Forschungsbericht G 202312 08/2025

Inhalte DVGW-Forschungsbericht G 202312

DVGW-Forschungsbericht G 202312 befasst sich mit den Prozessen der Umstellung auf Wasserstoff. Ziel des Projekts „H2Umstell“ ist die Entwicklung von effizienten und übergreifenden Umstellprozessen auf 100 % Wasserstoff in den Bereichen Gasverteilnetze, Hausinstallation und Gasanwendung. Dazu werden die Prozesse und Herausforderungen in den einzelnen, genannten Bereichen detailliert betrachtet, sowie die Erkenntnisse zu einem schlüssigen Gesamtprozess für die Umstellung von Erdgasnetzen auf Wasserstoff zusammengeführt. Des Weiteren werden die Themen Wasserstoffreinheit und Fachkräftebedarf im Kontext der Umstellung beleuchtet. 

Die Herangehensweise zur Umstellung von Gasnetzen (inkl. Gasinstallation und -anwendung) auf Wasserstoff weist, aufgrund der inhaltlichen und zeitlichen Abhängigkeiten zwischen den Bereichen, eine gewisse Komplexität auf. Darüber hinaus sind zur Bewältigung des organisatorischen und technischen Aufwands, u.a. aufgrund der notwendigen Kleinteiligkeit der straßenzugsweisen Umstellung hinsichtlich Detailplanung und Umsetzung, entsprechende Personalkapazitäten einzuplanen und bei Bedarf aufzubauen.

Die für die Umstellung erforderlichen Regelwerke sind im Wesentlichen bereits vorhanden, so dass eine Umstellung auf Wasserstoff grundsätzlich regelwerkskonform erfolgen kann. An verschiedenen Stellen sind jedoch Anpassungen sinnvoll, sowohl zur Optimierung des Prozesses als auch hinsichtlich z.B. umstellungsspezifischer Begrifflichkeiten und Definitionen.

Die Optimierungspotenziale betreffen unter anderem die vorbereitenden Analysen, insbesondere der Netzanalyse. Hier könnte zukünftig im Bereich der Verteilnetze kleiner gleich 5 bar der erforderlichen Dokumentation verschlankt bzw. deren Prüfung reduziert werden. Eine de-taillierte Bewertung der Wasserstofftauglichkeit der meisten Komponenten/Produkte ist in diesem Bereich nach aktuellem Wissensstand nicht erforderlich, da keine „Showstopper“ bezogen auf das reine Verteilnetz bekannt sind. Ein weiterer Punkt zur Optimierung und Beschleunigung der eigentlichen Umstellung betrifft die Notwendigkeit der indirekten Spülung (Erdgas – Stickstoff – Wasserstoff) von Leitungsabschnitten und Gasinstallation im Gegensatz zur direkten Spülung mit Wasserstoff. Letzteres führt zu einer Reduzierung des Aufwands für die Umstellung, muss jedoch, vor allem im Kontext der Sicherheit, für den Gesamtprozess der Umstellung von Leitungsabschnitten und Gasinstallation bewertet werden.

Die offenen Forschungsfragen und Optimierungspotenziale sowie der Umstellprozess an sich sollten im Rahmen von möglichst realitätsnahen Demonstrations- oder Pilotprojekten zur Umstellung von (Teil-)Netzen auf Wasserstoff untersucht werden.

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• 2 Umstellung Gasverteilnetze
• 2.1 Vorbereitende Analysen und Umstellungskonzeption
• 2.2 Umstellungskonzeption
• 2.3 Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen
• 2.4 Anzeigeverfahren bei der zuständigen Behörde
• 2.5 Durchführung der Netzumstellung
• 3 Umstellung Gashausinstallation und industrielle Leitungen
• 3.1 Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur am GWI
• 3.2 Versuchskonzeptionierung und Durchführung
• 3.3 Erarbeitung eines Umstellprozess für die Hausinstallation
• 3.4 Bewertung des aktiven und passiven Sicherheitskonzeptes
• 3.5 Umstellung von Werksnetzen nach DVGW-Arbeitsblatt G 614-1
• 3.6 Umstellung von industriellen Gasanwendungen, wie z. B. Thermoprozess-Anlagen
• 4 Umstellung häusliche/gewerbliche und industrielle Gasanwendungen
• 4.1 Versuchsreihen am GWI
• 4.2 Stand der Gasgerätetechnik
• 4.3 Wasserstofffähige Gasgeräte
• 4.4 Pilotprojekte Gasgeräte mit 100 % H2
• 4.5 Workshop mit Geräteherstellern
• 4.6 Umstellung von industriellen Gasanwendungen
• 5 Gesamtprozess der Umstellung
• 5.1 Workshop mit Gasnetzbetreibern
• 5.2 Möglicher Umstellprozess auf 100 % Wasserstoff
• 5.3 Prozessablaufdiagramme zum Umstellprozess
• 6 H₂-Reinheit bzw. Verunreinigungen
• 6.1 Qualitätsanforderungen an Wasserstoff in Gasnetzen
• 6.2 Verunreinigungen im Netz
• 6.3 Maßnahmen zur Reinigung
• 6.4 Fazit
• 7 Fachkräftebedarf und zeitliche Anforderungen
• 7.1 Fachkräfte in der Wasserstoffwertschöpfungskette
• 7.2 Fachkräfte in der Wasserstoffwirtschaft: Aktueller Bestand, Zukünftiger Bedarf und Wirtschaftliche Effekte
• 7.3 Auswirkungen der Massenproduktion von Umrechnungsgeräten wie Wasserstoffzählern und Kesseln auf den Fachkräftemangel
• 7.4 Schulungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten, um den Bedarf an Fach-kräften im Bereich Wasserstoff zu decken
• 7.5 Lösungsansätze für den Fachkräftemangel in der grünen Wasserstoffwirtschaft und bei der Umstellung von Erdgas auf Wasserstoff
• 7.6 Fazit
• 8 Handlungsempfehlungen
• 8.1 Optimierungspotenziale im Umstellprozess
• 8.2 Empfehlungen für Netzbetreiber
• 8.3 Empfehlungen für den DVGW
• 8.4 Empfehlungen für die Politik
• 9 Schlussfolgerungen und Ausblick
• Literatur
• 11 Abbildungsverzeichnis
• 12 Tabellenverzeichnis
• Anhang

Wichtige normative Verweisungen

DVGW-Arbeitsblatt G 614-1

DVGW-Arbeitsblatt G 655

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