HYPOS H2-PIMS "Entwicklung von innovativen Bewertungssystemen (Pipeline Integrity Management System, PIMS), die die Betriebssicherheit von Leitungen zum Transport von wasserstoffreichen Gasen (Erdgas-Wasserstoff-Gemische) gewährleisten". Abschlussbericht

Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung von innovativen Bewertungssystemen (Pipeline Integrity Management System, PIMS), die die Betriebssicherheit von Leitungen zum Transport von wasserstoffreichen Gasen (Erdgas-Wasserstoff-Gemische) gewährleisten. Darüber hinaus werden folgende Teilziele verfolgt:
- Entwicklung von Methoden und Definition von Bedingungen (inkl. eine strategische Anweisung - Road-Map), zur Umwidmung von Teilabschnitten des
bestehenden Erdgasnetzes für den Transport von wasserstoffreichen Gasen, aber auch von reinem Wasserstoff,
 - Entwicklung und Auswahl von Konzepten / Funktionselementen (z.B. Inspektions-technologien) als Grundlage für die ebenfalls zu entwickelnde generell anwendbare Instandhaltungsstrategie für Rohrleitungen zum Transport von Erdgas-Wasserstoff-Gemischen
- Entwicklung eines Sicherheitskonzeptes für den Transport von Erdgas-Wasserstoff-Gemischen unter Berücksichtigung der heute verfügbaren Konzepte
Im Fokus der Verbundarbeiten stehen dazu die Identifizierung möglicher wasserstoffinduzierter Schädigungsformen, unter Berücksichtigung der im Bestand installierten Rohrleitungswerkstoffe (historisch gewachsene Erdgasinfrastruktur), der typischen Vorschädigungen und der vorliegenden Betriebsbedingungen. Auf dieser Grundlage erfolgen die Auswahl der zu untersuchenden Werkstoffen und die Definition der Versuchsbedingungen. Auf Basis der so ermittelten Versuchsmatrix mit starker Fokussierung auf den in Betrieb befindlichen Rohrleitungen werden Untersuchungen zur Degradationssicherheit durchgeführt, deren Ergebnisse die erforderlichen Materialinformationen / Kennwerte liefern und somit Entwicklung des PIMS (für wasserstoffreiche Gase) erst ermöglichen.

The aim of the project was to qualify used pipeline steels for the transportation of hydrogen. For this purpose, segments of a pipeline were extracted and samples for tensile tests, notch impact tests and crack growth tests were produced. Tensile and notch impact tests were carried out. For the tensile tests, a test system for hollow samples was developed. This allows testing with in situ charging with pressurized hydrogen. The tensile tests show a reduction of the elongation at fracture due to the hydrogen embrittlement. The notch impact tests were carried out after electrochemical pre-charging with hydrogen. No hydrogen embrittlement was detected in the notch impact tests. The crack growth tests could not be completed by the end of the project and are still in progress. The results were used as basis for a model for the pipeline integrity management system for pipelines to transport hydrogen. Furthermore, a road map to bring a pipeline for hydrogen into service in Germany is written.