VDI rät zur Wasserstofftauglichkeit von LNG-Terminals

Für den Gasimport sind in Deutschland vier schwimmende und zwei stationäre LNG-Terminals in Stade und Brunsbüttel vorgesehen. Die Form, in der Wasserstoff künftig durch diese Anlagen strömen wird − ob verflüssigt als Liquid Hydrogen (LH2) oder alternativ transformiert in Form etwa von grünem Ammoniak oder grünem Methan − ist gegenwärtig noch unklar. Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) plädiert, auf Nummer sicher zu gehen und hält die Wasserstofftauglichkeit der LNG-Anlagen für "unerlässlich". 

Der Bau von LNG-Terminals sei eine langfristige Investition, sodass unbedingt auch die spätere Durchleitung von grünen Gasen berücksichtigt werden sollte. Ein Terminal, das für verflüssigtes Erdgas (LNG) und später für LH2 genutzt werden könne, soll am besten gleich so geplant und gebaut werden, als würde es ausschließlich mit flüssigem Wasserstoff betrieben.

"Eine spätere Nachrüstung ist zwar möglich, aber wirtschaftlich nicht sinnvoll, da zu viele Großkomponenten ausgetauscht werden müssten", schreibt der Verein in einer aktuellen Stellungnahme. Insbesondere die Tanks müssten, je nachdem, um welches Durchflussmedium es sich handle, mit deutlichen Temperaturunterschieden umgehen: Flüssiges Erdgas etwa habe bei der Anlandung eine Temperatur von minus 163 Grad Celcius, flüssiger Wasserstoff dagegen von minus 253 Grad Celcius.

Die Anforderungen an die thermische Isolierung und die metallischen Werkstoffe würden damit deutlich höher gesetzt, so der VDI. Der Verein verweist auf H2-ready-Stähle, die bereits im LNG-Bereich eingesetzt würden. Bei Verwendung anderer Stähle sei mit Versprödungen und Rissen im Material zu rechnen.

Da Wasserstoff einen etwas niedrigeren Heizwert als Erdgas − 10,7 Megajoule pro Normkubikmeter (MJ/Nm³) versus 35,7 MJ/Nm³, unterscheidet sich auch die benötigte Wärme für die Regasifizierung: Bei LH2 sei laut VDI eine Wärme von 0,35 MJ/Nm3 nötig, bei LNG 0,6 MJ/Nm3. Laut dem Verein würde sich anbieten, die Verdampfer für die Regasifizierung modular erweiterbar zu gestalten, um die nötige Flexibilität bei der erforderlichen Wärmeleistung zu erreichen.

Gefahr für Fehlinvestitionen bleibt jedoch

Zudem erachtet es der VDI als vernünftig an, die Umgebungswärme (Luft, Seewasser) zur Anwärmung der Gase anstelle der Verbrennungswärme einzusetzen. Für die größeren kühleren Luft- und Wassermengen muss jedoch die Umweltverträglichkeit überprüft werden, etwa der Einfluss auf das betroffene Ökosystem. Die LH2-Kälte sei außerdem energetisch sehr wertvoll: Aus dieser Kälte lasse sich theoretisch 1,7-mal so viel Kälte gewinnen als aus Erdgas. Insbesondere für Prozesskälte-Anwendungen in der Industrie ließe sich die LH2-Kälte gut nutzen.

Ein Manko sieht der Verein jedoch in seiner H2-Readiness-Bedingung der geplanten LNG-Terminals: Sollte sich zukünftig zeigen, dass das Verschiffen von Wasserstoff in Form von Ammoniak oder grünem Methan wirtschaftlicher ist, so könnten sich die zusätzlichen Investitionen für die Wasserstofftauglichkeit der Anlagen als Fehlinvestition erweisen.