Für den Wasserstofftransport im deutschen Gasnetz ist eine klar definierte Bewertung der Stahlbauteile auf Wasserstofftauglichkeit sowie die entsprechende Implementierung imDVGW-Regelwerk erforderlich. Stichprobenhafte Überprüfung von Stahlwerkstoffen für Gasleitungen und Anlagen zur Bewertung auf Wasserstofftauglichkeit In dem DVGW-Forschungsvorhaben SyWeSt H2 (Förder-Nr.: G 20206) wurden an einem repräsentativen Querschnitt typischer in Deutschland (und teilweise auch in Europa) verwendeter Leitungs- und Rohrleitungsstähle bruchmechanische Prüfungen durchgeführt. Die Untersuchungen, die im Rahmen des DVGW-Innovationsprogramms Wasserstoff durchgeführt wurden, ergaben für alle geprüften Pipeline- und Rohrleitungsstähle die Tauglichkeit für den Transport von Wasserstoff, da sowohl die vorgegebene Mindestbruchzähigkeit eingehalten wurde als auch das Risswachstumsverhalten den Erwartungswerten entsprach. Der vorliegende Beitrag fasst die zentralen Erkenntnisse des F&E-Vorhabens zusammen. von: Dr. Ulrich Marewski & Dr. Michael Steiner (beide: Open Grid Europe GmbH) Abb. 1: Querschliff eines UP-geschweißten Stahlrohrs In diesem Zusammenhang wurden beispielsweise das DVGW-Merkblatt G 409 [1] (für die Umstellung von Leitungen auf Wasserstoff) und das DVGWArbeitsblatt G 463 [2] (für den Neubau von Leitungen) speziell auf das Medium Wasserstoff angepasst. Beide Regelwerke erfordern ggf. eine bruchmechanische Bewertung der Leitungen und Leitungsbauteile, wobei als Eingangsgrößen bruchmechanische Kennwerte erforderlich sind. Bisher sind diese Kennwerte in einem internationalen Regelwerk nur in dem amerikanischen Regelwerk ASME B31.12 [3] ausgewiesen. Konkret handelt es sich dabei um die Mindestbruchzähigkeit KIc und die Beschreibung des Rissfortschrittes (da/dN) unter dem Medium Wasserstoff. Grundlage der in dem amerikanischen Regelwerk ausgewiesenen Kenngrößen waren allerdings Untersuchungen an amerikanischen Werkstoffen – diese sind den in Europa bzw. auch in Deutschland verwendeten Werkstoffen zwar sehr ähnlich, aber nicht identisch. Zudem ist die Umstellung bereits vorhandener, älterer Erdgasleitungen (mit älterenWerkstoffen) insbesondere für den Anwendungsbe- Abb. 2b: Probenentnahme aus einem Rohr Abb. 2a: Bruchmechanische Proben Quelle: OGE Quelle: OGE Quelle: OGE 14 energie | wasser-praxis 04/2023 G R E E N H U B
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