Forschungsbericht G 202416 06/2026

Inhalte DVGW-Forschungsbericht G 202416

Der DVGW-Forschungsbericht G 202416 befasst sich mit der Untersuchung der wesentliche Fragestellungen zur sicheren Odorierung von Wasserstoff. Diese wurden im Rahmen des DVGW-Forschungsvorhabens „H2-Odor 2 – Wasserstoff – Odorierung als Sicherheitselement bei der Versorgung der Allgemeinheit (Phase 2)“ durchgeführt. Aufbauend auf den Ergebnissen des Vorgängerprojektes „H2-Odor (Phase 1)“ standen insbesondere die Deodorierung mittels Adsorption, die olfaktorische Bewertung neuer schwefelfreier Odoriermittel sowie geeignete Odorierungstechniken für geringe Wasserstoffvolumenströme im Fokus.

Im Arbeitspaket 1 wurden Adsorptionsversuche mit verschiedenen Adsorbentien durchgeführt, um deren Eignung zur Entfernung neuartiger schwefelfreier Odoriermittel aus Wasserstoff zu bewerten. Untersucht wurden die Odoriermittel Gasodor® Hydrogen, 5-Ethyliden-2-Norbornen sowie Cyclohexen. Als Adsorbentien kamen drei Aktivkohlen mit unterschiedlichen Eigenschaften sowie zwei Molekularsiebe des Typs 13X zum Einsatz. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere Aktivkohlen mit großer innerer Oberfläche hohe Beladungskapazitäten aufweisen. Für das Norbornen wurden mit bis zu 33,3 Ma.-% die höchsten Beladungen erreicht. Die Molekularsiebe erwiesen sich grundsätzlich ebenfalls als geeignet, erzielten jedoch deutlich geringere Beladungswerte. Insgesamt bestätigen die Untersuchungen, dass die Adsorption ein geeignetes Verfahren zur Deodorierung von Wasserstoff für Anwendungen mit Brennstoffzellentechnologie darstellt.

Im Arbeitspaket 2 wurden normkonforme olfaktorische Untersuchungen nach DIN EN 13725 und VDI 3882-1 durchgeführt. Ziel war die Bestimmung der Geruchsschwellen und K-Werte (Mindest-Odoriermittelkonzentration) der Odoriermittel in 100 Vol.-% Wasserstoff. Neben den etablierten Odoriermitteln THT, Gasodor® S-Free, Scentinel® E und Spotleak® 1005 wurden auch die neuen Stoffe Gasodor® Hydrogen, 5-Ethyliden-2-Norbornen und Cyclohexen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die etablierten Odoriermittel auch in Wasserstoff die Anforderungen des DVGW-Arbeitsblatts G 280 erfüllen. Bezüglich der hier untersuchten Geruchseigenschaften sind Gasodor® Hydrogen und das Norbornen als neue und schwefelfreie Odoriermittel geeignet. Cyclohexen ist aufgrund der hohen Geruchsschwelle und Intensität nicht als Odoriermittel geeignet.

Im Arbeitspaket 3 wurden verschiedene technische Konzepte zur Odorierung kleiner Wasserstoffvolumenströme untersucht. Konventionelle Odorieranlagen eignen sich nur eingeschränkt für Volumenströme unterhalb von etwa 200 m³/h. Daher wurden Mikro-Odorieranlagen sowie die Bypass-Odorierung experimentell untersucht. Die Versuche mit einer Mikro-Odorieranlage zeigten, dass auch sehr geringe Volumenströme zuverlässig und reproduzierbar odoriert werden können. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass eine geregelte Bypass-Odorierung grundsätzlich ebenfalls geeignet ist, konstante Odoriermittelkonzentrationen bereitzustellen. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine ausreichend dimensionierte Auslegung der Systemkomponenten sowie eine geeignete Regelung des Bypass-Volumenstroms.

Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens liefern wichtige Grundlagen für die zukünftige Wasserstoffversorgung und zeigen, dass sowohl geeignete schwefelfreie Odoriermittel als auch technische Lösungen für deren Anwendung und gegebenenfalls notwendige Deodorierung verfügbar sind. Gleichzeitig besteht weiterer Forschungsbedarf hinsichtlich der Langzeitstabilität, der praktischen Umsetzung unter realen Netzbedingungen sowie der regelwerksseitigen Einordnung neuer Odoriermittel.

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung und Aufgabenstellung
• 2 Grundlagen, Definitionen und Vorarbeiten
• 3 Deodorierung durch Adsorption
• 4 Geruchsbestimmungen
• 5 Odoriertechniken
• 6 Schlussfolgerungen und Ausblick
• 7 Literaturverzeichnis
• 8 Abbildungsverzeichnis
• 9 Tabellenverzeichnis
• 10 Anhang

Wichtige normative Verweisungen

DVGW-Arbeitsblatt G 280

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