Erdgas vs. Wasserstoff – Besonderheiten bei der Ausbreitungsberechnung und der Auslegung von Ex-Zonen

Wasserstoff kann maßgeblich dazu beitragen, im zukünftigen Energiesystem die Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren. Um Wasserstoff als Energieträger nutzen und etablieren zu können, muss neben der technischen Eignung auch eine sicherheitstechnische Beurteilung erfolgen. Insbesondere ist es notwendig, das Verhalten von Wasserstoff und Erdgas bei Gasaustritt zur Gefährdungsbeurteilung zu untersuchen und zu berechnen. Die Berechnung erfolgt mit sogenannten Ausbreitungsberechnungen. Aufgrund der unterschiedlichen Stoffeigenschaften von Wasserstoff und Erdgas treten beispielsweise verschieden große Explosionszonen (Ex-Zonen) auf. Für die Bestimmung der sicherheitsrelevanten Explosionsschutzzonen gibt es einige mathematische Modelle und Rechenprogramme, welche aktuell im Kontext Erdgas angewendet werden. Die Modelle und Programme können nur zum Teil auf Wasserstoff und wasserstoffhaltiges Erdgas übertragen werden. Nach aktuellem Stand behält das bestehende Regelwerk für Erdgas mit Wasserstoffbeimischung im einstelligen Prozentbereich seine Gültigkeit. Für Wasserstoffanteile von 10 Vol.-% und mehr existieren aktuell keine normativen Grundlagen für die Berechnung und Auslegung von Ex-Zonen.