Transforming the gas infrastructure for a climate-neutral energy future
The energy transition and the legally enshrined path to climate neutrality mean that the use of fossil natural gas must be significantly reduced in the long term. At the same time, hydrogen is becoming increasingly important in the gas network as a central component of a climate-neutral energy system. Green hydrogen, biomethane, and synthetic gases make it possible to continue using existing gas infrastructures while sustainably reducing CO₂ emissions.
For many existing gas networks, the question of sustainable use therefore arises. In regions with declining natural gas demand, gradual decommissioning may make economic sense. In other areas, converting gas networks to hydrogen or feeding hydrogen into existing gas networks (blending) offers a strategic option for preserving infrastructure value and supporting the transition to a climate-neutral energy supply. The integration of green gases and the development of CO₂ transport networks are also gaining relevance in the course of the transformation.
Challenges of hydrogen in the gas network
The central challenge in introducing the switch from gas to hydrogen lies in the technically, economically, and temporally coordinated implementation. Networks must be operated safely, investments must be managed efficiently, and transformation paths must be designed in a socially acceptable manner. Only through integrated planning can decommissioning, repurposing, and new construction be optimally coordinated.
AIT specializes in transforming gas networks into hydrogen networks and climate-neutral infrastructures. Together with network operators, energy suppliers, and local authorities, we develop sound gas network transformation plans, analyze hydrogen feed-in scenarios, accompany the transition to H₂ operation, and support the development of hydrogen transport networks. In addition, we integrate biomethane, synthetic methane, and CO₂ networks into holistic energy system solutions.
Our focus areas in the field of hydrogen in the gas network
- Strategic gas network decommissioning scenarios and repurposing concepts
- Transformation plans for gas and hydrogen networks in the integrated energy system
- Hydrogen blending and conversion to pure H₂ operation
- Planning and design of hydrogen transport networks
- Integration of green gases and CO₂ infrastructures
With our systemic analyses, energy system models, and economic assessments, we create the basis for decision-making for the safe, economical, and sustainable use of hydrogen in the gas network.
Prospects for transformation, decommissioning, and utilization of existing infrastructure
Die Transformation der Energieinfrastruktur hin zu klimaneutralen Energiesystemen erfordert einen strategischen Umgang mit bestehenden Gasverteilernetzen. Neben der Integration von Wasserstoff (H₂) und der Nutzung bestehender Leitungsstrukturen für Blending-Szenarien gewinnt die Frage der Stilllegung nicht mehr benötigter Gasnetze an Bedeutung – insbesondere in Regionen mit sinkender Erdgasnachfrage.
Ein zentraler Treiber dieser Entwicklung ist die Notwendigkeit, fossile Gasverwendung langfristig zu reduzieren und gleichzeitig die Energieversorgung sicher und wirtschaftlich zu gestalten. Wasserstoff im Gasnetz bietet hierbei einen Ansatz, bestehende Infrastrukturen zu nutzen und Schritt für Schritt in ein klimaneutrales Energiesystem zu überführen. Durch die Einspeisung erneuerbarer Gase – sei es über Blending mit Wasserstoff oder die vollständige Umstellung auf H₂-Transport – lassen sich CO₂-Emissionen nachhaltig senken und bestehende Netzwerte erhalten.
Im Auftrag des Bundesministeriums für Energie, Klimaschutz und Umwelttechnologien (BMWET) hat das AIT eine umfassende Studie zur Stilllegung des Gasverteilernetzes erstellt. Die Untersuchung analysiert die erforderlichen regulatorischen und ordnungspolitischen Rahmenbedingungen, identifiziert Barrieren und gibt Handlungsempfehlungen für eine geordnete Transformation oder Außerbetriebnahme von Netzsegmenten. Ziel ist es, eine rechtlich belastbare und wirtschaftlich tragfähige Grundlage zu schaffen, die sowohl Netzbetreibern als auch kommunalen Akteurinnen und Akteuren Planungssicherheit bietet.
Die AIT-Studie betont, dass eine integrierte Transformation von Gasnetzen – in Abwägung von Stilllegung, Umnutzung und Neubau – in Verbindung mit strategischen Wasserstoff-Einspeiseszenarien die Voraussetzung für eine nachhaltige Infrastrukturentwicklung darstellt. Diese ganzheitliche Betrachtung berücksichtigt technische Aspekte (z. B. Materialverträglichkeit und Netzbetrieb), wirtschaftliche Effizienz sowie regulatorische Rahmenbedingungen, die für eine erfolgreiche Umsetzung von Wasserstoff im Gasnetz maßgeblich sind.
Durch unsere Expertise in der Modellierung, Bewertung und Planung von Wasserstoff- und Gasnetz-Transformationspfaden bietet das AIT entscheidende Impulse für Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträger, die energetische Infrastruktur zukunftssicher zu gestalten – sei es durch selektive Stilllegung, Blending-Konzepte oder den Aufbau reiner Wasserstoffnetze. Insgesamt steht das Thema Wasserstoff im Gasnetz im Zentrum einer integrativen Energiesystemstrategie, die sowohl den Anforderungen des Klimaschutzes als auch der Versorgungssicherheit gerecht wird.
Mehr erfahren zur Studie Erforderliche Rahmenbedingungen für die Stilllegung des Gasverteilernetzes
