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Industrie- und Feuerungstechnik

Abteilungsleiterin
Dr.-Ing. Anne Giese

Sekretariat
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Fax +49(0)201 36 18-238
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Abschlussbericht des DVGW-Forschungsprojekts „Untersuchungen der Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsänderungen auf industrielle und gewerbliche Anwendungen“ verfügbar

Steckbrief

Fördernummer:

G 1/06/10

Fördergeber:

DVGW

Laufzeit:

01.05.2010 – 30.09.2013

Projektpartner:

DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH in Freiberg 

DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut im Karlsruher Institut für Technologie

Zusammenfassung
Das Thema Gasbeschaffenheit ist derzeit für die gesamte deutsche Gasbranche, aber in besonderem Maße für industrielle und gewerbliche Erdgasverbraucher aktuell. Vielfältige Veränderungen im liberalisierten Gasmarkt durch Aktivitäten zur Harmonisierung des H-Gases in der EU, dem Aufkommen neuer Gasarten wie Biogas, LNG, SNG und in Zukunft verstärkt Wasserstoff aus Power-to-Gas-Anlagen, bringen dem Endverbraucher zahlreiche Vorteile, z. B. stabile Preise oder auch eine verbesserte Versorgungssicherheit. Aus Umweltschutzgründen ist diese Entwicklung ebenfalls zu begrüßen, da zunehmend erneuerbare Energiequellen in die Gasinfrastruktur eingebunden werden, wodurch CO2-Emissionen weiter reduziert werden können.

Eine unausweichliche Konsequenz dieser Entwicklung der Gasversorgung ist jedoch auch, dass die Gasbeschaffenheit und damit die Verbrennungseigenschaften des Erdgases weitaus größeren Schwankungen unterworfen sein wird als jemals zuvor. Diese Schwankungen bewegen sich im Rah-men der zulässigen Grenzen des DVGW-Arbeitsblattes G 260 Gasbeschaffenheit, im Rahmen der Untersuchungen wurde aber festgestellt, dass diese Schwankungen sowohl räumlich als auch zeitlich deutlich zunehmen. Gerade für Deutschland mit bisher sehr konstanten Gasbeschaffenheiten stellt dies eine neue Erfahrung dar, auf die sich insbesondere die Hersteller und Betreiber von gasbefeuerten Thermoprozessanlagen einstellen müssen.

In vielen Produktionsprozessen wird Erdgas zur Bereitstellung von Prozesswärme verwendet, von Trocknungsprozessen in der Lebensmittelindustrie über die industrielle Dampferzeugung bis hin zu Hochtemperaturanwendungen im Bereich der Glas-, Keramik- oder Metallherstellung. Oft gelten hier weitaus strengere Anforderungen an den Verbrennungsprozess in Bezug auf Produktqualität, energetische Effizienz, Prozessstabilität oder auch Schadstoffemissionen als bei Gasgeräten im Haushalt. Zudem sind die Anforderungen an solche Thermoprozessanlagen sehr viel umfassender, da sie in ganz unterschiedlichen Branchen zum Einsatz kommen. Rückmeldungen aus der Thermoprozessindustrie bestätigen, dass schwankende Gasbeschaffenheiten bereits zunehmend zu Produktionsproblemen führen.

Daher initiierte der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfachs e.V. (DVGW) im Rahmen der DVGW-Innovationsoffensive (www.dvgw-innovation.de) ein Forschungsprojekt, in dem die DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH in Freiberg, die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut im Karlsruher Institut für Technologie und das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. die Auswirkungen von Gasbeschaffenheitsschwankungen auf eine Reihe industrieller Gasanwendungen untersuchten und mögliche Kompensationsstrategien entwickelten.

Das Forschungsprojekt ist mittlerweile abgeschlossen, ein umfangreicher Abschlussbericht liegt nun vor. Hier werden ausführlich die Ursachen für die zunehmenden Gasbeschaffenheitsschwankungen in Deutschland erläutert sowie die Auswirkungen solcher Schwankungen auf eine Reihe industrieller Feuerungsprozesse, die mit Hilfe von experimentellen Untersuchungen und Computersimulationen untersucht wurden, aufgezeigt. Weiterhin werden Kompensationsstrategien und Messmöglichkeiten analysiert sowie eine Einschätzung der Empfindlichkeiten verschiedener Branchen und Prozesse in Bezug auf Gasbeschaffenheitsschwankungen. Abschließend wird eine Reihe von Handlungsempfehlungen zur Kompensation von Schwankungen aufgestellt.

Den Abschlussbericht sowie den umfassenden Anhang können sie hier downloaden, bei Fragen steht Ihnen die Fachabteilung gerne zur Verfügung.