@article{HoppmannBaumHenningsZitteletal.2021, author = {Hoppmann-Baum, Kai and Hennings, Felix and Zittel, Janina and Gotzes, Uwe and Spreckelsen, Eva-Maria and Spreckelsen, Klaus and Koch, Thorsten}, title = {An Optimization Approach for the Transient Control of Hydrogen Transport Networks}, journal = {Mathematical Methods of Operations Research}, number = {Special Issue on Energy Networks}, year = {2021}, language = {en} } @misc{HoppmannBaumHenningsZitteletal.2020, author = {Hoppmann-Baum, Kai and Hennings, Felix and Zittel, Janina and Gotzes, Uwe and Spreckelsen, Eva-Maria and Spreckelsen, Klaus and Koch, Thorsten}, title = {From Natural Gas towards Hydrogen - A Feasibility Study on Current Transport Network Infrastructure and its Technical Control}, issn = {1438-0064}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-79901}, year = {2020}, abstract = {This study examines the usability of a real-world, large-scale natural gas transport infrastructure for hydrogen transport. We investigate whether a converted network can transport the amounts of hydrogen necessary to satisfy current energy demands. After introducing an optimization model for the robust transient control of hydrogen networks, we conduct computational experiments based on real-world demand scenarios. Using a representative network, we demonstrate that replacing each turbo compressor unit by four parallel hydrogen compressors, each of them comprising multiple serial compression stages, and imposing stricter rules regarding the balancing of in- and outflow suffices to realize transport in a majority of scenarios. However, due to the reduced linepack there is an increased need for technical and non-technical measures leading to a more dynamic network control. Furthermore, the amount of energy needed for compression increases by 364\% on average.}, language = {en} } @article{PedersenSpreckelsenGotzesetal.2023, author = {Pedersen, Jaap and Spreckelsen, Klaus and Gotzes, Uwe and Zittel, Janina and Koch, Thorsten}, title = {Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas: Eine Kapazit{\"a}tsstudie des deutschen Gasnetzes}, journal = {3R - Fachzeitschrift f{\"u}r Rohrleitungssystem}, number = {06/2023}, pages = {70 -- 75}, year = {2023}, abstract = {Die europ{\"a}ische Gasinfrastruktur wird disruptiv in ein zuk{\"u}nftiges dekarbonisiertes Energiesystem ver{\"a}ndert; ein Prozess, der angesichts der j{\"u}ngsten politischen Situation beschleunigt werden muss. Mit einem wachsenden Wasserstoffmarkt wird der pipelinebasierte Transport unter Nutzung der bestehenden Erdgasinfrastruktur wirtschaftlich sinnvoll, tr{\"a}gt zur Erh{\"o}hung der {\"o}ffentlichen Akzeptanz bei und beschleunigt den Umstellungsprozess. In diesem Fachbeitrag wird die maximal technisch machbare Einspeisung von Wasserstoff in das bestehende deutsche Erdgastransportnetz hinsichtlich regulatorischer Grenzwerte der Gasqualit{\"a}t analysiert. Die Analyse erfolgt auf Basis eines transienten Tracking-Modells, das auf dem allgemeinen Pooling-Problem einschließlich Linepack aufbaut. Es zeigt sich, dass das Gasnetz auch bei strengen Grenzwerten gen{\"u}gend Kapazit{\"a}t bietet, um f{\"u}r einen großen Teil der bis 2030 geplanten Erzeugungskapazit{\"a}t f{\"u}r gr{\"u}nen Wasserstoff als garantierter Abnehmer zu dienen.}, language = {de} } @article{PedersenSpreckelsenGotzesetal.2023, author = {Pedersen, Jaap and Spreckelsen, Klaus and Gotzes, Uwe and Zittel, Janina and Koch, Thorsten}, title = {Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas: Eine Kapazit{\"a}tsstudie des deutschen Gasnetzes}, journal = {gwf Gas + Energie}, edition = {06/2023}, publisher = {Vulkan Verlag}, year = {2023}, abstract = {Die europaische Gasinfrastruktur wird disruptiv in ein zukunftiges dekarbonisiertes Energiesystem ver{\"a}ndert; ein Prozess, der angesichts der j{\"u}ngsten politischen Situation beschleunigt werden muss. Mit einem wachsenden Wasserstoffmarkt wird der pipelinebasierte Transport unter Nutzung der bestehenden Erdgasinfrastruktur wirtschaftlich sinnvoll, tr{\"a}gt zur Erh{\"o}hung der {\"o}ffentlichen Akzeptanz bei und beschleunigt den Umstellungsprozess. In diesem Beitrag wird die maximal technisch machbare Einspeisung von Wasserstoff in das bestehende deutsche Erdgastransportnetz hinsichtlich regulatorischer Grenzwerte der Gasqualit{\"a}t analysiert. Die Analyse erfolgt auf Basis eines transienten Tracking-Modells, das auf dem allgemeinen Pooling-Problem einschließlich Linepack aufbaut. Es zeigt sich, dass das Gasnetz auch bei strengen Grenzwerten gen ̈ugend Kapazit{\"a}t bietet, um f{\"u}r einen großen Teil der bis 2030 geplanten Erzeugungskapazit{\"a}t f{\"u}r gr{\"u}nen Wasserstoff als garantierter Abnehmer zu dienen.}, language = {de} }