Eine Leitung, drei Energieträger

Für eine sichere Versorgung braucht es auch künftig ein leistungsfähiges Transportsystem für Gas und Wasserstoff. Mit dem Aufbau einer wasserstofftauglichen Infrastruktur und der Anbindung an europäische Transportrouten schafft Terranets BW gemeinsam mit seinen Partnern die Basis für eine klimaneutrale Energieversorgung. Um Energienetze zu transformieren und die Energiewende voranzutreiben, ist die Umstellung bestehender Gasleitungen auf Wasserstoff ein zentraler Hebel.

Die Donau-Bodensee-Leitung (DOB) zeigt, wie bestehende Infrastruktur als zentraler Baustein für eine klimaneutrale Energieversorgung weitergenutzt werden kann. Die rund 100 Kilometer lange Leitung wurde 1963 für den Transport von Erdöl erbaut und später auf Erdgas umgewidmet. Seit 2008 betreibt Terranets BW die DOB als Erdgasleitung und bereitet nun ihre nächste Transformation vor: Als geplanter Teil des Wasserstoff-Kernnetzes wird sie ab den 2030er Jahren ihren dritten Energieträger transportieren. 2025 wurde die Bewertung der Wasserstofftauglichkeit erfolgreich abgeschlossen.

Anders als Erdgas, kann Wasserstoff in viele Werkstoffe eindringen und deren Eigenschaften verändern. Deshalb braucht es ein fundiertes Verständnis über das Verhalten von Bauteilen unter Wasserstoff. Bei Terranets BW vereint das Projektteam der technischen Wasserstofftransformation Wissen aus Forschung und Praxis und arbeitet an der Umstellung bestehender Erdgasleitungen. Für die Umstellung der DOB hat das Team gemeinsam mit der Tüv Süd Industrie Service GmbH ein dreistufiges Bewertungskonzept entwickelt.

Stufe 1: Bruchmechanische Bewertung

Im ersten Schritt wurde untersucht, wie sich mögliche Risse im Material der DOB unter Wasserstoff entwickeln. Auch Zusatzbelastungen wie Biegung der Leitung wurde berücksichtigt. Darüber hinaus führte der Tüv Süd Energietechnik GmbH Baden-Württemberg umfangreiche Berechnungen durch, um das Verhalten von Rundnähten zu untersuchen. Das Ergebnis: typische Schweißnahtanomalien sind auch unter Wasserstoff als unkritisch zu bewerten.

Stufe 2: Technische Zustandsanalyse

Um feine Risse im Millimeterbereich auszuschließen, wurden bei der Bewertung der DOB Magnet-Streufluss-Molchungen mit metallographischen Untersuchungen kombiniert. Die Molchdaten liefern einen Gesamtüberblick über den Leitungszustand. Eine eigens entwickelte Software ermöglicht Auswertung und Identifikation von Anomalien in der Leitung und stellt diese visuell dar. Diese Anomalien werden im nächsten Schritt direkt vor Ort mittels Metallographie oder zerstörungsfreier Prüfung charakterisiert. Die Kombination von unterschiedlichen Untersuchungsmethoden ermöglicht ein tiefes Verständnis über den Leitungszustand und das Verhalten unter Wasserstoff.

Stufe 3: Druckprüfung

Bereits beim Wechsel von Erdöl auf Erdgas wurde die DOB mit Überdruck getestet. Dadurch lassen sich potenziell kritische Stellen aus früheren Bau- und Betriebsphasen sicher ausschließen. Die Druckprüfung bildet eine zusätzliche Sicherheitsstufe und ergänzt die Ergebnisse der ersten beiden Bewertungsphasen. 

Die Untersuchungsergebnisse mündeten in eine gutachterliche Stellungnahme, die bestätigt: Mit technischen Anpassungen kann die DOB künftig Wasserstoff transportieren. Die Maßnahmen startet Terranets BW in den nächsten Jahren. Die Erkenntnisse fließen zudem in ein neues Standardverfahren ein, das die Umstellung weiterer Erdgasleitungen deutlich beschleunigen soll.

Das dreistufige Konzept ist eine zuverlässige und sichere Bewertung der Wasserstoffverträglichkeit von Leitungen, die bereits verschiedene Energieträger transportiert haben. Mit der DOB zeigt Terranets BW, wie bestehende Pipelineinfrastruktur technisch fundiert und sicher in die Wasserstoffzukunft überführt werden kann – ein zentraler Baustein für das Energiesystem von morgen. Die konkrete Umstellung erfolgt entsprechend lokaler Bedarfsentwicklungen.

*Dr. Tobias Neuhauser, technische Wasserstofftransformation „terranets bw“