TY - CONF A1 - Rhode, Michael T1 - A decarbonized future requires pipelines for CO2? A brief overview on perspectives and challenges N2 - Despite the use of hydrogen, for example, in various industrial production processes, CO2 emissions are still unavoidable in the medium term. For example, cement, lime and glass production or waste recycling (waste-to-energy plants) will continue to emit CO2 due to the processing involved chemical reactions. Conversely, the chemical industry with its value chains needs CO2 / carbon as a primary raw material for all compounds that fall within the organic chemistry. In this connection, carbon capture utilization (CCU) will play a key role here. In addition to “natural” methods (via reforestation and the dilution of moors), carbon capture storage (CSS) is already playing a major role, for example by injecting it into old natural gas underground caverns. The resulting quantities of CO2 have to be transported on a large scale and similar to hydrogen pipelines, there are concrete plans for CO2 pipeline networks. For this reason, this presentation provides an introduction to the topic and briefly outlines the associated challenges. On the one hand, these lie in the qualification (testing and construction) and especially in the operation of the pipelines with regard to strict monitoring of the gas quality (e.g. carbonic acid corrosion) and in the avoidance of critical service conditions (sudden pressure fluctuations), which can lead to localized condensation. Among other things, this can lead to the lowering of the typically welded low-alloyed steel pipes below the ductile brittle transition temperature (DBTT) and thus can have an impact on pipeline integrity. T2 - 49th MPA Conference CY - Stuttgart, Germany DA - 06.10.2025 KW - CO2 KW - Pipeline KW - Welding KW - Testing PY - 2025 AN - OPUS4-64316 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael T1 - Component test for simulation of in-service welding on hydrogen pipelines N2 - Hydrogen is set as the energy carrier of tomorrow and most countries will achieve large-scale hydrogen transport through the conversion of the natural gas (NG) grid and the construction of new pipelines. The interaction between hydrogen and the pipeline materials differs fundamentally from that of NG, as hydrogen is readily absorbed into the material. Considering the possible hydrogen embrittlement (HE), the compatibility of the pipeline materials (low-alloyed steels with a wide strength/thickness range) must be investigated. However, pipelines require intervention for maintenance, repair, or grid expansion with welding on/onto the pipelines while in service, i.e. the well-known "hot tapping" and "stoppling". The challenges compared to NG can be broadly divided into the possible austenitization of the inner pipe material exposed to hydrogen and the welding itself. Both result in a significant increase in hydrogen solubility and could potentially pose challenges in terms of HE. Emphasis is placed on the word "could" because knowledge of "hot tapping" on hydrogen pipelines is scarce due a lack of service experience. To this end, this study proposes a concept for a component-like demonstrator with the objectives: (1) safe feasibility of "hot tapping" on pressurized model hydrogen pipeline sections, (2) facilitate ex-post sample extraction for the purpose of quantifying the absorbed hydrogen concentrations, and (3) ensure in-situ temperature measurement during welding to monitor the pipeline surface temperature. For safety reasons in the event of an unintentional "burn-through", a solid cylinder was inserted in the demonstrator to restrict the hydrogen gas volume to a small, pressurized layer. Reference pipeline surface temperature measurements were ensured on comparable, unpressurized geometries. The investigated range of welding conditions was investigated for representative material/thickness combinations (DN60 to DN300), suggesting the feasibility of the demonstrator for the determination of reliable in-service welding conditions for both installed and new pipelines for hydrogen service. T2 - 49th MPA Conference CY - Stuttgart, Germany DA - 06.10.2025 KW - Hydrogen KW - Pipeline KW - In-service welding KW - Component test PY - 2025 AN - OPUS4-64317 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael T1 - Mechanische Eigenschaften der Längschweißnaht einer X65-Pipeline in Druckwasserstoffatmosphäre N2 - Im folgenden Beitrag werden die Ergebnisse der mechanischen Eigenschaften unter 200 bar Druckwasserstoff des Werkstoffes 316L (1.4404) vorgestellt. Dazu wurden Hohlzugproben aus konventionellem, kaltgezogenem Material herausgearbeitet und per SLM-PBF additiv gefertigten Hohlzugproben gegenübergestellt. Die Proben wurden da-bei unter Druckwasserstoff einer SSRT-Prüfung mit einer Dehnrate von 1E-5/s unterzogen. Zusätzlich zum Werkstoffzustand wurde der Einfluss des Oberflächenzustandes charakterisiert: (1) additiv gefertigten Proben mit endkonturnaher Form „as-printed“ oh-ne zusätzliche Bohrung, (2) Bohren und (3) zusätzliches Honen. Die gemessene Degradation der mechanischen Eigenschaften unter Wasserstoff hing dabei in erster Linie von der Oberfläche ab und damit indirekt vom Werkstoffzustand „as-printed“ oder kaltgezogen ab. Während die Proben mit gebohrter und/oder gehonter Oberfläche eine RRA (Relative Reduction of Area) 78 % aufwiesen, zeigten die AM-Proben eine deutlich höhere RRA von 90 %. Ein möglicher Grund dafür sind während der Fertigung ausbildende Oxidschichten, die sich durch geringe Mengen an Restsauerstoff während des AM-Prozesses ausbilden. Zur abschließenden Charakterisierung sind weitere Untersuchungen erforderlich, insbesondere für ein größeres Parameterfeld an Prüftemperaturen (Oxideinwirkung) und Dehnraten (mechanische Beständigkeit der Oxidschicht ähnlich den Einflüssen auf „klassische“ Spannungsrisskorrosion). T2 - DGM Arbeitskreis Wasserstoff CY - Neu-Isenburg, Germany DA - 26.05.2025 KW - Pipeline KW - Wasserstoff KW - Hohlzugprobe PY - 2025 AN - OPUS4-63236 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kaiser, Sebastian T1 - Bestimmung des Temperaturfeldes beim Schweißen im Betrieb an Wasserstoff-Ferngasleitungen N2 - Grüner Wasserstoff wird als zukünftiger Energieträger eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung spielen. Sein großtechnischer Transport über große Entfernungen wird über ein Wasserstoff-Pipelinennetz erfolgen. Ein solches Netz erfordert regelmäßig Schweißarbeiten zu Reparatur-, Wartungs- oder Erweiterungszwecken. Im Erdgasnetz ist es gängige Praxis, Schweißarbeiten während des Betriebs auszuführen, da es technisch und wirtschaftlich äußerst schwierig ist, eine Pipeline außer Betrieb zu nehmen. Im Fall von Wasserstoffpipelines ist hierbei jedoch zu beachten, dass Wasserstoff in den Pipelinestahl absorbiert werden kann. Dies kann zu einer Beeinträchtigung der Materialeigenschaften oder sogar zum Versagen der Pipeline führen, da die bekannten Effekte der wasserstoffinduzierten Versprödung und der wasserstoffunterstützten Rissbildung auftreten können. Die Wasserstoffaufnahme ist dabei wesentlich von den beim Schweißen auftretenden erhöhten Temperaturen abhängig. Um genaue Kenntnisse der zu erwartenden Temperaturen zu erlangen, wurden Schweißversuche an Ersatzgeometrien durchgeführt und Temperaturverläufe an diesen gemessen. Basierend auf den Temperaturmessungen sollen im weiteren Verlauf in Zusammenarbeit mit der TU Graz Temperaturfelder sowie die resultierende Wasserstoffaufnahme und -diffusion mittels FEM berechnet werden. T2 - Forschungsseminar OvGU-Magdeburg CY - Magdeburg, Germany DA - 18.02.2026 KW - Pipeline KW - Schweißen KW - Wasserstoff PY - 2026 AN - OPUS4-65565 LA - mul AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kaiser, Sebastian T1 - Schweißen an druckführenden Wasserstoff-Ferngasleitungen im Betrieb – Ein Überblick über aktuelle FuE-Ergebnisse N2 - Grüner Wasserstoff wird als zukünftiger Energieträger eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung der Energieversorgung spielen. Der Transport über große Entfernungen wird mittels eines Wasserstoff-Fernleitungsnetzes erfolgen. Ein solches Netz erfordert regelmäßig Schweißarbeiten zu Reparatur-, Wartungs- oder Erweiterungszwecken. Im Erdgasnetz ist das Schweißen im laufenden Betrieb gängige Praxis, da eine Außerbetriebnahme der Leitung technisch und wirtschaftlich sehr schwierig ist. Wasserstoff kann jedoch in den Rohrleitungsstahl eindringen, insbesondere bei erhöhten Temperaturen. Dies könnte zu einer Degradation der Materialeigenschaften oder sogar zu einem Versagen führen, bedingt durch die bekannten Effekte der wasserstoffinduzierten Versprödung und der wasserstoffunterstützten Rissbildung. Im Forschungsprojekt H2-SuD wird dies gezielt untersucht. Hierfür werden unter anderem Druckgasbeladung, Schweißversuche an vereinfachten Ersatzgeometrien und an realitätsnahen Demonstratoren, sowie numerische Simulation auf Basis gewonnener experimenteller Daten eingesetzt. T2 - Sitzung DIN NA 092-00-05 GA CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Pipeline KW - Schweißen KW - Wasserstoff KW - Ferngasleitung PY - 2026 AN - OPUS4-65744 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -