ガス分野におけるネットワークインフラの将来性と一般的な受容性は、既存のシステムをグリーンガスで継続的に利用できるか、そして現在すでに低いガス損失をゼロに近づけることができるかにかかっています。メーカーで開発中の新しいパイプシステムは、このプロセスをサポートしています。エネルギー転換の成功とは、供給の安全性と環境への配慮を、革新的かつインテリジェントな気候保護と組み合わせることを意味します。そのため、ドイツは現在使用されている化石エネルギー源に代わる選択肢を必要としています。これは、ドイツのような工業国において、気体および液体のエネルギー源が長期間にわたりエネルギーシステムの不可欠な要素であり続けるとしても、特に当てはまります。ガスとしての水素は、エネルギー転換のさらなる発展と完成において、ますます中心的な役割を担っています。専門家の間では、産業用途などのためのネットワーク全体の水素への完全な転換や、既存のガスネットワークへの水素の混入モデルなど、さまざまな解決策が議論されています。ドイツは、広範囲にわたる天然ガスネットワークとそれに接続されたガス貯蔵施設により、十分に整備されたガスインフラを有しています。これは、今日のすべての顧客セグメントへの供給に引き続き活用されるべきです。水素は、今日の増加する再生可能電力の世界と、分子ベースの化石エネルギー源である天然ガスや石油との間の架け橋として機能する可能性があります。特に再生可能エネルギーからの電力を直接利用できない場所では、そこから生成されるグリーン水素が、電力側の貯蔵問題を解決することによっても、新たな脱炭素化の道を切り拓きます。電力供給が過剰な場合には、電解技術を用いて電力を水とともに水素に変換し、ガスネットワークや既存の貯蔵施設に供給することができます。実装技術はすでに開発されており、一部はまだプロジェクトで試験中ですが、その信頼性は基本的にすでに証明されています。設備やコンポーネントの出力規模は現在、ますます拡大されています。
応用技術の分野でも開発が進んでいます。ここ数年、国内外で多数の機器調査が実施され、熱供給に使用される機器の大部分が、天然ガスへの水素混入率20vol-%まで安全に作動することが示されました。新製品については、メーカーが純水素機器および30/70（水素/天然ガス）の比率の混合ガスを使用するための改造キットを備えた水素機器の両方を市場に投入すべく開発を進めています。これにより、ガスネットワークの顧客は、暖房システムを大幅に改修することなく、建物をますますクリーンなエネルギーへと転換できるようになります。水素への転換や混入のための、地下にある目に見えないインフラも整っています。新たな建設工事はわずかな範囲で済み、投資は最小限に抑えられます。あらゆる圧力段階における既存のガスネットワークの転換作業が始まっています。同時にDVGWの規定も点検・補完され、一部不足していた規定は新しい指針や作業シートにまとめられました。ネットワーク分野の基本シートはDVGW指針G 221 (M)です。ネットワーク事業者のこれまでの技術分析により、新しいエネルギー源である水素は、既存のガスネットワークを通じてすべての圧力段階でエンドユーザーに届けることができることが確定しています。有効なDIN規格でもすでにこれに言及されており、基本的な適合性が確認されています。ドイツ国内だけでも50万km以上のうち、配給管の65%、引き込み管の85%がプラスチック製（主にPE 80、PE 100、PE 100-RC）であるため、この実証された基本的な適合性はガス業界にとって非常に重要です。ネットワークの転換前に、事業者はパイプからコンポーネント、部品に至るまで、導入されているネットワークインフラを包括的に評価する必要があります。このため、DVGWではパイロットプロジェクトの経験に基づき、ガスネットワークの水素への転換に関する対応する指針G 407(M)およびG 408(M)を公開しました。ネットワーク事業者のネットワーク文書化の状況や計画されている混入率に応じて、そこではさまざまな推奨される行動が挙げられています。とりわけ、ネットワーク事業者は、2023年初頭にDVGWがオンラインで公開した材料データベースを活用して、既存ネットワークの水素対応状況（Hydrogen Readiness）を確認することが推奨されています。基本的には、現在の知見に基づけば、安全性の観点からもプラスチックパイプネットワークの水素利用に疑問を呈する理由はありません。それでも、「エネルギー転換プロセス」において新しい技術的刺激を与えることは重要です。
プラスチックパイプ分野では、メタン損失は非常にわずかです。しかし、水素への移行に際しては、プラスチックの材料透過性が国内および欧州のあらゆるレベルで繰り返し議論の的となっています。ネットワーク事業者は将来的に、ガス損失においてこの損失源を明示することが求められます。これに対する解決策の一つが、拡散バリア層を備えた多層構造のプラスチックパイプです。初期のテストでは、これにより透過によるメタン損失率をほぼゼロに、水素については単層の標準PEパイプと比較して50%削減できることが示されています。多層パイプに関するさらなる実地テストが、DVGWの研究プロジェクトの一環として開始されました。また、プラスチックパイプシステムの昇圧や、溶接接合部の非破壊検査に関する問題もDVGWの議題に上がっています。化石エネルギーのみの世界に戻ることはもうありません。代わりに、より多くの電気エネルギーへのシフトが起こるでしょう。しかし、大都市で実施された熱計画の初期の分析結果は、電気エネルギー供給のみでは、生態学的な観点からも、それに必要な投資の観点からも、目的を達成できないことを示しています。これらの成果は現在、自治体レベルで予断を持たずに議論されています。ここでは、長期的にCO2ニュートラルなエネルギー供給に疑問を呈するのではなく、むしろそこに至る道をいかに安全で将来性のあるものにするかを記述することが重要です。これに対し、既存のガスネットワークは、将来にわたって産業、商業、およびビル分野の顧客にエネルギーを届けることに大きく貢献できるため、水素やバイオガスなどの分子ベースのエネルギーがすべてのセクターで中心的な役割を果たすことができます。
水素用の排出削減型プラスチックパイプ － 未来のグリーンガスネットワークのために
egeplastは、水素とメタンの排出を削減するために、追加の透過バリア層を備えた革新的なGreen Gas Pipesを開発しています。ネットワークの持続可能な将来性のための前提条件は、ガス損失の削減です。これは、透過バリア層を備えた革新的なプラスチックパイプを用いた改修、拡張、および新設によって達成できます。
出典: 持続可能性
