Die Verwirklichung einer Wasserstoffwirtschaft kann nicht nur als eine Aufgabe der Industrie allein betrachtet werden. Vielmehr besteht das globale Ziel der Industrie darin, mit anderen Teilen der Gesellschaft zusammenzuarbeiten, um eine nachhaltige Zukunft zu erreichen und unseren Kindern und Enkeln eine lebenswerte Umwelt zu bieten. Auf der ganzen Welt entwickeln sich die Aktivitäten im Bereich Wasserstoff rasch und es werden neue Projekte angekündigt.
Es ist sehr wahrscheinlich, dass zumindest in der Übergangszeit, wahrscheinlich aber auch langfristig, die bestehende Infrastruktur auch für den Transport von Wasserstoff genutzt werden wird.
Aus diesem Grund befasst sich die derzeitige Diskussion unter Ingenieuren nicht nur mit den Materialien, die für neue Konstruktionen ausgewählt werden sollen, sondern auch mit den Materialien, die in der bereits vorhandenen Infrastruktur verwendet werden. Bei der Erdgasinfrastruktur beispielsweise bestehen die Hauptrohre aus Eisenmetallen (vor allem Stahl), während lokal auch polymere Werkstoffe verwendet werden. In den meisten Haushalten schließlich ist Kupfer das Material der Wahl.
Die physikalische oder chemische Wechselwirkung zwischen Wasserstoff und Polymeren ist nur selten erforscht, und es ist anzumerken, dass es in der Literatur noch keine eindeutigen Beweise gibt.
Die Wasserstoffversprödung von Kupfer ist nur bekannt, wenn die Legierung Sauerstoff (in Form von Kupferoxiden) enthält. Diese Art der Zersetzung ist nicht sehr wahrscheinlich, da Kupferrohre normalerweise aus sauerstofffreiem Kupfer hergestellt werden. Außerdem wird Kupfer in der Regel nur bei niedrigem Druck und niedrigen Temperaturen eingesetzt, was das Risiko einer Materialzersetzung verringert.
Im Gegensatz dazu sind sowohl für Wasserstoff aus der Gasphase als auch für Wasserstoff, der durch elektrochemische Belastung gebildet wird, unterschiedliche Mechanismen der Zersetzung von Stahl bekannt. Es ist bekannt, dass Wasserstoff selbst bei Raumtemperatur in den Stahl eindringen kann, wenn mechanische Belastungen und/oder Wasserstoff vorhanden sind. Dies wiederum führt zu einer Schwächung des Stahls und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass er versagt. Darüber hinaus kann atomarer Wasserstoff in den Stahl eindringen und sich dann lokal an einer Fehlstelle rekombinieren, was zu einem lokal sehr hohen Druck von Di-Wasserstoff führt. Dies wiederum kann schließlich zur Bildung einer Blase führen. Außerdem kann gasförmiger Wasserstoff bei hohen Temperaturen Kohlenstoffstähle und niedrig legierte Stähle angreifen, was zu Entkohlung und Rissbildung und damit zu einem vorzeitigen Versagen führt. Darüber hinaus können auch Mikroperforation durch Hochdruckwasserstoff (in Kompressoren) und Hydridbildung (bei mehreren Elementen, einschließlich Titan) zu beachtende Zersetzungsmechanismen sein.
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