von mindestens -10 °C bis +40 °C fest.
Bereich: Bauteile Infrastrukur - Armaturen
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: G-TK 1-6 Gasarmaturen
Bedeutung des Projekts:
Nach Abschluss der DVGW Forschungsvorhaben zu den Bestandsarmaturen und dem Beginn der Erstellung des Merkblattes G 405 (M) sind die notwendigen Voraussetzungen geschaffen, mit der Überarbeitung des Arbeitsblattes G 441 hinsichtlich H2-ready zu beginnen. Weiterhin steht die Veröffentlichung der EU-Methanminderungsverordnung kurz bevor. In der Methanminderungsverordnung wird explizit auch auf das Thema Wasserstoff abgestellt. Insbesondere im Betrieb der Armaturen, stehen Prüfungen im Focus, bei denen es zu Methan- oder Wasserstofffreisetzungen kommt (z. Bsp. double block and bleed Prüfung)
Anwendungsbereich:
Absperrarmaturen werden eingesetzt im Rohrnetz, in Gasdruckregel- und Messanlagen, in Kompressorstationen und überall dort, wo der Gasfluss unterbrochen, die Gasleitung entspannt bzw. mit Gas gefüllt werden muss. Die Bauarten der verschiedenen Armaturen werden vorgestellt. Das Versorgungsunternehmen sollte besonderen Wert darauf legen, dass die Armaturen, die im Rohrnetz und in den Anlagen eingesetzt werden, einer Baumusterprüfung unterzogen und danach zertifiziert worden sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Armaturenbauart eines Herstellers den Normen und den technischen Anforderungen entspricht. Die wichtigsten Einbau- und Wartungsvorschriften von Armaturen im DIN-DVGW-Regelwerk werden vorgestellt. Dieses Arbeitsblatt soll dem Anwender eine wertvolle Hilfe für Auswahl, Einsatz und Betrieb von Armaturen sein.
Bereich: Qualitätsinfrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 062-05-73 AA „Gasanalyse und Gasbeschaffenheit“
Bedeutung des Projekts:
Für die Analyse der o.a. Brenngasqualität von Wasserstoff existiert z. Zt. kein genormtes Analyseverfahren. In der CEN/TS 17977 wird daher ersatzweise auf die DIN 51894 verwiesen, die für diese Aufgabe nicht entwickelt und erprobt wurde, so dass auch keine Kenndaten zur Leistungsfähigkeit für diese Aufgabe existieren.
Dienstleistungslaboratorien für Gasqualitäten sehen daher einen Normungsbedarf, um die Qualitätsüberwachung gemäß eines vergleichbaren und dokumentierten Analysenverfahrens anbieten und zu können. Im Rahmen des dt. gesetzlichen Messwesens wird gem. PTB TR-G 19 die Überwachung der Wasserstoff-Einspeisequalität in akkreditierten Laboratorien gefordert, eine praxistaugliche Norm würde die Verfahrensanerkennung im Rahmen der Akkreditierung vereinfachen.
Weiterhin wird erwartet, dass das Verfahren auch als Grundlage für die Online – Bestimmung von Abrechnungsbrennwerten in Gasbeschaffenheitsmessgeräten (PGC) nach Deutschen Mess- und Eichrecht eingesetzt werden kann.
Durch die Fokussierung auf die merkmalsbestimmenden wesentlichen Analyten ist eine zeitnahe Realisierung möglich, im Rahmen des BMDV-Projektes „RingWaBe“ werden derzeit die notwendigen Referenzmaterialien entwickelt und bereitgestellt.
Anwendungsbereich:
Die Norm soll ein Verfahren zur Analyse von Wasserstoff und wesentlicher Verunreinigungen (xH2 > 98%) mittels Gaschromatographie definieren. Es soll die quantitative Analyse von Wasserstoff nach DVGW G 260, 5. Gasfamilie, Grade A bzw. nach DIN EN 17124 in Gasproben und entsprechenden synthetischen Gasgemischen realisieren.
Bei Bedarf kann das Verfahren zur analytischen Bestimmung von Merkmalswerten im Rahmen einer Zertifizierung von Kalibriergasen und zur Berechnung von physikalisch-chemischen Eigenschaften solcher Gasgemische, insbesondere gemäß DIN EN ISO 6976, eingesetzt werden.
Das Verfahren ist begrenzt auf die wesentlichen, das Gasgemisch charakterisierenden Analyten, die mit handelsüblicher Gaschromatographie mit WLD und/oder FID erfassbar sind. Dies sind Wasserstoff (> 98 %), Stickstoff (≤ 2 %), Sauerstoff (≤ 2%), Kohlenstoffdioxid (≤ 2%), Kohlenstoffmonoxid (≤ 0,1 %), Methan (≤ 2 %), Ethan (≤ 0,1 %), Propan (≤ 0,1 %) und weitere gesättigte Kohlenwasserstoffe bis C6 (≤ 0,02 %). Hinsichtlich der Auswertung wird auf die existierenden Normen für GC-Verfahren DIN 51899, ISO 12963 oder DIN EN ISO 6143 verwiesen.
Bereich: Qualitätsinfrastruktur
Art des Projekts: Nationales Projekt - Überarbeitung
Zuständiger Projektpartner: DVGW
Zuständiges Gremium: NA 032-03-02 AA
Bedeutung des Projekts:
Zu dieser Norm laufen momentan noch Untersuchung über mögliche Einflüsse von Wasserstoff auf in Bauteilen eingesetzte Dichtungen. Diese müssen final ausgewertet und die jeweiligen Einflüsse auf Wasserstoff in der Norm durch entsprechenden Maßnahmen berücksichtig werden. Die Dichtmittel nehmen, ähnlich wie die Strömungswächter, eine in allen Anwendungen sektorenübergreifende technische Schlüsselfunktion ein. Außerdem bezieht sich diese Normen noch nicht auf die 5. Gasfamilie und müssten daher allgemein und redaktionell überarbeitet werden.
Anwendungsbereich:
Diese Norm legt Anforderungen und Prüfung von Werkstoffen auf Basis von Fasern, Graphit oder PTFE von Flachdichtungen für Gasarmaturen, Gasgeräte und Gasleitungen für Betriebstemperaturen bis 150 °C fest, die mit Gasen nach den DVGW-Arbeitsblättern G 260 und G 262 in Berührung kommen.
Umsetzungsprojekte zum Thema Weiterbildung, Sicherheit, Zertifizierung
Bereich: Ausbildung, Zertifizierung, Sicherheit
Art des Projekts: Europäisches Projekt, Leitung - Neues Projekt
Zuständiger Projektpartner: DIN
Zuständiges Gremium: NA 095-02-09 AA bzw. einem neu darunter gegründeten AK
Bedeutung des Projekts:
Wenn in prozesstechnischen Anlagen innere Überdrücke durch Gasphasendeflagrationen auftreten, so sind durch die Standards EN 15967 (Gasgemische) und EN 14034-1 (Staub-Luft-Gemische) verlässliche, einheitliche und in der industriellen Praxis handhabbare Verfahren zur Quantifizierung der auftretenden Überdrücke als Funktion der Prozessparameter (P, T, Gemischzusammensetzung) vorhanden.
Die Druckentwicklung bei Gasphasendeflagrationen stellt eine rein statische Druckbelastung dar, da die Anstiegszeit der Drücke deutlich länger als die Periodendauer T der Eigenschwingungsmoden der Anlagenteile ist und da die Drücke zu jedem Zeitpunkt an allen Stellen im Innenraum gleich sind.
Die eigensichere Auslegung von Behältern und Rohrleitungen gegen die über o.g. Standards quantifizierten inneren Überdrücke kann durch Anwendung den etablierten Normen EN 13445-3 (für Behälter) und EN 13480-3 (für Rohrleitungen) erfolgen, die für statische Drücke gültig sind. Für dynamische Druckbelastungen gibt es bisher kein Regelwerk.
Die Druckentwicklung bei Gasphasendetonationen ist hoch-dynamisch (Anstiegszeit << T, starke Ortsabhängigkeit der Drücke). Dies führt dazu, dass die effektiven auf die Wandung wirkenden Drücke (im Sinne einer statischen Druckbelastung) kleiner als die lokal gemessenen detonativen Druckspitzen sind.
Durch die sog. Rohrwandverformungsmethode kann auf einfache und verlässliche Art jedem der 8 auftretenden detonativen Druckszenarien ein sog. „statischer Vergleichsdruck“ in Abhängigkeit von den Prozessparametern zugeordnet werden. Mit diesem Wert kann dann über EN 13480-3 die eigensichere und wirtschaftliche Auslegung der Rohrleitung gegenüber Gasphasendetonationen erreicht werden.
Anwendungsbereich:
Der Anwendungsbereich umfasst prozesstechnischen Anlagen, bei denen potentiell detonationsfähige Gasgemische durch Rohrleitungen geleitet werden und bei denen wirksame Zündquellen nicht ausgeschlossen werden können. Dies schließt z.B. Anlagen für die Wasserelektrolyse mit ein, bei denen bei Abweichungen vom Soll-Betrieb das Auftreten von stöchiometrischen H2/O2-Gemischen nicht ausgeschlossen werden kann. Auch in Anlagen für den Transport von Wasserstoff können bei Falschlufteintrag H2/Luft-Gemische entstehen, die nach Zündung auch detonativ abreagieren können.
Unter o.g. Randbedingungen (detonationsfähige Gasgemische und Zündquellen vorhanden) besteht nach den gängigen Explosionsschutzregularien das einzige mögliche Schutzkonzept in der eigensicheren Bauweise der Rohrleitungen. Das bedeutet, dass die Wandstärken der Rohrleitungen so zu bemessen sind, dass unter allen denkbaren Prozessbedingungen (Anfangsdruck, Anfangstemperatur, Zusammensetzung des Gasgemisches, Geometrie der Rohrleitung) die Rohrleitungen den statischen Vergleichsdrücken, die bei den bekannten 8 verschiedenen möglichen detonativen Druckszenarien auftreten können, widerstehen kann. Um diese Dimensionierung auch wirtschaftlich gestalten zu können, ist eine verlässliches, einheitliches und in der industriellen Praxis handhabbares Prozedere zur Bestimmung der statischen Vergleichsdrücke erforderlich. Mit dieser Methode kann die überdimensionierte Auslegung von Wandstärken aufgrund von fehlendem Wissen über die Druckentwicklung vermieden werden.
Bereich: Ausbildung, Zertifizierung, Sicherheit
Art des Projekts: Nationales Projekt - Überarbeitung
Zuständiger Projektpartner: VDI
Zuständiges Gremium: NA 134-02-01-xx UA
Bedeutung des Projekts:
Die Anpassung der Richtlinie beschreibt eine Methodik zur Ermittlung der Konzentrationsverteilung bei betrieblichen und störungsbedingten Freisetzungen von (tiefkaltem) gasförmigen und flüssigen Wasserstoff in der Umgebung der Quelle bzw. des Freisetzungsorts. Diese Konzentrationen lassen sich mit geeigneten Beurteilungswerten vergleichen. Das schließt gegebenenfalls die Ermittlung einer unteren Zünddistanz mit ein. Mit dieser Berechnungsmethode können die Ausbreitungsrechnungen für Sicherheitsberichte, externe Notfallpläne, raumbedeutsame Planungen und zur Festlegung von Sicherheitsabständen durchgeführt werden.
Die Berechnungsmethode ermöglicht es, die Ausbreitung sowohl konstanter als auch kurzzeitiger Freisetzungen zu behandeln, wobei jeweils eine einzelne, zeitlich konstante meteorologische Situation betrachtet wird. Die für ein Zeitintervall berechnete Konzentrationsverteilung ist ein Mittelwert. Konzentrationsfluktuationen in diesem Zeitraum werden nicht bestimmt. Die Berechnungsmethode dieser Richtlinie eignet sich aufgrund der getroffenen Konventionen nicht zur Berechnung akuter Stofffreisetzungen in die Atmosphäre oder zur Rekonstruktion von Ereignissen.
Anwendungsbereich:
Prüforganisationen, Anlagenplaner und -betreiber und Behörden stehen vor den Herausforderungen, für Wasserstoff zuverlässige Aussagen zu den Risiken eventueller Freisetzungen zu treffen. Zum einen ist hier die Ausbreitung von Freisetzungen bei verschiedenen Temperaturen nicht trivial (gerade hinsichtlich der weiten Temperaturspreizung zwischen tiefkalt verflüssigtem Wasserstoff und der Umgebungstemperatur). Zum anderen gibt es für die Folgenabschätzung eventueller Zündungen ein sehr breites Spektrum an Modellen, welche leider auch stark verschiedene Ergebnisse hervorbringen. Es wäre daher sinnvoll, die Überarbeitung der Richtlinie VDI 3783-2 durch die Besonderheiten der Betrachtung von Wasserstoff zu ergänzen, welches auch die Ermittlung von Gefahrenbereichen umschließt. Zur sinnvollen Verwendung sind hier insbesondere Limitierungen und Besonderheiten hinsichtlich der Anwendbarkeit von VDI 3783-1 und VDI 3783-2 zu betrachten.