Bisher lag der Fokus bei Druckprüfungen von Gasleitungen laut DVGW auf Erdgas. Aufgrund der steigenden Verwendung von Wasserstoff (H2) als Energieträger, ändern sich jedoch die Anforderungen. Mit Einführung des Beiblattes G 469-B1 hat der DVGW nun auf den wachsenden Wasserstoff-Einsatz reagiert.
Wir beantworten die wichtigsten Fragen, erläutern Anpassungen und gehen dabei auf unser smart memo zur Druckprüfung von Wasserstoffleitungen ein.
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Welche Bedeutung hat das Arbeitsblatt G 469 des DVGW?
Druckprüfungen an Gasleitungen werden in Deutschland – und in vielen anderen Nationen – als maßgebliches Werkzeug zur Überprüfung der Festigkeit und Dichtheit des gesamten Leitungssystems verwendet. Bevor ein neu gebauter Leitungsabschnitt im Gasversorgungsnetz in Betrieb genommen werden darf, muss eine ordnungsgemäße Druckprüfung erfolgen. Hierzu gibt es eindeutig festgelegte Anweisungen, Vorgaben und Prüfverfahren, welche sich seit vielen Jahren etabliert haben und zur Sicherheit des Gasversorgungsnetzes beitragen. Der DVGW hat hierzu das Arbeitsblatt DVGW G 469 – Druckprüfverfahren Gastransport/Gasverteilung veröffentlicht, welches regelmäßig auf den neuesten Stand der Technik aktualisiert wird. Die letzte Aktualisierung wurde im Juli 2019 vorgenommen.
Weshalb der Einsatz von Wasserstoff? Welche Regeln gehen mit der Verwendung von H2 einher?
Da in den vergangenen Jahrzehnten Erdgas bzw. Methan als primärer und günstiger Energieträger galt, umfasst der ursprüngliche Anwendungsbereich des Arbeitsblattes G 469 ausschließlich den ordnungsgemäßen Betrieb des Gasversorgungsnetzes mit Erdgas. Im Zuge der Energiekrise der letzten Jahre und der damit eingeleiteten Energiewende, gewinnen alternative Energieträger wie Wasserstoff an Bedeutung. Es existieren bereits viele Bestrebungen und Projekte, um bestehende Teile des Erdgasversorgungsnetzes für eine Beimischung des Erdgases mit Wasserstoff vorzubereiten bzw. umzustellen. Außerdem werden Forschungsprojekte durchgeführt, die eine ganzheitliche Umstellung bestehender Gasinfrastruktur auf 100 Prozent Wasserstoff untersuchen. Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasserstoff im Vergleich zu Methan, treten Unsicherheiten u.a. im Bereich der Werkstoffverträglichkeit und auch im Bereich der Dichtheit von Leitungen auf. Wasserstoffmoleküle sind z.B. deutlich kleiner als Methanmoleküle. Kleinste Undichtigkeiten in Leitungen, die bislang in der Verwendung von Methan keine signifikante Rolle spielten, könnten in der Nutzung von Wasserstoff hingegen sehr relevant werden. Um zu beurteilen, ob aktuelle Druckprüfverfahren im Bereich der Gasversorgung für Erdgas und Wasserstoff-Gemische weiterhin ausreichend sind, hat der DVGW konkrete Forschungsvorhaben durchgeführt, darunter das Projekt ECLHYPSE. Die Forschungsergebnisse haben für den Bereich der Druckprüfungen an Gasleitungen zu strengeren Anforderungen geführt und wurden in Form des Beiblatts B1 für das Arbeitsblatt G 469 veröffentlicht.
Was ändert sich mit dem Beiblatt G 469 B1 in den Prüfverfahren?
Das Arbeitsblatt G 469 enthält unterschiedliche Arten von Prüfverfahren, die je nach Anwendungsfall ausgewählt werden. Die gängigsten Verfahren sind das Sichtverfahren (Sichtdruckprüfung) mit Betriebsgas A 4 (z.B. für Netzanschlussleitungen), das Druckmessverfahren mit Luft B 3 (z.B. für Versorgungsleitungen) und das Präzisionsdruckmessverfahren mit Luft C 3 (z.B. für Transportleitungen).
Das Sichtverfahren A4, das bisher mit Erdgas durchgeführt wurde, kann nun auch für Wasserstoff angewendet werden. Dies bedeutet, dass Leitungen, die mehrheitlich oder vollständig mit Wasserstoff betrieben werden, ebenfalls mit dem Sichtverfahren auf Dichtheit geprüft werden können.
Um eine ausreichende Dichtheit auch für Wasserstoff zu gewährleisten muss entweder die Prüfdauer der Hauptprüfung verdoppelt werden oder der zulässige Druckabfall in der Hauptprüfung von 50 mbar auf 25 mbar halbiert werden.
Alte Formel: t=0,5 h/m^3 × V_geo
Neue Formel: t=1 h/m^3 × V_geo
Die Mindestprüfdauer wird außerdem von einer halben Stunde auf eine Stunde erhöht. Welcher von diesen beiden Parametern geändert wird, ist dem Anwender überlassen.
Zu beachten ist die bereits geltende Anforderung an die Messtechnik, da die Messunsicherheit des verwendeten Druckmessgerätes maximal 1/3 des zulässigen Druckabfalles betragen darf. Falls also der zulässige Druckabfall der Hauptprüfung auf 25 mbar reduziert wird, sollte die Messunsicherheit des verwendeten Drucksensors besser als 9 mbar sein.
Zusammenfassung:
- Anpassungsoption 1 – Prüfdauer B3: Verdoppelt (neue Formel: t=1 h/m³×V_geo, vorher: t=0,5 h/m³×V_geo).
- Anpassungsoption 2 – Druckabfall B3: Halbierung von 50 mbar auf 25 mbar (wahlweise Anpassung durch Anwender).*
- Mindestprüfdauer: Erhöht von 30 Minuten auf 1 Stunde.
- Messunsicherheit: Max. 1/3 des Druckabfalls (bei 25 mbar → Messunsicherheit < 9 mbar).
* Es muss mindestens eine der beiden Anpassungsoptionen umgesetzt werden.
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Das Präzisionsdruckmessverfahren C 3 ohne Messung der Erdtemperatur kann bei Leitungen, die für den Betrieb mit Wasserstoff bestimmt sind, weiterhin gemäß G 469 angewendet werden. Das Beiblatt B1 schreibt lediglich ein maximales Rohrleitungsvolumen von 50 m3 vor.
Für das Verfahren C 3 mit Messung der Erdtemperatur werden bei Wasserstoff-Leitungen, ähnlich wie im Verfahren B 3, Änderungen bei der Dauer der Hauptprüfung oder beim zulässigen Druckabfall in der Hauptprüfung vorgeschrieben.
Falls die Dauer der Hauptprüfung angepasst werden soll, muss sie verdoppelt werden.
Alte Formel: t=0,5 h/m^3 × V_geo
Neue Formel: t=1 h/m^3 × V_geo
Die Mindestprüfdauer beträgt nun vier Stunden.
Falls der zulässige Druckabfall in der Hauptprüfung reduziert werden soll, muss dies entsprechend folgender Formel erfolgen:
∆p_zul=± p_abs × 0,7 × 10^(-3)
Im Vergleich zu den Anforderungen aus dem Arbeitsblatt G 469 ist dies wiederum eine Halbierung des vorherigen zulässigen Druckabfalls.
Zusammenfassung:
- C3 ohne Erdtemperaturmessung: Anwendbar nach G 469; max. Rohrvolumen 50 m³.
- C3 mit Erdtemperaturmessung:
- Änderungen bei Prüfzeit/Druckabfall analog zu B 3.
- Mindestprüfdauer: 4 Stunden.
- Druckabfall: Halbierung (neue Formel: ∆p_zul=±p_abs×0,7×10⁻³).
- Prüfzeit: Verdoppelt (neue Formel: t=1 h/m³×V_geo).
Was bedeutet das für das smart memo?
Das smart memo ist für unsere Kunden ein unverzichtbares Hilfsmittel zur Durchführung von Druckprüfungen. In menügeführten Prüfabläufen werden die Anwender durch die einzelnen Phasen von (teilweise komplexen) Prüfverfahren geleitet, weshalb ein reibungsloser und regelkonformer Ablauf sichergestellt werden kann. Alle Prüfabläufe im Gerät sind nach der aktuellen Version des entsprechenden Regelwerks programmiert.
Im Zuge gelegentlicher Aktualisierungen von Regelwerken können Änderungen in bestehenden Prüfabläufen notwendig sein. Vor kurzer Zeit erfolgte z.B. eine umfangreiche Änderungen im Arbeitsblatt W 400-2, welche dann in gravierenden Änderungen der Prüfabläufe im smart memo resultierten.
Sobald Aktualisierungen von Regelwerken veröffentlicht sind, werden die für die Prüfabläufe relevanten Änderungen von uns identifiziert und als Software-Update für einen bestehenden Prüfablauf angeboten. Diese Software-Updates sind für unsere Kunden kostenlos!
Auch für das Prüfverfahren G 469 B 3 (Option DVGW G 469 B3) bieten wir ein Software-Update an, welches die Änderungen des Beiblattes berücksichtigt. Nach erfolgreicher Installation des Updates auf Ihrem Gerät wird bei Start der Prüfung abgefragt, ob es sich um Leitungen handelt, welche für den Betrieb mit Erdgas oder Wasserstoff bestimmt sind. Je nach Auswahl folgt der Prüfablauf zu den „alten“ Anforderungen oder denen des „neuen“ Beiblattes.
Das Update können Sie ganz einfach und kostenlos mit Hilfe der Esders Connect App auf Ihrem smart memo installieren.
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