de.wedoany.com-Bericht: Das von ROSEN in Zusammenarbeit mit der University of Wollongong (UOW) in Australien betriebene Wasserstoff-Testlabor zielt darauf ab, entscheidende Lücken bei den Materialeigenschaften von Wasserstoffrohrleitungen zu schließen und evidenzbasierte Integritätsmanagementlösungen für die Infrastruktur von Rohrleitungen im Rahmen der Energiewende bereitzustellen.
Während die globale Energiebranche auf kohlenstoffarme Brennstoffe wie Wasserstoff umstellt, muss die bestehende Rohrleitungsinfrastruktur auf ihre Eignung für den Wasserstofftransport geprüft werden. Die Wechselwirkung von Wasserstoff mit Rohrleitungsmaterialien, Schweißnähten und Defekten unterscheidet sich grundlegend von der von Erdgas, was die Betreiber vor neue technische Herausforderungen stellt. ROSEN positioniert sich durch Forschung zu Materialeigenschaften, Inspektionstechnologien und Integritätsmanagement an der Spitze dieses Bereichs. Das australische Wasserstoff-Testlabor ist eine der zentralen Säulen dieser Fähigkeit und wird durch die Wasserstofftestkapazitäten am Standort Lingen in Deutschland sowie durch globale Fachkenntnisse zu Rohrleitungen für Wasserstoff und zukünftige Brennstoffe (einschließlich CO₂-Transport) ergänzt.
Das an der University of Wollongong angesiedelte Labor soll die dringendste Lücke der Branche schließen: den Mangel an repräsentativen, qualitativ hochwertigen Materialeigenschaftsdaten, die direkt unter gasförmigen Wasserstoffbedingungen generiert werden. Es bestehen Unsicherheiten hinsichtlich des Verhaltens bestehender Rohrleitungsstähle und Schweißnähte, wenn sie unter betriebsrelevanten Druck- und Belastungsbedingungen Wasserstoff ausgesetzt werden. Das Labor ermöglicht mechanische Tests von Rohrleitungsstählen unter hohem Wasserstoffdruck, mit Schwerpunkt auf Bruchzähigkeit, Zugverhalten und Ermüdungsrissausbreitung. Tests in gasförmigem Wasserstoff ermöglichen die direkte Beobachtung der Auswirkungen von Wasserstoff auf Rissentstehung, -ausbreitung und Materialduktilität und liefern Erkenntnisse, die aus Lufttests oder etablierten technischen Standards nicht zuverlässig abgeleitet werden können.
Das Testsystem arbeitet unter Drücken, die den Betriebsbedingungen von Rohrleitungen entsprechen, und wird durch kontrollierte Gasreinheit, definierte Spülverfahren und kontinuierliche Überwachung unterstützt. ROSEN entsendet eigenes Personal in das Labor, um die Kontinuität zwischen experimentellen Tests, Dateninterpretation und praktischen Herausforderungen der Rohrleitungsintegrität sicherzustellen. Das Labor unterstützt Forschungsprojekte über das Future Fuels CRC und die Gas Infrastructure Research Australia (GIRA) und führt gleichzeitig gezielte Tests für die größten Rohrleitungsbetreiber Australiens durch, um direkt die Wasserstoffumstellungsforschung, Screening-Bewertungen und langfristige Asset-Management-Planung zu unterstützen.
Eine der größten Herausforderungen bei der weltweiten Entwicklung von Wasserstoffrohrleitungen ist der Mangel an einheitlichen Testmethoden und Standards. Durch seine Arbeit an der University of Wollongong und die Beteiligung an internationalen Forschungsprogrammen ist ROSEN bestrebt, Testmethoden zu entwickeln, die mit den Normen für Rohrleitungsdesign und -betrieb übereinstimmen, und arbeitet mit internationalen Branchenforschungsinstituten (wie PRCI und EPRG) bei der Bewertung der Wasserstoffmaterialverträglichkeit, des Bruchverhaltens und der Ermüdung zusammen. Die Arbeit umfasst auch die Berücksichtigung praktischer Faktoren wie Testdauer, Einfluss von Gasverunreinigungen und Sensorleistung in Wasserstoffumgebungen.
Im Bereich der Inspektionstechnologie wendet ROSEN Technologien wie elektromagnetische akustische Wandler (EMAT) und magnetische Streuflussmessung (MFL) für die Inspektion von Wasserstoff- und Wasserstoffmischrohrleitungen an, mit besonderem Schwerpunkt auf der Erkennung axialer rissartiger Defekte. Der Ansatz betont, dass eine effektive Integrität von Wasserstoffrohrleitungen von der Kombination aus Inspektionsdaten vor Ort, validierten Materialeigenschaftsdaten und wasserstoffspezifischen Integritätsmanagementmethoden abhängt.
Über Wasserstoff hinaus umfasst die Strategie von ROSEN für zukünftige Brennstoffe auch den CO₂-Transport für Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS). Zu den Integritätsherausforderungen von Rohrleitungen gehören Bruchkontrolle, Anforderungen an die Materialzähigkeit und die Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen im dichten CO₂-Betrieb. Die Erfahrungen des Unternehmens in den Bereichen Korrosionsbewertung, Risserkennung und Charakterisierung von Materialeigenschaften sind direkt auf die Integritätsbewertung von CO₂-Rohrleitungssystemen anwendbar.
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