Leitfaden zur Wasserstoffsicherheit

Einen Leitfaden für Wasserstoffsicherheit, der als Anleitung für künftige Wasserstoffprojekte dienen kann, haben Fachleute im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts der Initiative »Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany – HYPOS« entwickelt. Der Leitfaden enthält sicherheitstechnische und organisatorische Hinweise, die den sicheren Betrieb von Anlagen für Wasserstofferzeugung, -transport, -speicherung und -verwertung ermöglicht. Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS brachte dabei seine Kompetenzen zu Risikoanalysen bei Elektrolysesystemen ein.

© MEV-Verlag
Die Sicherheit der Anlagen ist Voraussetzung für den Erfolg der Wasserstoffwirtschaft.
© TÜV SÜD Industrie Service GmbH
Konzeptioneller Ansatz des Projekts.

»Die Sicherheit beim Umgang mit Wasserstoff ist eine grundlegende Voraussetzung für Projekte zur Wasserstoffanwendung«, erklärt Dr. Hartmut Neumann von der TÜV SÜD Industrie Service GmbH, der das Projekt koordiniert hat. Mit dem Ziel, spezifische Gefährdungen von Wasserstofftechnologien zu analysieren sowie eine Methodik für eine integrative Sicherheitsbetrachtung der technisch-technologischen Wertschöpfungskette von »Power-to-X«-Technologien zu entwickeln, haben darin der TÜV SÜD, die Technische Universität Dresden, die Dr.-Ing. Veenker Ingenieurgesellschaft mbH, die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und das Fraunhofer IMWS über eine Laufzeit von dreieinhalb Jahren zusammengearbeitet.

»Wir haben das Projekt mit Input zu Risikoanalysen für Elektrolysesysteme sowie zu deren sicherheitstechnischer Werkstoff- und Systemanforderungen unterstützt«, sagt Jonas Bollmann zur Rolle des Fraunhofer IMWS. So wurden anhand von Standortfaktoren, Komponenten und eingesetzter Materialen die einzelnen Elektrolysesysteme untersucht und für die verschiedenen Technologien Alkalische Elektrolyse, PEM-Elektrolyse und Hochtemperaturelektrolyse sicherheitstechnische Besonderheiten herausgearbeitet. Diese Betrachtung bezog dabei ebenfalls Faktoren ein, die die Betriebsmöglichkeiten der verschiedenen Systeme beeinflussen beziehungsweise begrenzen. Diese Erkenntnisse fließen in Testzyklen für Elektrolysesysteme ein, wie sie das Institut im Rahmen des Hydrogen Lab Leuna (HLL) erstellt und zur Systemprüfung in einer vorhandenen Wasserstoffinfrastruktur nutzt.

Der Schwerpunkt des Projekts lag in der Begleitung weiterer HYPOS-Projekte hinsichtlich Fragen der Sicherheit, damit ein einheitlicher Ansatz für die Erfassung und Bewertung von Risiken verfügbar ist, der nun in einem Leitfaden zusammengeführt wurde. »Der Leitfaden gibt Anwendern, Herstellung oder Projektentwicklern nicht nur eine erste Orientierung, sondern auch konkrete Hinweise zum Einstieg in das Thema Wasserstoffsicherheit auf allen betrachteten Wertschöpfungsstufen«, erklärt Neumann das Projektergebnis. »Er liefert zum einen die Grundlage für die Betrachtung sicherheitsrelevanter Aspekte und kann zum anderen der Ausgangspunkt für die weitere fachliche Diskussion zum Umgang mit reellen und relevanten Risiken einer Wasserstoffwirtschaft sein.« Der Leitfaden bildet so einen wichtigen Baustein zur Anpassung und Optimierung der bereits bestehenden und der neu entstehenden Wasserstoffinfrastruktur.