Weltweit erste Gasturbine, die mit 30 Prozent Wasserstoffanteil funktioniert

„Weg vom Russengas“ wurde vielfach an und auch in der Politik gefordert, nachdem Russland 2022 den Angriffskrieg gegen die Ukraine begann. Auch andere Länder rund um den Globus wollen vom Erdgas wegkommen, besonders bei der Stromerzeugung.

Weil das nicht so einfach ist, wird als Zwischenschritt überlegt, Wasserstoff zuzumischen. Der kann von anderen Staaten importiert und, zumindest theoretisch, auch selbst „grün“ hergestellt werden, also durch die Nutzung von überschüssiger Sonnen- und Windenergie. Außerdem kann bestehende Infrastruktur genutzt werden, wie Gaspipelines.

Allerdings kann nicht jedes Gaskraftwerk einfach beginnen Wasserstoff zu verbrennen. Denn dazu braucht es spezielle Turbinen. Gaskraftwerke, die mit solchen Turbinen ausgestattet sind, werden als H2-Ready bezeichnet und sollen später bei Bedarf komplett auf die Stromerzeugung mit Wasserstoff umgestellt werden.

Co-Firing-Turbine

Bis es soweit ist, kommen die sogenannten „Co-Firing“-Turbinen zum Einsatz, die Erdgas mit Wasserstoffanteil nutzen. Kawasaki hat jetzt mit der Produktion und dem Verkauf der weltweit ersten Gasturbine begonnen, die mit bis zu 30 Prozent zugemischtem Wasserstoff umgehen kann. Bisher beherrschten solche Turbinen üblicherweise nur bis zu 15 Prozent Wasserstoffanteil und für 2026 kündigten einige Hersteller Turbinen für bis zu 25 Prozent Wasserstoffanteil an.

30 Prozent gilt als Marke, bei der bestehende Erdgasinfrastruktur nur minimal angepasst werden muss, berichtet dailygalaxy.com. Wird der Wasserstoffanteil weiter erhöht, sind größere, und damit teurere, Modifikationen nötig. Denn Wasserstoff ist das kleinste bekannte Molekül. Das heißt es kann Dichtungen durchdringen, die problemlos Methan aufhalten und bestimmte Metalle spröde machen. Außerdem zünden sie bei mehr Luft-Mischverhältnissen als Erdgas, was den sicheren Umgang erschwert.

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Um eine sichere Funktion zu garantieren, wurde Kawasakis neue Co-Firing-Turbine der KG-Serie 11 Monate unter Realbedingungen getestet und verifiziert. Dazu gehörten die Integration in die Wasserstoff-Lieferkette, Sicherheitsprotokolle und ein Sensorsystem, das Wasserstoff-Lecks entlang des gesamten Zuführsystems erkennen kann. Die KG-Serie verfügt außerdem über ein Säuberungssystem, das den Brennstoff im Zuführsystem während des Startens, des Abschaltens und bei Problemen träge macht, um eine ungewollte Zündung zu verhindern.