Metallischer Wasserstoffspeicher mit H₂-Kennzeichnung vor hellem Himmel als Symbol für erneuerbare Energien und Wasserstofftechnologie.

Wasserstoff für die Heizung: Fakten und Rahmenbedingungen

Wasserstoff ist eine der Technologien, die derzeit für zukünftige Energiesysteme und Heizungsanwendungen geprüft werden. In ganz Europa untersuchen Energieversorger, Infrastrukturbetreiber und Hersteller, wie Wasserstoff in bestehende und zukünftige Energienetze integriert werden könnte.

ELCO verfolgt weiterhin die Entwicklungen im Bereich der Wasserstofftechnologien und entwickelt Heizungslösungen, die mit Wasserstoffbeimischungen und wasserstoffbasierten Anwendungen kompatibel sind. Diese Seite befasst sich mit der Rolle, die Wasserstoff in Heizungssystemen spielen könnte, dem Aufbau der entsprechenden Infrastruktur sowie der Kompatibilität von Heiztechnologien mit wasserstoffbasierten Brennstoffen.

Wasserstoff und Heizsysteme

Wasserstoff wird zunehmend für eine Reihe von Heizungsanwendungen im Wohn-, Gewerbe- und Industriebereich geprüft. Seine potenzielle Nutzung hängt von Faktoren wie den Produktionsmethoden, der Verfügbarkeit der Infrastruktur, der Kompatibilität der Geräte und den örtlichen Vorschriften ab.

ELCO beobachtet die Entwicklungen im Bereich Wasserstoff weiterhin durch Produkttests, technisches Fachwissen und laufende Aktivitäten zur Technologieentwicklung.

Infografik, die grünen, blauen und grauen Wasserstoff anhand ihrer Energiequellen und Herstellungsverfahren gegenüberstellt.

Wie Wasserstoff hergestellt wird

Wasserstoff wird üblicherweise nach seinem Herstellungsverfahren klassifiziert.

• Grauer Wasserstoff wird aus Erdgas mittels Dampfreformierung (SMR) oder autothermer Reformierung (ATR) ohne CO₂-Abscheidung hergestellt.

• Blauer Wasserstoff wird mittels SMR oder ATR in Verbindung mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung (CCS) hergestellt. Die daraus resultierenden Lebenszyklusemissionen hängen von den Abscheidungsraten, der Prozesseffizienz und den vorgelagerten Methanemissionen ab.

• Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse unter Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt.

Die Umwelteigenschaften von Wasserstoff hängen von der Herstellungsmethode, der Energiequelle und den angewandten Bewertungskriterien ab.

Wasserstoff in der Gebäudeheizung: Potenzial und Voraussetzungen

Wasserstoff kann in Heizungssysteme integriert werden, sofern eine geeignete Infrastruktur und kompatible Technologien vorhanden sind.

Sein Einsatz hängt ab von:

der Verfügbarkeit der Wasserstoffversorgung
der Netzbereitschaft
der Kompatibilität und Zertifizierung der Geräte
lokalen Vorschriften und Sicherheitsanforderungen

Für viele Anwendungsfälle können wasserstoffkompatible Heizkessel in bestehende Heizungskonzepte integriert werden, sofern die entsprechende Infrastruktur und die rechtlichen Rahmenbedingungen dies zulassen.

Umstellung auf Wasserstoff: Versuche mit Wasserstoff-Erdgas-Gemischen

Einer der derzeit untersuchten Entwicklungswege ist die Einleitung von Wasserstoff-Erdgas-Gemischen in bestehende Gasnetze.

Im Rahmen mehrerer Pilotprojekte wurden unter kontrollierten Bedingungen Gemische mit einem Wasserstoffanteil von bis zu etwa 20 Volumenprozent untersucht. Ein breiterer Einsatz hängt von der Bereitschaft der Infrastruktur, der Kompatibilität der Geräte, behördlichen Genehmigungen und Sicherheitsbewertungen ab. Der maximal zulässige Wasserstoffanteil kann je nach örtlichen Vorschriften, Netzspezifikationen und Produktkompatibilität variieren.

Integration von Wasserstoff

Die Integration von Wasserstoff in zukünftige Energiesysteme erfordert eine koordinierte Entwicklung von Stromnetzen, Wasserstofftransportsystemen und Speicherinfrastruktur.

Zu den potenziellen Schlüsseltechnologien zählen:

• Elektrische Speicherung für den kurzfristigen Ausgleich

• Wasserstoffspeicherung für das saisonale Energiemanagement

• Wasserstofftransport- und -verteilungsnetze

Die Gesamtleistung und Wirtschaftlichkeit solcher Systeme hängen von der Verfügbarkeit der Infrastruktur, den Produktionswegen, den Vorschriften und den Marktbedingungen ab.

Die Wasserstoffversorgung kann aus verschiedenen Produktionswegen stammen, darunter Elektrolyse, Methanpyrolyse und Erdgasreformierung mit CO₂-Abscheidung und -Speicherung. Die Leistungsmerkmale können je nach Stromquellen, Abscheidungsraten, Methanmanagement und Prozesseffizienz variieren.

Wasserstoffträger

Wasserstoffträger wie Ammoniak, synthetisches Methan und flüssige organische Wasserstoffträger (LOHC) können den Transport und die Speicherung von Energie über große Entfernungen erleichtern.

Diese Lösungen erfordern zusätzliche Umwandlungs- und Rückumwandlungsprozesse und können je nach Anwendung Vorteile bieten, darunter:

Höhere volumetrische Energiedichte
Kompatibilität mit ausgewählten bestehenden Infrastrukturen
Mögliche logistische Vorteile in bestimmten Anwendungsfällen

Ihr Einsatz sollte unter Berücksichtigung der Infrastrukturbereitschaft, der geltenden Normen, wirtschaftlicher Erwägungen und projektspezifischer Anforderungen geprüft werden.

Unterstützung bei sich wandelnden Heizungsanforderungen

Angesichts der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Heiztechnologien vereint ELCO ingenieurtechnisches Fachwissen, technisches Know-how und engagierten Support, um Kunden bei der Bewertung von Lösungen zu unterstützen, die den spezifischen Anforderungen ihrer Projekte und Anwendungen gerecht werden.

Im Rahmen kontinuierlicher Produktentwicklungs- und Testaktivitäten bewertet ELCO fortlaufend Heiztechnologien und Brennstoffoptionen für Anwendungen im privaten, gewerblichen und industriellen Bereich.

Wasserstoffkompatible Produkte von ELCO

ELCO entwickelt kontinuierlich Produkte weiter, die den sich wandelnden Anforderungen im Heizbereich gerecht werden.

Derzeit sind die gewerblichen Heizkessel THISION® L PLUS, TRIGON® L PLUS und TRIGON® XL mit Wasserstoffbeimischungen von bis zu 20 % kompatibel, abhängig von der Produktkonfiguration, den geltenden Vorschriften und der lokalen Gasinfrastruktur.

Die THISION® S PLUS-Baureihe ist für Gasgemische mit einem Wasserstoffanteil von bis zu 30 % zugelassen. Der THISION® SK kann mit bis zu 100 % Wasserstoff betrieben werden, sofern er mit dem entsprechenden Nachrüstsatz ausgestattet ist und die geltenden Installations- und Betriebsanforderungen eingehalten werden.