Kaasualan verkkoinfrastruktuurin tulevaisuuden elinkelpoisuus ja yleinen hyväksyntä riippuvat olemassa olevien järjestelmien periaatteellisesta jatkokäyttömahdollisuudesta vihreän kaasun yhteydessä sekä siitä, voidaanko jo nykyisellään vähäiset kaasuhäviöt nollata. Valmistajien kehittämät uudet putkijärjestelmät tukevat tätä prosessia. Onnistunut energiamurros tarkoittaa toimitusvarmuuden ja ympäristöystävällisyyden yhdistämistä innovatiiviseen ja älykkääseen ilmastonsuojeluun. Tätä varten Saksa tarvitsee vaihtoehtoja tällä hetkellä vielä käytössä oleville fossiilisille energianlähteille. Tämä koskee erityisesti myös kaasumaisia ja nestemäisiä energianlähteitä, vaikka ne säilyvätkin Saksan kaltaisessa teollisuusmaassa vielä pitkään kiinteänä osana energiajärjestelmää. Vedyllä kaasuna on yhä keskeisempi rooli energiamurroksen jatkokehityksessä ja loppuunsaattamisessa. Asiantuntijapiireissä keskustellaan tässä yhteydessä erilaisista ratkaisumalleista: toisaalta verkon täydellisestä muuttamisesta vedylle esimerkiksi teollisuussovelluksia varten, toisaalta malleista, joissa vetyä sekoitetaan olemassa olevaan kaasuverkkoon. Saksan laajalle ulottuva maakaasuverkko ja siihen liitetyt kaasuvarastot muodostavat hyvin kehittyneen infrastruktuurin kaasulle. Tätä tulisi hyödyntää jatkossakin kaikkien nykyisten asiakassegmenttien palvelemiseen. Vety voisi toimia tässä linkkinä nykypäivän lisääntyvän uusiutuvan sähkömaailman ja molekyylipohjaisten fossiilisten energianlähteiden, maakaasun ja öljyn, välillä. Erityisesti siellä, missä uusiutuvista energianlähteistä saatavaa sähköä ei voida käyttää suoraan, siitä tuotettava vihreä vety avaa uusia dekarbonisaatiopolkuja myös ratkaisemalla sähköpuolen varastointiongelman. Sähkön ylitarjonnan aikana sähkö voidaan siirtää elektrolyysitekniikan avulla veden kanssa vedyksi ja syöttää sitten kaasuverkkoon ja olemassa oleviin varastoihin. Toteutusteknologiat on jo kehitetty, osa on vielä testattavana hankkeissa, mutta niiden luotettavuus on periaatteessa jo osoitettu. Laitosten ja komponenttien teholuokkia laajennetaan parhaillaan jatkuvasti.
Kehitys etenee myös sovellustekniikan alalla. Viime vuosina on tehty lukuisia laitetutkimuksia kansallisella ja kansainvälisellä tasolla, jotka ovat osoittaneet, että suurin osa lämmöntuotantoon käytettävistä laitteista toimii turvallisesti, kun maakaasuun sekoitetaan enintään 20 tilavuusprosenttia vetyä. Uusien laitteiden osalta valmistajat kehittävät parhaillaan markkinoille sekä puhtaita vetylaitteita että vetylaitteita, joissa on muutossarjat kaasuseosten käyttöön suhteessa 30/70 (vety/maakaasu). Kaasuverkkojen asiakkailla on tällöin mahdollisuus siirtyä yhä enemmän vihreään energiaan ilman suuria muutostarpeita rakennustensa lämmitysjärjestelmissä. Myös näkymätön, eli maanalainen infrastruktuuri vetyyn siirtymistä tai sen sekoittamista varten on olemassa. Uusia rakennustoimenpiteitä tarvitaan vain vähän. Investoinnit olisivat minimaalisia. Olemassa olevien kaasuverkkojen muutostoimet kaikilla painetasoilla ovat alkaneet. Samanaikaisesti DVGW-säännöstö on tarkistettu, sitä on täydennetty ja osittain vielä puuttuvat ohjeistukset on koottu uusiin ohje- ja työlehtiin. Verkkoalueen perusohje on DVGW-ohjelehti G 221 (M). Verkko-operaattoreiden tähänastisten teknisten analyysien perusteella on varmaa: uusi energiankantaja vety voidaan toimittaa loppuasiakkaalle olemassa olevien kaasuverkkojen kautta kaikilla painetasoilla. Voimassa olevissa DIN-standardeissa viitataan jo tähän ja vahvistetaan periaatteellinen soveltuvuus. Kaasuteollisuudelle osoitettu periaatteellinen soveltuvuus on erittäin merkittävää, sillä pelkästään Saksassa olevasta yli 500 000 kilometristä jakeluputkistoista 65 % ja taloliittymistä 85 % on muovia (pääasiassa PE 80, PE 100 ja PE 100-RC). Ennen verkon muutosta operaattoreiden on arvioitava asennettu verkkoinfrastruktuuri kattavasti putkista komponentteihin ja rakenneosiin asti. Tätä varten DVGW on julkaissut pilottihankkeiden kokemuksiin perustuvat ohjelehdet G 407(M) ja G 408(M) kaasuverkkojen muuttamisesta vedylle. Verkko-operaattorin verkkodokumentaation tasosta ja suunnitellusta sekoitussuhteesta riippuen niissä annetaan erilaisia toimintasuosituksia. Verkko-operaattoreita suositellaan muun muassa tarkistamaan nykyisten verkkojen vetyvalmius (Hydrogen Readiness) DVGW:n alkuvuodesta 2023 julkaiseman materiaalitietokannan avulla. Periaatteessa nykyisen tietämyksen mukaan ei ole myöskään turvallisuusnäkökohtien vuoksi syytä kyseenalaistaa muoviputkiverkostojen käyttöä vedylle. Siitä huolimatta on tärkeää antaa uusia teknologisia impulsseja myös ”energian transformaatioprosessissa”.
Muoviputkialalla metaanihäviöt ovat erittäin pieniä. Vetyyn siirryttäessä muovin materiaaliläpäisevyys (permeaatio) nousee kuitenkin toistuvasti esiin kaikilla kansallisilla ja eurooppalaisilla tasoilla. Verkko-operaattoreita vaaditaan jatkossa ilmoittamaan tämä häviönlähde kaasuhäviöiden yhteydessä. Yksi ratkaisumalli tähän ovat monikerroksiset muoviputket, joissa on diffuusiosulkukerros. Ensimmäiset testit osoittavat, että tällä tavoin permeaatiosta johtuvat metaanihäviöt voidaan nollata ja vedyn osalta niitä voidaan vähentää 50 % verrattuna yksiseinäisiin PE-standardiputkiin. Muita käytännönläheisiä testejä monikerrosputkilla on aloitettu DVGW-tutkimushankkeen puitteissa. Myös kysymykset muoviputkijärjestelmien paineen nostamisesta sekä hitsaussaumojen rikkomattomasta testauksesta ovat DVGW:n asialistalla. Paluuta pelkästään fossiiliseen energiamaailmaan ei enää ole. Sen sijaan tapahtuu siirtymä kohti sähköenergian suurempaa osuutta. Suurille kaupungeille tehtyjen lämpösuunnitelmien ensimmäiset analyysitulokset osoittavat kuitenkin, että pelkkä sähköenergian saanti ei ole tarkoituksenmukaista ekologisesta näkökulmasta eikä siihen tarvittavien investointien kannalta. Näistä selvityksistä keskustellaan parhaillaan kunnallisella tasolla avoimesti. Kyse ei ole CO2-neutraalin energiahuollon kyseenalaistamisesta pitkällä aikavälillä, vaan pikemminkin tien kuvaamisesta sinne turvallisesti ja tulevaisuudenkestävästi. Tässä molekyylipohjaiset energiat, kuten vety ja biokaasu, voivat ottaa keskeisen roolin kaikilla sektoreilla, sillä olemassa oleva kaasuverkko voi merkittävästi edistää energian toimittamista teollisuus-, elinkeino- ja rakennusalan asiakkaille myös tulevaisuudessa.
Päästöjä vähentävät muoviputket vedylle – tulevaisuuden vihreisiin kaasuverkkoihin
egeplast kehittää innovatiivisia Green Gas Pipes -putkia, joissa on ylimääräinen permeaatiosulkukerros vedyn ja metaanin päästöjen vähentämiseksi. Verkon kestävän tulevaisuuden edellytyksenä on kaasuhäviöiden vähentäminen. Tämä voidaan saavuttaa saneerauksella sekä laajennus- ja uudisrakentamisella käyttämällä innovatiivisia muoviputkia, joissa on permeaatiosulkukerros.
Lähde: Kestävyys
