PilgrHYm: Pre-normative research on integrity assessment protocols of gas pipes repurposed to hydrogen and mitigation guidelines

Projektbeschreibung

Der Transport von Erdgas durch Pipelines hat sich seit Jahrzehnten als sicher und effizient erwiesen. Die Dekarbonisierung der europäischen Industrie und die Reduktion der Kohlenstoffemissionen erfordern jedoch, dass ein erheblicher Teil der bestehenden Pipeline-Infrastruktur für den Transport von gasförmigem Wasserstoff unter hohem Druck quer durch den Kontinent von den Produktionsstätten zu den Endverbrauchern genutzt wird. Die ursprünglich für Erdgas konzipierten Pipelines gelten nicht als H2-fähig und die Fernleitungsnetzbetreiber müssen deren Kompatibilität mit Wasserstoff nachweisen. Die bestehenden Normen, wie z. B. ASME B31.12, werden oft als zu konservativ und nicht förderlich für die Entwicklung reiner Wasserstoffnetze angesehen. 

PilgrHYm ist ein ehrgeiziges FuE-Projekt, das zum Ziel hat, ein pränormatives Framework zu entwickeln, um so zur Entwicklung eines europäischen Standards beizutragen. Im Rahmen des Projekts soll ein umfassendes Prüfprogramm an kleinen Laborproben durchgeführt werden, wobei der Schwerpunkt auf acht Grundwerkstoffen, zwei Schweißnähten und zwei wärmebeeinflussten Zonen liegt, die für die Gasnetze der EU repräsentativ sind. Diese Proben werden nach einer gründlichen Überprüfung durch die Fernleitungsnetzbetreiber ausgewählt, um Sicherheitsbedenken, fehlende Vorschriften, Codes und Normen sowie Forschungslücken in Bezug auf die Kompatibilität der derzeitigen Pipelines mit Wasserstoff zu berücksichtigen. 

Ziel von PilgrHYm ist die Bereitstellung quantifizierter Daten für mehr als 70 % des EU-Netzes und die Verfeinerung bestehender Normen, Vorschriften und Standards durch den Abbau von übermäßigem Konservatismus und die Gewährleistung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Methoden zur Fehlerbewertung. Die Ergebnisse von PilgrHYm werden als Grundlage für eine harmonisierte europäische Lösung dienen.

Dieses Projekt stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Entwicklung einer umfassenden europäischen Norm für den Transport von Wasserstoff durch Pipelines dar und wird einen wichtigen Beitrag zur erfolgreichen Dekarbonisierung der europäischen Industrie und zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen leisten.

Teilvorhaben Fraunhofer IWM: Innovative Modellierungsansätze für numerische Entwicklungen

Das Fraunhofer IWM wird Ansätze zur Reduktion und Extrapolation des Ermüdungsrisswachstums (Fatigue Crack Growth, FCG) und zur Reduktion der Anzahl experimenteller Versuche für die Entwicklung neuer FCG-Masterkurven untersuchen und bereitstellen. Die Ziele des Arbeitspakets sind die Unterstützung von Testreihen, die Verbesserung von FCG-Masterkurven, das Erreichen weniger konservativer FCG-Masterkurven und die Unterstützung bei der Erstellung von Auslegungskriterien.