gwf Gas/Erdgas Gasgewinnung, Messtechnik (Vorschau)
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gwf Gas/Erdgas Gasgewinnung, Messtechnik (Vorschau)

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7-8/2014<br />

Jahrgang 155<br />

<strong>Gas</strong>gewinnung<br />

<strong>Messtechnik</strong><br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

ISSN 0016-4909<br />

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besuchen Sie uns am 30.9. und 1.10. in Karlsruhe auf der gat Stand D9, dm-Arena.<br />

© 2014 Honeywell International Inc. All rights reserved.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch!<br />

dm-arena Stand E 5.1<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

30.09.– 01.10.2014<br />

SEKTEMPFANG<br />

<strong>gwf</strong> Get-together<br />

auf der gat<br />

29.09.2014 ab 17 Uhr<br />

Am Vorabend der gat lädt der DIV Deutscher Industrie verlag Autoren, Leser und Freunde des<br />

<strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong> | <strong>Erdgas</strong> erneut zu einem zwanglosen „Get-together“ ein.<br />

Im Mittelpunkt stehen wieder die neuesten Verlagsprodukte, Branchennews und der lockere<br />

Austausch mit den Fachkollegen.<br />

Wir freuen uns auf Sie am Stand E 5.1.<br />

Bitte melden Sie sich unverbindlich an:<br />

Frau Lenz<br />

Tel. 089 203 53 66 23<br />

E-Mail: lenz@di-verlag.de<br />

KOMPETENZ FÜR<br />

DAS GASFACH

| STANDPUNKT |<br />

Fracking in Deutschland<br />

Anfang Juli haben Bundesumweltministerium<br />

und Bundeswirtschaftsministerium<br />

gemeinsame Eckpunkte zum Fracking<br />

vorgelegt. Nach der Ressortabstimmung<br />

und der Anhörung von Ländern und<br />

Verbänden sollen die Neuregelungen nach<br />

der Sommerpause im Kabinett verabschiedet<br />

werden. Nach diesen Eckpunkten bleiben<br />

Fracking-Vorhaben zur <strong>Gas</strong>förderung aus<br />

Schiefer- und Kohleflözgestein oberhalb von<br />

3.000 Metern durch das Wasserhaushaltsgesetz<br />

verboten. Wissenschaftlich begleitete Erprobungsmaßnahmen<br />

zur Erforschung von<br />

Auswirkungen auf die Umwelt und den Untergrund<br />

hingegen sollen möglich sein, wenn<br />

die eingesetzte Frackflüssigkeit nicht wassergefährdend<br />

ist. Die Angemessenheit der gesetzlichen<br />

Verbotsregelung soll im Jahr 2021<br />

auf der Grundlage eines Berichts der Bundesregierung<br />

zum bis dahin erlangten Stand von<br />

Wissenschaft und Technik zur Fracking-Technologie<br />

überprüft werden.<br />

Grundsätzlich möglich bleiben Fracking-<br />

Vorhaben für so genanntes „Tight <strong>Gas</strong>“ („konventionelles<br />

Fracking“). Hierfür wird aber<br />

künftig eine Umweltverträglichkeitsprüfung<br />

wie beim unkonventionellen Fracking vorgeschrieben.<br />

In Wasserschutz- und Wassereinzugsgebieten<br />

sowie Naturschutzgebieten<br />

bleibt es verboten. Den Ländern soll zudem<br />

ermöglicht werden, weitere Regelungen im<br />

Rahmen der Landesentwicklungsplanung zu<br />

erlassen. Interessantes Detail: Die Beweislast<br />

für mögliche Bergschäden, die von Fracking-<br />

Maßnahmen bzw. Tiefbohrungen stammen können,<br />

soll den Unternehmen auferlegt werden.<br />

Die Technologie des Hydraulic Fracturing<br />

wird in der <strong>Erdgas</strong>förderung seit den vierziger<br />

Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts eingesetzt,<br />

seit den fünfziger Jahren auch in<br />

Deutschland. Seit etwa zwanzig Jahren wird<br />

in Niedersachsen „Tight <strong>Gas</strong>“ in konventionellem<br />

Sandstein gefördert. Diese dichten Lagerstätten<br />

befinden sich in Tiefen von ca. 3.500<br />

bis 5.000 Metern. Bis dato wurden über 300<br />

Frac-Behandlungen durchgeführt, aber seit<br />

2011 wurde keine mehr in Niedersachsen<br />

bergbehördlich genehmigt. Der Grundlagenbeitrag<br />

ab Seite 464 stellt das Hydraulic Fracturing<br />

ausführlich dar.<br />

Standen früher bei SNG (Substitute Natural<br />

<strong>Gas</strong>)-Technologien großtechnische Konzepte<br />

zur SNG-Erzeugung aus Kohle und Naphta im<br />

Vordergrund, liegt der Fokus seit etwa zehn<br />

Jahren auf der Erzeugung aus ligninreicher<br />

Biomasse. Die thermochemische Vergasung<br />

mit anschließender Methanisierung wird interessant,<br />

wenn in diesen Prozess zusätzlicher<br />

Wasserstoff aus einer mit regenerativem<br />

Strom betriebenen Elektrolyse eingebunden<br />

wird. Über die Kopplung der PtG (Power-to-<br />

<strong>Gas</strong>)-Technologie mit thermochemischer Biomassevergasung<br />

im Projekt „DemoSNG“ lesen<br />

Sie ab Seite 470.<br />

Zum Schluss noch ein Hinweis in eigener<br />

Sache: Am Vorabend der gat lädt der Deutsche<br />

Industrieverlag Autoren, Leser und<br />

Freunde des <strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong> | <strong>Erdgas</strong> erneut zu einem<br />

zwanglosen „Get-together“ ein. Besuchen Sie<br />

uns am 29.09.2014 ab 17 h am Stand E5.1, ein<br />

Glas Sekt steht für Sie bereit.<br />

Bis dann in Karlsruhe<br />

Volker Trenkle<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 437

| INHALT<br />

|<br />

VTG und Chart Ferox bauen Kesselwagen für den Transport von tiefkaltem<br />

Flüssigerdgas. Seite 447<br />

Dietmar Bückemeyer neuer DVGW-Präsident.<br />

Seite 461<br />

Fachberichte<br />

<strong>Gas</strong>gewinnung<br />

464 A. Scheck und V. Eberhardt<br />

Hydraulic Fracturing<br />

Hydraulic fracturing<br />

Energiespeicherung<br />

470 S. Bajohr, D. Schollenberger, D. Buchholz,<br />

Th. Weinfurtner und M. Götz<br />

Kopplung der PtG-Technologie mit<br />

thermochemischer Biomassevergasung:<br />

Das KIC-Projekt „DemoSNG“<br />

Combining PtG-Technology with thermochemical<br />

biomass gasification: The KIC-Project „DemoSNG“<br />

<strong>Gas</strong>-Plus-Technologien<br />

476 J. Kohrt<br />

Anforderungen an die<br />

BHKW-Zertifizierung<br />

Requirements for CHP certification<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

480 P. Tetenborg und A. Brümmer<br />

Numerische Untersuchung pulsierender<br />

Strömungen in Wirkdruckeinrichtungen<br />

am Beispiel einer Blende<br />

Numerical analysis of pulsation flow in differential<br />

pressure type flowmeters using the example<br />

of an orifice<br />

488 F. Hammer<br />

Sensorische Verbrennungsoptimierung<br />

von <strong>Gas</strong>feuerungsanlagen<br />

Sensory combustion optimization of gas combustion<br />

systems<br />

Nachrichten<br />

Märkte und Unternehmen<br />

442 Vaillant wächst profitabel dank<br />

<strong>Erdgas</strong>-Heizungen<br />

443 FPT gewinnt RWE als Großkunden<br />

446 E.ON und Ras<strong>Gas</strong> unterzeichnen flexiblen<br />

Mittelfrist-Liefervertrag für LNG<br />

447 VTG und Chart Ferox bauen Kesselwagen für<br />

den Transport von tiefkaltem Flüssigerdgas<br />

Juli/August 2014<br />

438 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

| INHALT |<br />

Hydraulic Fracturing – eine seit Jahrzehnten entwickelte und erprobte<br />

Technologie. Ab Seite 464<br />

Aus der Praxis: Bioerdgasanlage Geislingen – Aufbereitung<br />

von biogenen Reststoffen auf <strong>Erdgas</strong>qualität.<br />

Ab Seite 494<br />

448 Thüga-Gruppe baut ihre Wettbewerbsposition<br />

aus<br />

450 Forschung und Entwicklung<br />

Veranstaltungen<br />

452 5. DBI-Fachforum Energiespeicher<br />

454 gat 2014<br />

454 Neue KWK-Trends auf der RENEXPO® in<br />

Augsburg<br />

456 Verbände und Vereine<br />

Personen<br />

460 Wechsel in der DVGW-Hauptgeschäftsführung<br />

vollzogen<br />

461 Dietmar Bückemeyer neuer DVGW-Präsident<br />

Aus der Praxis<br />

494 Bioerdgasanlage Geislingen – Aufbereitung<br />

von Biogas aus biogenen Reststoffen auf<br />

<strong>Erdgas</strong>qualität<br />

498 Integration von Herstellerportalen ins<br />

Engineering-Tool<br />

Technik Aktuell<br />

501 PU Speziallösungen für den Korrosionsschutz<br />

502 Stromversorgungslösung mit EFOY Pro<br />

Brennstoffzellen für Öl- & <strong>Gas</strong>anwendungen<br />

503 Selbstschmierende Rillenkugellager für Einsätze<br />

von LNG-Tauchpumpen<br />

Firmenporträt<br />

505 Gazprom Germania GmbH<br />

Rubriken<br />

437 Standpunkt<br />

440 Faszination <strong>Gas</strong><br />

504 Termine<br />

506 Impressum<br />

Recht und Steuern<br />

25–32 Recht und Steuern im <strong>Gas</strong>- und Wasserfach,<br />

Ausgabe 7-8/2014<br />

Dieses Heft enthält folgende Beilage:<br />

– Siemens, Nürnberg<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 439

FASZINATION GAS

Bohrturm der Bohrung Düste Z 10<br />

im niedersächsischen Barnstorf.<br />

Hier wurde eine <strong>Gas</strong>führung der Sandsteinschichten<br />

(Tight-<strong>Gas</strong>) des Oberkarbons nachgewiesen.<br />

© Wintershall Holding GmbH.

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Märkte und Unternehmen<br />

OMV investiert 500 Millionen in das Nawara-Projekt<br />

in Tunesien<br />

Das Nawara-Projekt unterstreicht<br />

die bedeutende Rolle von Tunesien<br />

im Portfolio der OMV. Der tunesische<br />

Minister für Industrie, Energie<br />

und Bergbau, Herr Kamel Ben Naceur,<br />

und der Vorsitzende der tunesischen<br />

Mineralölgesellschaft ETAP, Herr Mohamed<br />

Akrout, ebnen gemeinsam<br />

mit OMV Vorstandsmitglied Jaap<br />

Huijskes den Weg zur Implementierung<br />

dieses Schlüsselprojekts für die<br />

tunesische Energie-Infrastruktur.<br />

Im März 2014 wurde unternehmensintern<br />

die finale Investitionsentscheidung<br />

(FID) für das Nawara-<br />

Projekt getroffen. Das Projekt hat<br />

sämtliche behördlichen Genehmigungen<br />

erhalten und die Aufträge<br />

werden demnächst erteilt. Zuvor<br />

wurde das Projekt „South Tunisian<br />

<strong>Gas</strong> Pipeline“ mit dem Nawara-Projekt<br />

zusammengelegt. Dem Nawara-Projekt<br />

kommt eine strategische<br />

Schlüsselrolle als Infrastrukturprojekt<br />

für Tunesien zu, um die Erschließung<br />

von südtunesischen <strong>Gas</strong>vorkommen<br />

zu ermöglichen. Die Bauarbeiten<br />

werden zwei bis drei Jahre<br />

dauern und 200 langfristige Arbeitsplätze<br />

schaffen, sowie zusätzlich<br />

mehrere hundert während der Bauphase.<br />

Für die OMV ist dieses Gemeinschaftsprojekt<br />

mit ETAP ein<br />

substanzieller Teil der Wachstumsstrategie<br />

in Tunesien. Es steht im<br />

Einklang mit den Zielen im<br />

Upstream zu wachsen und ein ausgewogenes<br />

internationales Portfolio<br />

zu erreichen. Das Projekt besteht<br />

aus den folgenden Elementen: Produktionsanlagen<br />

im Nawara Bohrgebiet,<br />

einer Pipeline von Nawara<br />

nach Gabes und einer <strong>Gas</strong>aufbereitungsanlage<br />

in Gabes zur Produktion<br />

von LPG-Produkten und <strong>Erdgas</strong>.<br />

Die erste Produktion von <strong>Gas</strong> wird<br />

für 2016 erwartet mit einer Produktion<br />

von bis zu rund 10 000 boe/d.<br />

Das erwartete Investment der OMV<br />

in dieses Projekt beläuft sich auf<br />

rund 500 Mio. €. Die OMV hält derzeit<br />

fünf Explorationsgenehmigungen<br />

und neun on- und offshore<br />

Produktionslizenzen in Tunesien.<br />

Vaillant wächst profitabel dank <strong>Erdgas</strong>-Heizungen<br />

Der Remscheider Heiz-, Lüftungsund<br />

Klimatechnikspezialist Vaillant<br />

ist im Geschäftsjahr 2013 profitabel<br />

gewachsen. Die Umsatzerlöse<br />

sind um rund 2 % auf 2,38 Mrd. €<br />

(2012: 2,33 Mrd. € ) gestiegen. Besonders<br />

das Geschäft mit effizienten<br />

<strong>Erdgas</strong>-Heizungen entwickelt sich<br />

erfolgreich.<br />

Das Betriebsergebnis (Ebit) belief<br />

sich auf 222 Mio. €. Dies entspricht<br />

einem Plus von mehr als<br />

19 % gegenüber dem von Abschreibungen<br />

geprägten Vorjahreswert<br />

von 186 Mio. €. Regional hätten sich<br />

– neben der stabilen Nachfrage in<br />

Zentraleuropa – insbesondere der<br />

größte Einzelmarkt der Vaillant<br />

Group Großbritannien (+15 %) sowie<br />

Russland (+13 %) und China<br />

(+27%) positiv entwickelt. Produktseitig<br />

verzeichnete Vaillant eigenen<br />

Angaben zufolge die deutlichsten<br />

Zuwächse mit hocheffizienten Technologien<br />

auf der Basis von <strong>Erdgas</strong>,<br />

dem Geschäft mit Systemkomponenten<br />

sowie bei den Service- und<br />

Dienstleistungen.<br />

Aufgrund der geringen Wachstumsdynamik<br />

der zentral- und südeuropäischen<br />

Heiztechnikmärkte<br />

hat Vaillant im Jahr 2013 seine<br />

Marktpräsenz in Zentralasien, Nordafrika<br />

und dem Nahen Osten ausgebaut.<br />

Damit setzte das Unternehmen<br />

seinen eingeschlagenen Expansionskurs<br />

außerhalb Europas fort.<br />

Mehrere neue Vertriebsniederlassungen<br />

öffneten im Jahresverlauf<br />

unter anderem in Russland, Kasachstan<br />

und Dubai. Darüber hinaus habe<br />

man die Flächenpräsenz in China<br />

durch die Eröffnung weiterer Vertriebsniederlassungen<br />

weiter ausgebaut.<br />

Für das laufende Geschäftsjahr<br />

erwartet die Vaillant Group eine<br />

leichte Steigerung des Umsatzes<br />

und des Betriebsergebnisses (Ebit).<br />

Im ersten Quartal stieg der Umsatz<br />

im Vergleich zum entsprechenden<br />

Vorjahreszeitraum um rund 6 %.<br />

Auch das Betriebsergebnis entwickelte<br />

sich mit einem Plus von<br />

knapp 4 % positiv.<br />

Juli/August 2014<br />

442 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Märkte und Unternehmen | NACHRICHTEN |<br />

FPT gewinnt RWE als Großkunden<br />

Seit dem 1. Juli 2014 zählt der<br />

RWE-Konzern zu den Kunden<br />

des vietnamesischen IT-Dienstleister<br />

FPT. Im Rahmen einer langfristigen<br />

Partnerschaft wird FPT den führenden<br />

europäischen Strom- und<br />

<strong>Gas</strong>anbieter vor allem in den Bereichen<br />

Software-Wartung und -Entwicklung<br />

unterstützen.<br />

Der Vertrag wurde in Berlin in<br />

Anwesenheit des RWE-Vorstandsvorsitzenden<br />

Peter Terium (im Bild<br />

links) und des FPT-Chairmans Truong<br />

Gia Binh (rechts) unterzeichnet.<br />

Der Vertrag sieht zudem die<br />

Übernahme des slowakischen RWE<br />

IT-Standorts in Kosice durch FPT<br />

vor. Die europäische FPT-Zentrale<br />

befindet sich in Frankfurt.<br />

Die 1988 gegründete „FPT Corporation“<br />

ist mit über 17 500 Mitarbeitern<br />

und über 1,5 Mrd. US-Dollar<br />

Umsatz der mit Abstand größte IT-<br />

Dienstleister in Vietnam. Das Unternehmen<br />

gehört überdies zu den<br />

führenden IT-Beratungshäusern auf<br />

dem asiatischen Markt. FPT unterhält<br />

Niederlassungen in Japan, Australien,<br />

Singapur und Malaysia, sowie<br />

in Frankreich und den USA, einem<br />

weiteren wichtigen Markt für FPT.<br />

Zu den Leistungen des Unternehmens<br />

zählen sowohl ein breites<br />

Spektrum an IT-Services als auch<br />

BPO-Services. FPT ist in den letzten<br />

Jahren stark gewachsen und hat<br />

dabei v. a. in Zukunftsthemen wie<br />

Cloud, Mobility Services oder Big<br />

Data sowie in den Bereichen Individual-<br />

und Standardsoftware<br />

Schwerpunkte gesetzt. Darüber hinaus<br />

betreibt FPT eine eigene Universität<br />

mit aktuell mehr als 6000 Studenten<br />

und pflegt Partnerschaften<br />

zu anderen Universitäten weltweit.<br />

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Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 443

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Märkte und Unternehmen<br />

Open Grid Europe stärkt Nord-Süd-<strong>Erdgas</strong>transport<br />

in Bayern<br />

Open Grid Europe hat mit den<br />

Vorbereitungsarbeiten, darunter<br />

auch Vermessungsarbeiten für<br />

die in Planung befindliche <strong>Erdgas</strong>fernleitung<br />

von Schwandorf nach<br />

Forchheim begonnen. Die Arbeiten<br />

sind notwendig, um den Trassenverlauf<br />

in den Plan- und Genehmigungsunterlagen<br />

darzustellen. Die<br />

Unterlagen werden dann öffentlich<br />

in den betroffenen Städten und Gemeinden<br />

ausgelegt. Die jeweiligen<br />

Zeiten entnehmen Sie bitte den<br />

ortsüblichen Bekanntmachungen.<br />

Nach Abschluss des Raumordnungsund<br />

anschließendem Planfeststellungsverfahrens<br />

in den kommenden<br />

zwei Jahren sollen die Bauarbeiten<br />

ab 2016 erfolgen. Die<br />

Inbetriebnahme der rund 62 km<br />

langen und 1 m Durchmesser betragenden<br />

Leitung ist für 2017 geplant.<br />

Diese neue <strong>Erdgas</strong>fernleitung ist<br />

im Rahmen des Netzenwicklungsplans<br />

<strong>Gas</strong> 2013 (NEP) als notwendig<br />

festgestellt worden, um den Nord-<br />

Süd Transport von <strong>Erdgas</strong> in Bayern<br />

mit einer auf zukünftige Bedarfe<br />

ausgerichteten kapazitätsstarken<br />

Leitung zu erweitern.<br />

Lechwerke (LEW) nehmen erstmals Smart-Operator-<br />

Steuerung in Betrieb<br />

In der Siedlung Wertachau, einem<br />

Ortsteil der Stadt Schwabmünchen<br />

bei Augsburg, haben die Lechwerke<br />

(LEW) und RWE Deutschland<br />

ein intelligentes Stromnetz, ein sogenanntes<br />

Smart Grid, aufgebaut.<br />

Nach fast zweijähriger Vorbereitungszeit<br />

sind die zentrale Steuerungseinheit<br />

Smart Operator sowie<br />

intelligente Bausteine im Netz und<br />

in Haushalten in Betrieb gegangen.<br />

Insgesamt nehmen mehr als 110<br />

Haushalte teil. Es ist das bundesweit<br />

erste der drei Smart-Operator-Projekte<br />

der RWE Deutschland, das damit<br />

im Praxisbetrieb läuft. Das Projekt<br />

in der Wertachau ist eine der<br />

umfassendsten Smart-Grid-Installationen<br />

überhaupt: Erstmalig sind<br />

intelligente Stromzähler, verschiedene<br />

intelligente Hausgeräte in Privathaushalten<br />

sowie Netzbausteine<br />

wie ein zentraler Batteriespeicher in<br />

einem Smart Grid zusammengefasst.<br />

An der Inbetriebnahmefeier<br />

nahmen Vertreter aus Politik sowie<br />

Vertreter von LEW, RWE Deutschland,<br />

der Projektpartner sowie Projektteilnehmer<br />

aus der Wertachau<br />

teil.<br />

Break Bulk Terminal in Rotterdam unter Beteiligung<br />

der Plattformmitglieder <strong>Gas</strong>unie und Shell<br />

Das bestehende GATE-Terminal<br />

im Hafen von Rotterdam, betrieben<br />

von einem Joint Venture der<br />

Unternehmen <strong>Gas</strong>unie, Vopak und<br />

OMV, wird aufgrund eines Abkommens<br />

mit Shell zu einem so genannten<br />

Break-Bulk-Terminal ausgebaut.<br />

Bislang wird das LNG, das in Rotterdam<br />

ankommt, vollständig in den<br />

gasförmigen Zustand zurückgewandelt,<br />

bevor es exportiert oder in<br />

der Stromerzeugung verwendet<br />

und im industriellen Sektor eingesetzt<br />

wird. Das neue Break-Bulk-<br />

Terminal wird das verflüssigte <strong>Erdgas</strong><br />

per Pipeline vom zentralen Terminal<br />

erhalten und dieses für den Umschlag<br />

als Kraftstoff im Güterverkehr<br />

in kleinere Mengen aufteilen.<br />

Dies wird einen wesentlichen Beitrag<br />

dazu leisten, über die Niederlande<br />

hinaus die Versorgung der<br />

Schifffahrt mit LNG zu verbessern.<br />

Das neue Break-Bulk-Terminal<br />

soll im 4. Quartal 2016 in Betrieb<br />

gehen und wird neben dem bestehenden<br />

GATE-Terminal liegen, wo<br />

zurzeit LNG von großen gecharterten<br />

Transportschiffen aus der<br />

ganzen Welt angelandet wird.<br />

Juli/August 2014<br />

444 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut<br />

des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)<br />

Im Rahmen des Vortragsprogramms werden in diesem Jahr folgende Themen erörtert:<br />

Power to <strong>Gas</strong> – Mehr als nur ein Energiespeicher<br />

Dr. Gerald Linke (E.ON Technologies GmbH; ab 03.07.14 DVGW-Hauptgeschäftsführung)<br />

Szenariorahmen und Netzentwicklungsplan <strong>Gas</strong><br />

Philipp Behmer (Thyssengas GmbH)<br />

L-<strong>Gas</strong>-Versorgung in Deutschland: Ausblick und zukünftige Herausforderungen<br />

der Marktraumumstellung<br />

Stephan Dietzmann (<strong>Erdgas</strong> Münster GmbH)<br />

Märkte und Unternehmen | NACHRICHTEN |<br />

Erfahrungsaustausch<br />

der Chemiker und Ingenieure<br />

des <strong>Gas</strong>faches 11. und 12. September 2014 in Dortmund<br />

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Technische Aspekte der <strong>Erdgas</strong>umstellung<br />

Dr. Rolf Albus (<strong>Gas</strong>- und Wärme-Institut Essen e.V.)<br />

Umstellung eines Versorgungsnetzes von L-<strong>Gas</strong> auf H-<strong>Gas</strong><br />

Jan-Hermann Hans (nvb Nordhorner Versorgungsbetriebe GmbH)<br />

Biogaseinspeisung aus Sicht eines Netzbetreibers<br />

Michael Leuschner (Thyssengas GmbH)<br />

Produktsicherheit im <strong>Erdgas</strong>transport<br />

Heribert Kaesler (Open Grid Europe GmbH) und Dr. Frank Heimlich (Thyssengas GmbH)<br />

Brenngaskonditionierung für den <strong>Gas</strong>turbineneinsatz<br />

von H 2<br />

-haltigem <strong>Erdgas</strong> durch CO 2<br />

-Methanisierung<br />

Frank Schillinger (Open Grid Service GmbH) und Dr. Markus Wolf (Open Grid Europe GmbH)<br />

Technische Abgrenzung des Messstellenbetriebes <strong>Gas</strong><br />

Michael Sanders (Thyssengas GmbH)<br />

Optimierung der Odorierung –<br />

Erkenntnisse aus dem DVGW-Projektkreis<br />

Sascha Niebialek (Westnetz GmbH)<br />

www.dvgw-ebi.de<br />

Foto: Stefanie Kleemann, Dortmund Agentur, Stadt Dortmund<br />

Die von der DVGW-Forschungsstelle am<br />

Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts<br />

für Technologie (KIT) durchgeführte<br />

traditionsreiche Veranstaltung findet in<br />

diesem Jahr in Zusammenarbeit mit der<br />

Thyssengas GmbH in Dortmund statt.<br />

Die Veranstaltung dient den Experten des<br />

<strong>Gas</strong>faches als Informationsveranstaltung<br />

zu aktuellen Themen, speziell aus dem<br />

Bereich der <strong>Gas</strong>versorgung und <strong>Gas</strong>anwendung.<br />

Veranstaltungsort<br />

Signal Iduna Park<br />

Bereich Trilux Business Club 09<br />

Rheinlanddamm 207-209<br />

44137 Dortmund<br />

Teilnehmergebühr<br />

EUR 420,00 pro Person<br />

Pensionäre EUR 200,00<br />

(beide Tage, inkl. Besichtigungs- und<br />

Abendprogramm)<br />

Vorabendtreffen<br />

Für Referenten<br />

und interessierte<br />

Teilnehmer wird<br />

am 10.09.2014<br />

ein Vorabendtreffen<br />

mit<br />

Stadionführung<br />

beim BVB und<br />

gemeinsamem<br />

Abendessen bei<br />

den Rosenterrassen<br />

veranstaltet.<br />

Rahmenprogramm<br />

Im Anschluss an den ersten Vortragstag<br />

findet eine Busfahrt zur Kokerei<br />

Hansa mit Altkokerführung statt. Den<br />

Abend verbringen die Teilnehmer dann<br />

mit Abendessen, gemütlichem Beisammensein<br />

und Informationsaustausch im<br />

Eventbereich des BVB. Für die Begleitpersonen<br />

wird am 11. September der<br />

Vortrag „Schlüpfer, Leibchen & Korsagen“<br />

beim Kulturvergnügen in Dortmund<br />

und am 12. September eine Führung im<br />

Dortmunder U – Zentrum für Kunst und<br />

Kreativität – angeboten.<br />

Unterkünfte<br />

Für Ihren Aufenthalt in Dortmund sind ab<br />

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Messe & Kongress Westfalenhallen und<br />

Pullmann Dortmund Zimmer für den<br />

Zeitraum 10. bis 12.09.2014 unter dem<br />

Stichwort „DVGW“ abrufbar. Nähere Einzelheiten<br />

dazu auf unserer Hompepage.<br />

Foto: Stefanie Kleemann, Dortmund Agentur<br />

Kontakt, Anmeldung und Auskünfte<br />

Annette Klesse<br />

E-Mail: klesse@dvgw-ebi.de<br />

Tel.: 0721 96402-20<br />

Fax: 0721 96402-13<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 445

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Märkte und Unternehmen<br />

MVV Energie und BayWa r.e. bauen gemeinsame<br />

Anlage zur Biomethan-Erzeugung<br />

Das Mannheimer Energieunternehmen<br />

MVV Energie und das<br />

Münchener Erneuerbare-Energien-<br />

Unternehmen BayWa r.e. investieren<br />

gemeinsam mehr als 14 Mio. €<br />

in eine Biomethan-Anlage in Staßfurt<br />

in der Magdeburger Börde<br />

(Sachsen-Anhalt) und haben dazu<br />

jetzt die Bauarbeiten aufgenommen.<br />

Die Anlage soll ab Mai 2015<br />

umweltfreundlich erzeugtes Bioerdgas<br />

in das öffentliche Netz einspeisen.<br />

MVV Energie betreibt bereits<br />

zwei vergleichbare Anlagen in der<br />

Region.<br />

In der Biomethananlage Staßfurt<br />

mit einer elektrischen Leistung von<br />

ca. drei Megawatt werden pro Jahr<br />

rund 62 000 t Substrat vergoren.<br />

Neben Energiepflanzen wie Mais<br />

und Zuckerrüben kommen dabei<br />

auch Grünschnitt und Winterfrüchte<br />

zum Einsatz. Dieser Substratmix<br />

wirkt dem Entstehen von Monokulturen<br />

entgegen und ist daher aus<br />

ökologischer Sicht besonders sinnvoll.<br />

Das dabei entstehende Biogas<br />

wird vor Ort zu Biomethan in <strong>Erdgas</strong>qualität<br />

aufbereitet. Damit kann<br />

beim Verstromen in dezentralen<br />

Blockheizkraftwerken Ökostrom für<br />

rechnerisch 6000 Familien gewonnen<br />

werden. Zusätzlich können 1200<br />

Haushalte ihren Wärmebedarf decken.<br />

MVV Energie gehören 74,9 %<br />

der Anlage, BayWa r.e. 25,1 %. Die<br />

technische Betriebsführung erfolgt<br />

durch eigene Mitarbeiter der gemeinsam<br />

gegründeten Betriebsgesellschaft<br />

vor Ort in Staßfurt. Dazu<br />

stellen MVV Energie und BayWa r.e.<br />

neue Mitarbeiter aus der Region ein.<br />

Langfristiger Partner für die<br />

<strong>Gas</strong>abnahme und -vermarktung ist<br />

die Münchener bmp greengas GmbH.<br />

E.ON und Ras<strong>Gas</strong> unterzeichnen<br />

flexiblen Mittelfrist-Liefervertrag<br />

für LNG<br />

58.000 Tonnen CO 2<br />

die der Welt keine Sorgen mehr bereiten.<br />

<strong>Erdgas</strong> ist der sauberste aller fossilen Energieträger. Für Flüssigerdgas (LNG) bietet<br />

Linde umfassende Kompetenz entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der<br />

Verflüssigung über die Speicherung und Distribution bis hin zu effizienten, methanemissionsfreien<br />

Betankungslösungen. Auf Basis dieser Kompetenz hat Linde das<br />

erste Terminal für LNG in Schweden gebaut. Neben der jährlichen Einsparung von<br />

58.000 Tonnen CO 2 in einer benachbarten Raffinerie leistet das Flüssigerdgas aus<br />

Nynäshamn auch bei zahlreichen Heiz- und Transportanwendungen einen wichtigen<br />

Beitrag zum Umweltschutz. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie „Clean Technology“<br />

von Linde unsere Welt verändert.<br />

Weitere Informationen finden Sie auf www.linde-gas.de/cleantechnology.<br />

Linde – ideas become solutions.<br />

Linde AG<br />

<strong>Gas</strong>es Division, Linde <strong>Gas</strong> Deutschland<br />

Seitnerstraße 70, 82049 Pullach<br />

Telefon 01803.85000-0*, Telefax 01803.85000-1*<br />

www.linde-gas.de<br />

* 0,09 € pro Minute aus dem dt. Festnetz, Mobilfunk bis 0,42 € pro Minute. Zur Sicherstellung eines hohen Niveaus der<br />

Kundenbetreuung werden Daten unserer Kunden wie z. B. Telefonnummern elektronisch gespeichert und verarbeitet.<br />

E<br />

.ON und Ras<strong>Gas</strong> Company Limited (Ras<strong>Gas</strong>) haben<br />

einen flexiblen Mittelfristvertrag mit sofortiger<br />

Wirkung über die Lieferung von verflüssigtem <strong>Erdgas</strong><br />

(LNG) aus Katar zum britischen Terminal Isle of<br />

Grain unterzeichnet. Über den Zeitraum der dreijährigen<br />

Vertragslaufzeit können bis zu 2 Mrd. m 3 <strong>Erdgas</strong><br />

geliefert werden.<br />

Für den E.ON-Konzern stellt Katar ein Schwerpunktland<br />

im Hinblick auf den Ausbau seines Geschäftsmodells<br />

in Sachen LNG, einschließlich des Abschlusses<br />

von Lieferverträgen im Kurz- und Langfristbereich,<br />

dar.<br />

Katar besitzt die drittgrößten <strong>Gas</strong>reserven der<br />

Welt und hat sich durch den Auf- und Ausbau einer<br />

beeindruckenden Infrastruktur für den LNG-Export<br />

als weltweiter Marktführer im Flüssigerdgasbereich<br />

etabliert. Neben seiner im Nahen Osten bereits bestehenden<br />

Repräsentanz im Vereinigten Arabischen<br />

Emirat Dubai hatte E.ON 2009 ein zusätzliches Büro<br />

in der katarischen Hauptstadt Doha eröffnet.<br />

Ras<strong>Gas</strong> verfügt über die Kapazitäten für den Export<br />

von jährlich insgesamt rund 37 Mio. t LNG in<br />

zahlreiche asiatische und europä ische Länder sowie<br />

nach Nord- und Südamerika.<br />

Juli/August 2014<br />

446 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong><br />

337_LG_Anzeige_LNG_<strong>gwf</strong>_<strong>Gas</strong>_<strong>Erdgas</strong>_07-08_2014.indd 1 04.07.14 11:1

Märkte und Unternehmen | NACHRICHTEN |<br />

VTG und Chart Ferox bauen Kesselwagen für den<br />

Transport von tiefkaltem Flüssigerdgas<br />

VTG Aktiengesellschaft, eines der<br />

führenden Waggonvermiet- und<br />

Schienenlogistikunternehmen in Europa,<br />

baut gemeinsam mit Chart<br />

Ferox, Anbieter von Lagerungs-,<br />

Transport- und Vertriebssystemen<br />

von <strong>Erdgas</strong>, zwei Prototypen für den<br />

sicheren und wirtschaftlichen Transport<br />

von LNG auf der Schiene.<br />

Die VTG verfügt über mehr als 60<br />

Jahre Erfahrung in Entwicklung und<br />

Bau von Kesselwagen, Chart Ferox<br />

ist Spezialist für die Entwicklung<br />

von Transportbehältern für tiefkalte<br />

Flüssigkeiten. In enger Zusammenarbeit<br />

entwickeln und konstruieren<br />

VTG und Chart Ferox die ersten europäischen<br />

LNG-Kesselwagen-Prototypen,<br />

mit denen erstmals in Europa<br />

Flüssigerdgas auf der Schiene transportiert<br />

werden kann.<br />

VTG ist für die Entwicklung und<br />

die Fertigstellung der zwei Prototypen<br />

verantwortlich. Dazu gehört<br />

auch das Einholen der notwendigen<br />

Genehmigungen und bahnspezifischen<br />

Zulassung. Die Endmontage<br />

der LNG-Kesselwagen erfolgt bei<br />

Waggonbau Graaff in Elze, der Innovationsplattform<br />

von VTG. Der Tank<br />

wird bei Chart Ferox im tschechischen<br />

Dĕčin gebaut. Die Prototypen<br />

werden mehr als das doppelte<br />

Nutzlast-Volumen eines LNG-Tankcontainers<br />

oder das doppelte eines<br />

LKW transportieren können. Durch<br />

die guten Isoliereigenschaften kann<br />

das tiefkalte LNG bis zu sechs Wochen<br />

im Kesselwagen verbleiben.<br />

Eine einzigartige Aufhängungstechnik<br />

zwischen dem Tank und dem<br />

Untergestell erforderte besonderen<br />

Entwicklungsaufwand, zu dem auch<br />

Dynamik- und Schwingungsberechnungstests<br />

gehörten.<br />

Vollständige Funktionalität unter<br />

WINDOWS, Projektverwaltung,<br />

Hintergrundbilder (DXF, BMP, TIF, etc.),<br />

Datenübernahme (ODBC, SQL), Online-<br />

Hilfe, umfangreiche GIS-/CAD-<br />

Schnittstellen, Online-Karten aus Internet.<br />

<strong>Gas</strong>, Wasser,<br />

Fernwärme, Abwasser,<br />

Dampf, Strom<br />

Stationäre und dynamische Simulation,<br />

Topologieprüfung (Teilnetze),<br />

Abnahmeverteilung aus der Jahresverbrauchsabrechnung,<br />

Mischung von<br />

Inhaltsstoffen, Verbrauchsprognose,<br />

Feuerlöschmengen, Fernwärme mit<br />

Schwachlast und Kondensation,<br />

Durchmesseroptimierung, Höheninterpolation,<br />

Speicherung von<br />

Rechenfällen<br />

I NGE N I E U R B Ü R O FIS C H E R — U H R I G<br />

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TELEFON: 030 — 300 993 90 FAX: 030 — 30 82 42 12<br />

INTERNET: WWW.STAFU.DE<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 447

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Märkte und Unternehmen<br />

Thüga-Gruppe baut ihre Wettbewerbsposition aus<br />

Die Thüga Holding GmbH & Co.<br />

KGaA hat 2013 einen sehr zufriedenstellenden<br />

Jahresabschluss<br />

vorgelegt. Die ausgewogene Investitionspolitik<br />

der Vergangenheit<br />

und die intensive Zusammenarbeit<br />

in der Thüga-Gruppe führten dazu,<br />

dass die Thüga Aktiengesellschaft<br />

im Geschäftsjahr 2013 ein Beteiligungsergebnis<br />

in Höhe von 343,9<br />

Mio. € vereinnahmen konnte. Damit<br />

ist ihre wichtigste Ertragssäule gegenüber<br />

dem guten Niveau des Vorjahres<br />

leicht gestiegen (+3,8 Mio. €).<br />

In 2013 haben die Beteiligungen<br />

der Thüga in Summe 120,5 Mrd. kWh<br />

<strong>Erdgas</strong> (+3,4 %), 47,7 Mrd. kWh<br />

Strom (+16,3 %), 9,3 Mrd. kWh Wärme<br />

(+5,7 %) und 287,4 Mio. m 3 Wasser<br />

(-0,6 %) abgesetzt und einen<br />

Umsatz von 23,3 Mrd. € (+ 4,0 %) erwirtschaftet.<br />

Die Gewinnabführung der Thüga<br />

Aktiengesellschaft an die Muttergesellschaft,<br />

die Thüga Holding<br />

GmbH & Co. KGaA (Thüga Holding),<br />

lag bei 302,2 Mio. € (Vorjahr: 414,9<br />

Mio. €). Die höhere Gewinnabführung<br />

des Vorjahres war durch einmalige<br />

Sondereffekte beeinflusst.<br />

Der Bilanzgewinn der Thüga Holding<br />

GmbH & Co. KGaA in Höhe<br />

von 271,5 Mio. € (Vorjahr: 377,1<br />

Mio. €) ermöglicht neben einer<br />

Rücklagendotierung von 30,0 Mio. €<br />

eine Ausschüttung von 241,0 Mio. €<br />

an die kommunalen Anteilseigner<br />

Kom 9 Beteiligungs-Verwaltungs<br />

GmbH, Mainova Beteiligungsgesellschaft<br />

mbH, N-ERGIE Aktiengesellschaft<br />

und Stadtwerke Hannover<br />

Aktiengesellschaft; dies<br />

entspricht einer Bardividende von<br />

24,10 € (Vorjahr: 22,85 €) je Stückaktie.<br />

Schmack Carbotech erhält Auftrag zur Biogasaufbereitung<br />

in Stockholm<br />

Schmack Carbotech erhält in Sofielund<br />

Huddinge, Stockholm,<br />

den Auftrag für den Bau einer Anlage<br />

mit einer Aufbereitungskapazität<br />

von 2000 m³/h Rohbiogas. Das gewonnene<br />

<strong>Gas</strong> hat nach der Reinigung<br />

einen Methananteil von 97<br />

Prozent und wird als Biokraftstoff in<br />

<strong>Erdgas</strong>fahrzeugen eingesetzt. In<br />

Schweden sind Akzeptanz und<br />

Nachfrage von umweltfreundlichen<br />

Technologien sehr hoch: Vierzig<br />

Prozent der neu zugelassenen Autos<br />

werden entweder mit Biogas<br />

oder Strom betrieben. Der Biokraftstoff<br />

ist erneuerbar und hat eine<br />

ausgeglichene CO 2 -Bilanz.<br />

Eingesetzt wird eine Aufbereitungsanlage<br />

nach dem Prinzip der<br />

Druckwechseladsorption (Pressure<br />

Swing Adsorption, kurz PSA). Dieses<br />

Verfahren zeichnet sich durch einen<br />

geringen Energieverbrauch, eine effiziente<br />

Wärmeauskopplung sowie<br />

eine hohe Methanausbeute aus. Parallel<br />

dazu erfolgt die effektive Entfernung<br />

von typischerweise in Biogasen<br />

aus organischen Reststoffen<br />

und Abwässern vorkommenden<br />

Spurengasen.<br />

Nach Fertigstellung wird die Anlage<br />

jährlich knapp 100 Millionen Kilowattstunden<br />

Bioerdgas produzieren.<br />

Damit kann sie jährlich ca. 5000<br />

Fahrzeuge mit einer durchschnittlichen<br />

Fahrleistung von 20 000 km<br />

versorgen. Ab 2015 kann Stockholm<br />

somit den Biomethananteil der Stadt<br />

auf 50 Prozent steigern.<br />

Die Einsatzstoffe der Anlage<br />

stammen aus organischen Abfällen<br />

und Frittierfetten aus der Region.<br />

Die Fertigstellung und Inbetriebnahme<br />

der Anlage sind im ersten<br />

Quartal 2015 geplant.<br />

Juli/August 2014<br />

448 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

The <strong>Gas</strong> Engineer’s<br />

Dictionary<br />

Supply Infrastructure from A to Z<br />

The <strong>Gas</strong> Engineer’s Dictionary will be a standard work for all aspects of construction,<br />

operation and maintenance of gas grids.<br />

This dictionary is an entirely new designed reference book for both engineers with<br />

professional experience and students of supply engineering. The opus contains the world<br />

of supply infrastructure in a series of detailed professional articles dealing with main<br />

points like the following:<br />

• biogas • compressor stations • conditioning<br />

• corrosion protection • dispatching • gas properties<br />

• grid layout • LNG • odorization<br />

• metering • pressure regulation • safety devices<br />

• storages<br />

Editors: K. Homann, R. Reimert, B. Klocke<br />

1 st edition 2013<br />

452 pages, 165 x 230 mm<br />

hardcover with interactive eBook (online readingaccess)<br />

ISBN: 978-3-8356-3214-1<br />

Price € 160,–<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

www.di-verlag.de<br />

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FUTURE<br />

Order now by fax: +49 201 / 820 02-34 or send in a letter<br />

Deutscher Industrieverlag GmbH | Arnulfstr. 124 | 80636 München<br />

Yes, I place a firm order for the technical book. Please send<br />

— copies of the The <strong>Gas</strong> Engineer’s Dictionary<br />

1st edition 2013, plus ebook (ISBN: 978-3-8356-3214-1)<br />

at the price of € 160,- (plus postage and packing extra)<br />

Company/Institution<br />

First name, surname of recipient (department or person)<br />

Street/P.O. Box, No.<br />

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this approval may be withdrawn at any time.<br />

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PATGED2013

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Forschung und Entwicklung<br />

DLR entwickelt neuartigen Wasserstofftank für<br />

Fahrzeuge<br />

DLR-Forscher haben gemeinsam<br />

mit Partnern in einem EU-Forschungsprojekt<br />

einen Kombi-Tank<br />

entwickelt, in dem Wasserstoff bei<br />

moderatem Druck und Umgebungstemperatur<br />

kompakt gespeichert<br />

werden kann. An eine Brennstoffzelle<br />

gekoppelt wurde dieser<br />

neuartige Tank als Gesamtsystem<br />

erstmals in ein Fahrzeug eingebaut<br />

und kann Klimaanlage, Standheizung<br />

und Beleuchtung mit elektrischer<br />

Energie versorgen.<br />

Der modulare Wasserstofftank<br />

ist aus einzelnen nebeneinander angebrachten<br />

Rohren aufgebaut. Er ist<br />

mit zwei verschiedenen Feststoffen,<br />

schwarzen metallischen Legierungen,<br />

deren Konsistenz mit der von<br />

Mehl vergleichbar ist, gefüllt. Diese<br />

Speichermaterialien saugen den<br />

gasförmigen Wasserstoff auf wie ein<br />

Schwamm, wobei sich der Wasserstoff<br />

an das Speichermaterial bindet.<br />

Durch diese Eigenschaft kann<br />

das flüchtige <strong>Gas</strong> bei einem Druck<br />

von 70 bar und der gewöhnlichen<br />

Außentemperatur in einem kleinen<br />

Volumen gelagert werden. Das ist<br />

deutlich weniger als bei einem konventionellen<br />

Tank, in dem der Wasserstoff<br />

mit 700 bar im Tank gehalten<br />

wird. Den DLR Forschern ist es<br />

gelungen, einen neuartigen Kombi-<br />

Tank zu entwickeln, in dem neue<br />

Materialien mit deutlich erhöhten<br />

Speicherfähigkeiten zum Einsatz<br />

kommen können.<br />

In dem Projekt koppelten die<br />

Forscher den Feststoff-Tank erstmalig<br />

mit einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle,<br />

die Strom und die notwendige<br />

Wärme zum Herauslösen<br />

des Wasserstoffs aus dem Speichermaterial<br />

liefert. Das Gesamtsystem<br />

wurde als APU (Auxillary Power<br />

Unit) in einen Kleintransporter Iveco<br />

Daily integriert. Mit einem zusätzlichen<br />

Einlassstutzen ausgestattet,<br />

kann das Fahrzeug an einer Wasserstofftankstelle<br />

befüllt werden. Der<br />

Tank mit einem Volumen von zehn<br />

Litern hat ein Fassungsvermögen<br />

von 1400 Liter Wasserstoff, womit<br />

die APU den Kleintransporter für<br />

zwei Stunden mit ein Kilowatt elektrischer<br />

Energie versorgt.<br />

Das EU-Forschungsprojekt SSH2S<br />

wurde von der University di Turin<br />

(UNITO, Italien) koordiniert, beteiligt<br />

sind EU-weit insgesamt sieben<br />

weitere Forschungszentren und Unternehmen:<br />

DLR, Karlsruhe Institute<br />

of Technology (KIT), Institute for<br />

Energy Technology (IFE, Norwegen),<br />

Tecnodelta s.r.l. (Italien), Serenergy<br />

A/S (Dänemark), Fiat Research Centre<br />

(Italien) und Joint Research Centre<br />

of European Commission (JRC,<br />

Niederlande). An der Entwicklung<br />

des Speichermaterials waren KIT,<br />

IFE, JRC und UNITO beteiligt. Das<br />

DLR arbeitete zusammen mit den<br />

Partnern TechnoDelta und dem Fiat<br />

Research Centre an der Entwicklung<br />

des Feststoff-Kombi-Tanks, der<br />

Kopplung mit der Brennstoffzelle<br />

und der Integration im Fahrzeug.<br />

Das Projekt wurde mit 1,6 Mio € von<br />

der Europäischen Union gefördert.<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

Ihr Kontakt zur Redaktion<br />

Volker Trenkle, München<br />

Telefon +49 89 203 53 66-56, Telefax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: trenkle@di-verlag.de<br />

Ihr Kontakt zur Mediaberatung<br />

Andrea Schröder, München<br />

Telefon +49 89 203 53 66-77, Telefax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: schroeder@di-verlag.de<br />

Juli/August 2014<br />

450 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Forschung und Entwicklung | NACHRICHTEN |<br />

Neues Materialwissenschaftliches Zentrum am KIT<br />

Werkstoffe für Energiespeicherung und Energiewandlung im Fokus<br />

Anette Ipach-Öhmann (Leiterin des Landesbetriebs Vermögen und Bau BW), Prof. Alfred<br />

Gossner (Fraunhofer-Gesellschaft),Finanzminister Dr. Nils Schmid, KIT-Vizepräsident Prof.<br />

Detlef Löhe, Thomas Wientgen (Architekturbüro van den Valentyn). Foto: KIT<br />

Neue Werkstoffe für Energiespeicherung<br />

und Energiewandlung<br />

stehen im Mittelpunkt der Forschung<br />

des Materialwissenschaftlichen Zentrums<br />

für Energiesysteme (MZE), das<br />

nun am Campus Süd des KIT gebaut<br />

wird. Primär materialwissenschaftlich<br />

ausgerichtete Arbeitsgruppen<br />

mit insgesamt ca. 200 Mitarbeitern,<br />

die sich mit der Prozesstechnik, der<br />

Charakterisierung sowie der Modellierung<br />

und Simulation von neuen<br />

Materialien für Energiesysteme beschäftigen,<br />

werden im MZE fachübergreifend<br />

unter einem Dach zusammengeführt.<br />

Der Forschungsneubau<br />

eröffnet somit erstmals die<br />

Möglichkeit einer hochgradig interdisziplinären<br />

Zusammenarbeit von<br />

Ingenieuren und Naturwissenschaftlern.<br />

Der Forschungsneubau mit einer<br />

Nutzfläche von circa 4200 m 2 entsteht<br />

unter Projektleitung von<br />

Vermögen und Bau Baden Württemberg,<br />

Amt Karlsruhe, auf dem<br />

Campus Süd des KIT in unmittelbarer<br />

Nähe des Audimax. Der Entwurf<br />

stammt vom Kölner Architekturbüro<br />

van den Valentyn, das 2011<br />

in einem Planungswettbewerb den<br />

ersten Preis gewann. Das räumliche<br />

Konzept wurde speziell auf den interdisziplinären<br />

Ansatz zugeschnitten<br />

mit dem Ziel, die Kommunikation<br />

zwischen den Arbeitsgruppen zu intensivieren<br />

und damit die Zusammenarbeit<br />

zu fördern. Die Fertigstellung<br />

des Gebäudes ist für Ende<br />

2015 geplant. Das finanzielle Gesamtvolumen<br />

des Vorhabens beträgt<br />

35,8 Mio. €, davon entfallen<br />

27,4 Mio. € auf den Neubau. Finanziert<br />

wird dieser jeweils zur Hälfte<br />

mit Landesmitteln der Zukunftsoffensive<br />

IV und mit Mitteln der<br />

überregionalen Forschungsförderung<br />

des Bundes. Zeitgleich entsteht<br />

neben dem MZE der Neubau<br />

für das MikroTribologie Centrum<br />

der Fraunhofer-Gesellschaft. Im<br />

MikroTribologie Centrum werden<br />

das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik<br />

IWM Freiburg und<br />

das Institut für Angewandte Materialien<br />

des KIT ihre enge Zusammenarbeit<br />

in der Mikrotribologie<br />

künftig noch stärker bündeln. Die<br />

Mikrotribologie erforscht Reibung<br />

und Verschleiß bei Bauteilen, die<br />

deren Lebensdauer verkürzen und<br />

die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit<br />

technischer Systeme beeinträchtigen.<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

Wir freuen uns auf Ihren Besuch!<br />

dm-arena Stand E 5.1<br />

30.09.– 01.10.2014<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 451

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Veranstaltungen<br />

29. European Autumn <strong>Gas</strong> Conference<br />

Führende Köpfe aus der europäischen<br />

Energiebranche, darunter<br />

der Präsident des weltgrößten Versorgungsunternehmens<br />

GDF SUEZ,<br />

Jean-Francois Cirelli, werden bei der<br />

29. jährlichen Europäischen Herbst-<br />

<strong>Gas</strong>konferenz (European Autumn<br />

<strong>Gas</strong> Conference) mit wichtigen<br />

<strong>Gas</strong>konsumenten, -lieferanten und<br />

-regulatoren über die Zukunft der<br />

Energie in Europa diskutieren. Während<br />

die europäischen Versorgungsunternehmen<br />

noch immer darum<br />

kämpfen, die Energiekosten für ihre<br />

Kunden im Rahmen zu halten, verlangt<br />

die bedeutende Rolle, die <strong>Erdgas</strong><br />

angesichts der immer strengeren<br />

EU-Vorschriften für Kohlendioxid<br />

emissionen spielt, dass jetzt<br />

Entscheidungen über eine Diversifizierung<br />

der Energieversorgung getroffen<br />

werden müssen, die in den<br />

kommenden Jahrzehnten Auswirkungen<br />

auf alle Mitgliedsstaaten<br />

haben werden. Da Europa sich bei<br />

Brennstoffen wie <strong>Gas</strong> und Kohle einer<br />

immer stärkeren Konkurrenz<br />

aus den schnell wachsenden Abnehmerregionen<br />

wie Asien ausgesetzt<br />

sieht, ist es gezwungen, sich<br />

verstärkt um langfristige Stabilität,<br />

faire Preise und unterschiedliche<br />

Bezugsquellen zu bemühen, damit<br />

sichergestellt werden kann, dass<br />

der Energiebedarf Europas auch<br />

weiterhin gedeckt wird.<br />

In den letzten Jahren musste<br />

sich <strong>Erdgas</strong> in vielen europäischen<br />

Ländern mühsam behaupten, da<br />

Subventionen für erneuerbare Energien<br />

und billige importierte Kohle<br />

dem Brennstoff den Rang abgelaufen<br />

hatten. Der Londoner Gipfel<br />

möchte jedoch die bedeutende<br />

Rolle thematisieren, die <strong>Erdgas</strong> als<br />

wichtigster „Brückenbrennstoff“ auf<br />

dem Weg hin zu einer kohlendioxidneutralen<br />

Wirtschaft spielt.<br />

Viele Geschäftsführer und Vorstandsmitglieder<br />

wichtiger Unternehmen<br />

werden daran teilnehmen<br />

und sich an der Energiedebatte beteiligen,<br />

darunter: Han Fennema,<br />

der CEO und Vorstandsvorsitzende<br />

von <strong>Gas</strong>unie, Phillippe Sauquet, der<br />

Präsident von Total <strong>Gas</strong> & Power,<br />

Marcelino Oreja Arburúa, der CEO<br />

von ENAGAS, Sean Waring, der geschäftsführende<br />

Direktor von Interconnector,<br />

Jean-Marc Leroy, der<br />

CEO von Storengy und Jogchum<br />

Brinksma, der geschäftsführende<br />

Direktor von Citigroup Global Commodities.<br />

Die 29. Europäische Herbst-<strong>Gas</strong>konferenz<br />

findet vom 28. bis 30. Oktober<br />

im Grange St Paul‘s Hotel in der<br />

City of London statt. Weitere Informationen<br />

unter www.theeagc.com<br />

5. DBI-Fachforum Energiespeicher<br />

Mit seiner fünften Auflage veranstaltet<br />

die DBI - <strong>Gas</strong>technologisches<br />

Institut gGmbH Freiberg<br />

ihr DBI-Fachforum ENERGIESPEICHER<br />

(8.–9.9.2014 in Berlin). Durch praxisnahe<br />

Vorträge hat die Veranstaltung<br />

in den vergangenen Jahren sehr hohen<br />

Anklang bei den Teilnehmern<br />

gefunden. Auch in diesem Jahr werden<br />

aktuelle Fragen, im Konkreten<br />

die Möglichkeiten zur Etablierung<br />

von Power-to-<strong>Gas</strong> im Energiesystem<br />

der Zukunft, Erfahrungen aus den<br />

Pilotanlagen sowie neue Entwicklungen<br />

zur Einspeisung von Wasserstoff<br />

in das <strong>Gas</strong>netz diskutiert.<br />

Als Auftakt zum diesjährigen<br />

DBI-Fachforum werden die politischen<br />

Sichtweisen von Verbänden<br />

herausgestellt. Im weiteren Verlauf<br />

werden erzielte Ergebnisse aus F&E-<br />

Vorhaben z. B. „Power-to-<strong>Gas</strong> als<br />

netzdienliches Elemente zur Kopplung<br />

von Strom- und <strong>Gas</strong>netz sowie<br />

die Reduzierung des Stromnetzausbaus<br />

auf Verteilnetzebene“ vorgestellt<br />

und gemeinsam diskutiert.<br />

Als Highlight wird die „Roadmap –<br />

Power-to-<strong>Gas</strong> in Deutschland“ in einer<br />

Podiumsdiskussion gemeinsam<br />

mit den Vertretern aus Politik, Wirtschaft<br />

und Verbänden debattiert.<br />

Am zweiten Veranstaltungstag liegen<br />

die Schwerpunkte bei der Darstellung<br />

praxisnaher Ergebnisse.<br />

Dabei werden erste Erfahrungen bei<br />

Errichtung und Betrieb von Powerto-<strong>Gas</strong>-Anlagen<br />

gespiegelt und technische<br />

Lösungen im Hinblick auf die<br />

Einspeisung und Verträglichkeit von<br />

Wasserstoff präsentiert. Abschließend<br />

werden aktuell avisierte und<br />

weltweite Geschäftsmodelle im<br />

Kontext mit Power-to-<strong>Gas</strong> vorgestellt.<br />

Teilnehmer können zu diesen<br />

und weiteren Themen mit Experten<br />

der Branche sowie der Politik gemeinsam<br />

diskutieren.<br />

Die Veranstaltung richtet sich<br />

an Mitarbeiter von Stadtwerken,<br />

Behörden, Ingenieurbüros, Forschungseinrichtungen<br />

und Interessenten<br />

innovativer Energiekonzepte.<br />

Darüber hinaus werden vor allem<br />

Strom-, <strong>Gas</strong>netz- sowie Speicherbetreiber,<br />

aber auch Planer und Betreiber<br />

von Windenergieanlagen angesprochen.<br />

Weitere Informationen und Anmeldung:<br />

DBI - <strong>Gas</strong>technologisches Institut gGmbH<br />

Freiberg<br />

Emily Schemmel,<br />

Tel. (0373) 4195-339,<br />

E-Mail: emily.schemmel@dbi-gti.de<br />

www.dbi-gti.de<br />

Juli/August 2014<br />

452 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Veranstaltungen | NACHRICHTEN |<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 453

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Veranstaltungen<br />

gat 2014<br />

„<strong>Erdgas</strong> im Energiesystem der Zukunft“<br />

– so lautet das Generalthema<br />

der 53. <strong>Gas</strong>fachlichen Aussprachetagung<br />

(gat 2014), die vom 30. September<br />

bis 1. Oktober 2014 in Karlsruhe<br />

stattfindet.<br />

Im Mittelpunkt der gat 2014 stehen<br />

neue Anwendungsoptionen innovativer<br />

<strong>Gas</strong>technologien für die<br />

Energiesysteme der Zukunft. Für<br />

den Übergang in das regenerative<br />

Zeitalter ist der Energieträger <strong>Gas</strong><br />

aufgrund seiner vielfältigen Potenziale<br />

von maßgeblicher Bedeutung:<br />

als idealer Partner der erneuerbaren<br />

Energien und als leistungsstarker<br />

Energieträger im Wärmemarkt, in<br />

der Stromerzeugung, in der Mobilität<br />

und als Speichermedium. Durch<br />

die Kooperation maßgeblicher Verbände<br />

der Energiewirtschaft ist die<br />

gat als Leitveranstaltung der <strong>Gas</strong>branche<br />

in diesem Jahr thematisch<br />

noch breiter aufgestellt. Netz- und<br />

Vertriebsthemen stehen ebenso im<br />

Fokus wie Aspekte der Speicher-<br />

und <strong>Gas</strong>anwendungstechnologie.<br />

Die gat ist damit die zentrale Informationsplattform,<br />

auf der von Energiepolitik<br />

über Technik bis hin zu<br />

Regulierungsfragen und ökonomischen<br />

Aspekten auch marketingseitige<br />

Entwicklungen diskutiert werden.<br />

Neben der Energieeffizienz, die<br />

im Spektrum einer effizienten Wärme-<br />

und Energieversorgung von<br />

Gebäuden bis hin zur Optimierung<br />

von Industriegasanlagen erörtert<br />

wird, steht Power-to-<strong>Gas</strong> im Mittelpunkt<br />

der Aufmerksamkeit. Der Forschungsstand<br />

dieser Speichertechnologie<br />

wird ebenso gat-Thema<br />

sein, wie das technische und ökonomische<br />

Potenzial der Lastverschiebung<br />

in konvergenten Energienetzen.<br />

Darüber hinaus stehen die<br />

technologischen und wirtschaftlichen<br />

Herausforderungen im Zuge<br />

der L-H-<strong>Gas</strong>-Umstellung sowie die<br />

Versorgungssicherheit mit der Entwicklung<br />

von Knappheitssignalen<br />

ganz oben auf der Tagungsagenda.<br />

Bei der inhaltlichen Ausgestaltung<br />

des Fachprogramms kooperiert der<br />

DVGW mit dem Bundesverband der<br />

Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW),<br />

der Arbeitsgemeinschaft für sparsamen<br />

und umweltfreundlichen Energieverbrauch<br />

(ASUE), der Vereinigung der<br />

Fernleitungsnetzbetreiber <strong>Gas</strong> (FNB)<br />

sowie dem Verein Zukunft ERDGAS.<br />

Der größte wasserfachliche Kongress<br />

Deutschlands findet vom 29. bis 30.<br />

September 2014 ebenfalls in Karlsruhe<br />

statt (www.wat-dvgw.de).<br />

Eingeschlossen in dieses vielfältige<br />

Programm ist der 7. DVGW-Hochschultag.<br />

Dieser eröffnet dem akademischen<br />

Nachwuchs in der Versorgungswirtschaft<br />

Zukunftsperspektiven und Personalverantwortlichen<br />

Kontaktmöglichkeiten<br />

zu ausgewählten Studierenden.<br />

Kontakt und Anmeldung:<br />

DVGW-Hauptgeschäftsführung,<br />

Wiebke Smerda,<br />

Tel. (0228) 9188-734,<br />

E-Mail: gat2014@dvgw.de, www.gat-dvgw.de<br />

Neue KWK-Trends auf der RENEXPO® in Augsburg<br />

Die Technologie der Kraft-Wärme-<br />

Kopplung (KWK), wonach Blockheizkraftwerke<br />

gleichzeitig Strom<br />

und Wärme erzeugen, spielt eine<br />

wichtige Rolle für die energiepolitischen<br />

Ziele der Bundesregierung. Bis<br />

zum Jahr 2020 sollen KWK-Anlagen<br />

einen Anteil von 25 % an der gesamten<br />

Nettostromerzeugung abdecken,<br />

meldet das Umweltbundesamt. Die<br />

RENEXPO®, die vom 09. bis zum 12.<br />

Oktober 2014 auf der Messe in Augsburg<br />

stattfindet, befasst sich mit Weiterentwicklungen<br />

und Innovationen<br />

bei KWK-Anlagen, die dazu beitragen,<br />

diese Ziele zu erreichen.<br />

Die 15. RENEXPO® - „Die Energiefachmesse<br />

für Bayern“ erwartet in<br />

diesem Jahr rund 60 Aussteller, die<br />

innovative Lösungen für KWK-Anlagen<br />

zeigen. Beispielsweise werden<br />

Neuerungen für verschiedene Motorund<br />

Turbinenkonzepte, KWK-Anlagen<br />

zur Klimatisierung oder auch virtuelle<br />

Kraftwerkskonzepte vorgestellt.<br />

Ein wichtiger Vorteil der Energieerzeugung<br />

nach dem Prinzip der<br />

Kraft-Wärme-Kopplung ist die Energieeffizienz.<br />

Da auch die Wärme genutzt<br />

wird, die bei der Stromproduktion<br />

entsteht, werden bis zu<br />

40 % der Primärenergie und die entsprechende<br />

Menge an CO 2 -Emissionen<br />

gespart. In den letzten Jahren<br />

sind auch Systeme für kleine Leistungsbereiche<br />

entwickelt worden,<br />

so dass sich das Einsatzspektrum<br />

kontinuierlich bis in den Bereich<br />

kleiner Versorgungsobjekte wie Einfamilienhäuser<br />

erweitert hat.<br />

Die Messe und auch die zum<br />

achten Mal stattfindende Fachtagung<br />

Dezentrale Mini- und Mikro-<br />

Kraft-Wärme-Kopplung zeigen ein<br />

großes Spektrum an Weiterentwicklungen<br />

und Neuheiten im Bereich<br />

der Kraft-Wärme-Kopplung.<br />

Ziel der seit 2007 stattfindenden<br />

Fachtagung ist es, sich mit Experten<br />

aus Wirtschaft, Wissenschaft und<br />

Politik über Trends und Rahmenbedingungen,<br />

Erfahrungen mit Auslegung<br />

und Betrieb bestehender Anlagen<br />

sowie über neue Chancen innovativer<br />

Weiterentwicklungen und<br />

neuen Kooperationsmöglichkeiten<br />

auszutauschen. Die enge Verzahnung<br />

von beleitender Messe, mit<br />

Schwerpunkt Kraft-Wärme-Kopplung,<br />

mit der Fachtagung bietet einen<br />

großen Zusatznutzen.<br />

Weitere Informationen unter<br />

www.renexpo.de<br />

Juli/August 2014<br />

454 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Veranstaltungen | NACHRICHTEN |<br />

Europas größte Pipeline-Konferenz PTC<br />

erstmalig in Berlin<br />

Besucher aus insgesamt 42 Nationen<br />

waren zur 9. Pipeline Technology<br />

Conference (ptc) vom 12.–<br />

14. Mai nach Berlin gereist, um sich<br />

in annähernd 70 Vorträgen über aktuelle<br />

Trends in den Bereichen Planung,<br />

Bau, Betrieb und Instandsetzung<br />

von Onshore und Offshore<br />

Pipelines zu informieren. Mit mehr<br />

als 420 Teilnehmern wurde ein neuer<br />

Besucherrekord aufgestellt. Aktuell<br />

stark diskutierte Themen wie das<br />

South Stream Projekt oder die europäische<br />

Versorgungssicherheit mit<br />

Blick auf die aktuelle Ukrainekrise<br />

waren im Programm ebenso vertreten<br />

wie neue Entwicklungen in den<br />

Bereichen Inline Inspection, Leckerkennung,<br />

Korrosionsschutz, Kompressor-<br />

und Pumpstationen, Bauverfahren,<br />

Materialfragen und Integrity<br />

Management.<br />

Die ptc orientiert sich an 10 inhaltlich<br />

unterstützenden Fachverbänden<br />

und wird über 20 Mediapartner<br />

weltweit transportiert. Eine<br />

begleitende Ausstellung mit 41 Unternehmen<br />

war zentraler Anlaufpunkt<br />

in den Pausen. Vor allem die<br />

zahlreichen Teilnehmer von internationalen<br />

Betreibergesellschaften<br />

nutzten die Möglichkeit sich hier<br />

über aktuelle Neuentwicklungen im<br />

Vergleich der verschiedenen Anbieter<br />

zu informieren. Zwei Abendveranstaltungen<br />

und ein anschließendes<br />

Seminarprogramm rundeten<br />

das Programm der 9. ptc ab. Die<br />

10. Pipeline Technology Conference<br />

wird vom 8.–10. Juni 2015 in Berlin<br />

stattfinden. Themenschwerpunkte<br />

werden dann unter anderem „Challenging<br />

Pipelines“ und „Offshore<br />

Technologies“ sein. Wie in den vergangenen<br />

Jahren werden die Paper<br />

der diesjährigen ptc online zur Verfügung<br />

gestellt.<br />

Nähere Informationen unter<br />

www.pipeline-conference.com.<br />

Richtig investieren<br />

Die Energiefachmesse für Bayern<br />

09. – 12.10.2014<br />

Messe Augsburg<br />

www.renexpo.de<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 455

| NACHRICHTEN | Veranstaltungen<br />

MSR-Spezialmesse für Prozessleitsysteme, Mess-,<br />

Regel- und Steuerungstechnik<br />

Die MEORGA veranstaltet am 17.<br />

September 2014 in der Friedrich-Ebert-Halle<br />

in Ludwigshafen eine<br />

regionale Spezialmesse für Prozessleitsysteme,<br />

Mess-, Regel- und<br />

Steuerungstechnik. Hier zeigen ca.<br />

150 Fachfirmen der Mess-, Steuer-,<br />

Regel- und Automatisierungstechnik<br />

von 8:00 bis 16:00 Uhr Geräte<br />

und Systeme, Engineering- u. Serviceleistungen<br />

sowie neue Trends<br />

im Bereich der Automatisierung. Die<br />

Messe wendet sich an Fachleute<br />

und Entscheidungsträger, die in ihren<br />

Unternehmen für die Optimierung<br />

der Geschäfts- und Produktionsprozesse<br />

entlang der gesamten<br />

Wertschöpfungskette verantwortlich<br />

sind. Der Eintritt zur Messe und<br />

die Teilnahme an den Workshops<br />

sind für die Besucher kostenlos.<br />

www.meorga.de<br />

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Verbände und Vereine<br />

BDEW und Ernst & Young veröffentlichen<br />

neue Stadtwerke-Studie 2014<br />

Die Stadtwerke bereiten sich<br />

auf starke Veränderungen ihrer<br />

Geschäftsmodelle in den kommenden<br />

vier Jahren vor, zugleich ist die<br />

Bereitschaft, Kooperationen mit anderen<br />

Unternehmen einzugehen,<br />

insgesamt deutlich gestiegen. Das<br />

sind zentrale Ergebnisse der Stadtwerkestudie<br />

2014, die die Wirtschaftsprüfungsgesellschaft<br />

Ernst &<br />

Young (EY) in Kooperation mit dem<br />

Bundesverband der Energie- und<br />

Wasserwirtschaft (BDEW) durchgeführt<br />

hat. Für die Studie wurden<br />

Vorstände und Geschäftsführer von<br />

Unternehmen unterschiedlicher<br />

Größe und Struktur befragt.<br />

58 % der Befragten erwarten, dass<br />

2014 für ihr Unternehmen ein gutes<br />

oder sogar sehr gutes Jahr wird – ein<br />

deutlich höherer Wert als in der<br />

Befragung vor zwei Jahren. Deutlich<br />

negativere Geschäftserwartungen haben<br />

allerdings diejenigen Unternehmen,<br />

die sich in der konventionellen<br />

Stromerzeugung engagiert haben.<br />

43 % sind laut Studie fest davon<br />

überzeugt, dass sich ihr Geschäftsmodell<br />

bis 2018 aufgrund der Energiewende<br />

sehr stark verändern wird.<br />

Nur noch knapp jeder Vierte der<br />

befragten Stadtwerke-Geschäftsführer<br />

ist der Meinung, dass in den kommenden<br />

vier Jahren keine oder allenfalls<br />

kleine Korrekturen an den<br />

bestehenden Strukturen in ihren<br />

Unternehmen erforderlich sein werden.<br />

Dass neue Geschäftsfelder<br />

erhebliche Beiträge zum künftigen<br />

Ergebnis leisten werden, erwarten<br />

43 % der Stadtwerke-Manager. Auch<br />

einschneidende Maßnahmen in die<br />

bestehenden Strukturen sind nach<br />

Ansicht einiger Stadtwerke wahrscheinlich:<br />

24 % erwarten die Trennung<br />

von alten Geschäftsfeldern.<br />

Gut die Hälfte der Befragten misst<br />

dem Ausbau von Kooperationen<br />

eine hohe oder sehr hohe Wahrscheinlichkeit<br />

bei. Auch die Offenheit<br />

gegenüber branchenfremden<br />

Partnern wie Finanzinvestoren und<br />

Anlagenherstellern sei deutlich gewachsen:<br />

von 3 % Prozent der Befragten<br />

vor zwei Jahren auf nun 14 %.<br />

Ein allgemeines Erfolgsrezept für<br />

Stadtwerke und EVU gebe es beim<br />

Einstieg in neue Geschäftsfelder<br />

nicht, ergänzt Gerd Lützeler, Sector<br />

Leader Energie bei EY. Tendenziell<br />

lasse sich aus den Ergebnissen jedoch<br />

ablesen, dass bei denjenigen<br />

Unternehmen die Chancen auf ein<br />

gutes Geschäftsergebnis steigen,<br />

die konkrete und greifbare Zusatzleistungen<br />

bieten können (z. B. Abrechnungs-<br />

und IT-Dienstleistungen),<br />

sowie bei Stadtwerken, die sich frühzeitig<br />

auf neue Chancen einstellen<br />

(z. B. Betrieb virtueller Kraftwerke,<br />

Smart Grids, Smart Metering).<br />

Die Mehrheit der Stadtwerke ist<br />

laut Befragung bei den Themen „Internet<br />

der Energie“ bzw. Digitalisierung<br />

allerdings noch zurückhaltend.<br />

Nur ein Drittel der Befragten kann<br />

sich hier eine Kooperation im Bereich<br />

der Telekommunikation vorstellen.<br />

Diesem Bereich sollten sich<br />

die Versorger verstärkt zuwenden.<br />

Gerade hier hätten die Unternehmen<br />

gute Chancen, ihre Position im<br />

Strommarkt zu sichern und sich<br />

sogar neue Geschäftsmöglichkeiten<br />

zu erschließen. Denn zum einen<br />

sind nur auf diesem Weg die Informationen<br />

zu erlangen, die zur<br />

Steuerung und Optimierung von<br />

Smart Grids benötigt werden, zum<br />

anderen lassen sich aus den so<br />

gewonnenen Daten neue, intelligente<br />

Dienstleistungen, also neue<br />

Geschäftsfelder, entwickeln.<br />

Juli/August 2014<br />

456 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

<strong>Gas</strong>qualitäten im veränderten Energiemarkt<br />

Herausforderungen und Chancen für die häusliche,<br />

gewerbliche und industrielle Anwendung<br />

<strong>Erdgas</strong> hat sich in Deutschland und in Europa in den letzten Jahrzehnten als<br />

vielseitiger, effizienter und umweltschonender Energieträger in Haushalt,<br />

Gewerbe und Industrie etabliert. Doch der <strong>Erdgas</strong>markt befindet sich im Wandel:<br />

traditionelle <strong>Erdgas</strong>quellen versiegen, während neue Quellen, insbesondere<br />

im außereuropäischen Ausland, an Bedeutung gewinnen. Im Rahmen der<br />

deutschen Energiewende spielt zudem die Nutzung regenerativer Quellen<br />

(Biogas oder auch Wasserstoff und Methan mittels „Power-to-<strong>Gas</strong>“) eine<br />

immer größere Rolle, während auf EU-Ebene Handelshemmnisse zunehmend<br />

abgebaut werden. Diese Veränderungen bieten große Chancen für die <strong>Gas</strong>versorgung<br />

und -anwendung.<br />

Hrsg.: Jörg Leicher, Anne Giese, Norbert Burger<br />

1. Auflage 2014<br />

596 Seiten, vierfarbig<br />

165 x 230 mm, Broschur<br />

ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />

Preis: € 80,–<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

www.di-verlag.de<br />

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<strong>Gas</strong>qualitäten im veränderten Energiemarkt<br />

1. Auflage 2014 – ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />

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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />

Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />

Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />

Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.<br />

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PAGQEM2014<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />

vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />

Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Verbände und Vereine<br />

brbv verabschiedet 53 Netzmeister in Köln<br />

rbv-Geschäftsführer Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dieter Hesselmann (li.) und<br />

Dipl.-Ing. Roald Essel, Open Grid Europe GmbH (re.), mit den fünf<br />

Besten des Netzmeisterlehrgangs im Bereich <strong>Gas</strong>/Wasser: Klassensprecher<br />

Tim Kesselring, Henning Heine, Stefan Sacher, David Wißner (in<br />

der Mitte von li. nach re.), (es fehlt: Sascha Kirmße).<br />

Foto: Rohrleitungsbauverband<br />

53 frischgebackene Netzmeister –<br />

40 im Bereich <strong>Gas</strong> und Wasser sowie<br />

13 im Bereich Fernwärme – nahmen<br />

am 23. Mai den Meisterbrief aufgrund<br />

ihrer erfolgreichen Teilnahme<br />

an der von der Berufsförderungswerk<br />

des Rohrleitungsbauverbandes<br />

GmbH (brbv) angebotenen<br />

Maßnahme der beruflichen Weiterbildung<br />

in Empfang. Der Kölner<br />

Netzmeister-Lehrgang, den das brbv<br />

in diesem Jahr bereits zum 37. Mal<br />

durchführte, ist ein echtes Erfolgsmodell:<br />

Seit dem ersten Kurs im Jahr<br />

1978 haben rund 2000 Teilnehmer<br />

erfolgreich eine Ausbildung zum<br />

Netzmeister absolviert. Dank des<br />

breiten Qualifizierungsspektrums<br />

genießt die Bezeichnung Netzmeister<br />

in der Branche einen ausgezeichneten<br />

Klang. Deutlich wurde<br />

der Wert der Ausbildung auch im<br />

Rahmen der Feierstunde, zu welcher<br />

brbv und die Industrie- und<br />

Handelskammer zu Köln (IHK) ins<br />

Mercure Hotel Köln-West eingeladen<br />

hatten: Die neuen Netzmeister<br />

seien „zu beglückwünschen und zu<br />

beneiden“, stellte <strong>Gas</strong>tredner Dipl.-<br />

Ing. (FH) Fritz Eckard Lang, Vizepräsident<br />

des Rohrleitungsbauverbandes<br />

e. V., in seinem Grußwort mit<br />

Blick auf die Karrierechancen für<br />

den Nachwuchs fest. „Qualifizierter<br />

Nachwuchs mit ausreichend Fachund<br />

Handlungskompetenz ist massenhafte<br />

Mangelware“, bestätigte<br />

rbv-Geschäftsführer Dipl.-Wirtsch.-<br />

Ing. Dieter Hesselmann, und auch<br />

Referentin Stefanie Kühn, bei der<br />

Kölner IHK Leiterin Eintragungsund<br />

Prüfungswesen Ausbildung,<br />

bescheinigte dem Nachwuchs beste<br />

Aussichten.<br />

Biomethan – europäische Marktentwicklung<br />

angestoßen<br />

Mit rund 288 Mio. € Investitionen<br />

für 24 Biogas-Einspeiseanlagen<br />

in sieben EU-Mitgliedsstaaten hat<br />

das von der Deutschen Energie-<br />

Agentur (dena) koordinierte Projekt<br />

„Green<strong>Gas</strong>Grids“ den europäischen<br />

Biomethanmarkt in den letzten drei<br />

Jahren entscheidend vorangebracht.<br />

Das Vorhaben wurde vom<br />

EU-Programm „Intelligent Energy<br />

Europe“ unterstützt und hat eine<br />

Vielzahl von Akteuren wie Anlagenbauer,<br />

Händler, Energieversorger,<br />

Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger<br />

länderübergreifend<br />

miteinander vernetzt. So konnte EUweit<br />

über das Marktpotenzial von<br />

Biomethan informiert und die<br />

erfolgreiche Realisierung von Biomethanprojekten<br />

unterstützt werden.<br />

Die Ausbaupotenziale von Biomethan<br />

im europäischen Markt sind<br />

jedoch noch weitaus größer: Bis<br />

zum Jahr 2030 kann der Anteil von<br />

Biomethan am <strong>Erdgas</strong>markt von<br />

derzeit nur etwa 0,1 % auf 3 % gesteigert<br />

werden. Dies geht aus der<br />

Roadmap hervor, die zum Abschluss<br />

des „Green<strong>Gas</strong>Grids“-Projekts veröffentlicht<br />

wurde – und auch den Weg<br />

dorthin weist: Damit das Biomethanpotenzial<br />

in Europa voll entfaltet<br />

wird, müssen die EU-Mitgliedsstaaten<br />

vor allem spezifische<br />

Biomethanziele formulieren und<br />

länderübergreifend kooperieren.<br />

Nur so können die Qualitäten und<br />

Standards von Biomethan zukünftig<br />

harmonisiert und Handelshemmnisse<br />

abgebaut werden.<br />

Die europäische Biomethan-<br />

Roadmap sowie umfangreiche Hintergrundinformationen<br />

über die europäischen<br />

Biomethanmärkte sind<br />

auf www.greengasgrids.eu zu finden.<br />

Juli/August 2014<br />

458 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Verbände und Vereine | NACHRICHTEN |<br />

Anzahl der <strong>Erdgas</strong>-PkW-Modelle verdoppelt sich<br />

Die Anzahl der verfügbaren <strong>Erdgas</strong>-Pkw-Modelle<br />

wird sich im<br />

Vergleich zu Anfang 2012 bis Ende<br />

2014 verdoppeln. Insbesondere absatzstarke<br />

Modelle wie der VW Golf,<br />

der Audi A3 und die Mercedes-Benz<br />

B-Klasse sind im Kommen. Der Absatz<br />

von <strong>Erdgas</strong>fahrzeugen ist 2013<br />

im Vergleich zum Vorjahr um 38 %<br />

auf 8 900 Stück gestiegen. <strong>Erdgas</strong> ist<br />

damit nach Hybrid der beliebteste<br />

alternative Antrieb in Deutschland.<br />

Dies geht aus einem Zwischenbericht<br />

hervor, den die Initiative <strong>Erdgas</strong>mobilität<br />

der Parlamentarischen<br />

Staatssekretärin beim Bundesverkehrsminister<br />

Katherina Reiche in<br />

Berlin übergeben hat. Die Initiative<br />

wird von der Deutschen Energie-<br />

Agentur (dena) koordiniert; beteiligt<br />

sind führende Fahrzeughersteller,<br />

Energieunternehmen und der ADAC.<br />

Die Ergebnisse des Zwischenberichts<br />

bestätigen, dass die umgesetzten<br />

Maßnahmen der 2011 gestarteten<br />

Initiative im Markt Wirkung zeigen.<br />

Auch die unterstützenden politischen<br />

Rahmenbedingungen für<br />

<strong>Erdgas</strong>mobilität werden weiterentwickelt:<br />

Die Forderung nach einer<br />

Verlängerung der Energiesteuerermäßigung<br />

für <strong>Erdgas</strong> und Biomethan<br />

als Kraftstoff wurde im Koalitionsvertrag<br />

verankert. Eine neue<br />

EU-Richtlinie sieht auf Grundlage<br />

der Arbeitsergebnisse der Initiative<br />

vergleichbare Preisangaben für<br />

Benzin und <strong>Erdgas</strong> an Tankstellen<br />

vor.<br />

Im <strong>Erdgas</strong> ist laut Zwischenbericht<br />

mit 20 % nun deutlich mehr<br />

Biomethan beigemischt als in den<br />

Vorjahren. Damit wird bei der Verwendung<br />

von <strong>Erdgas</strong> als Kraftstoff<br />

bis zu 39 % weniger CO 2 ausgestoßen<br />

als bei der Nutzung von Benzin<br />

in einem vergleichbaren Fahrzeug.<br />

KOMPETENZ FÜR<br />

DAS GASFACH<br />

Fachportale<br />

Fachzeitschriften<br />

englische<br />

Fachmedien<br />

Fachbücher<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

Veranstaltungen<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 459<br />

www.gas-for-energy.de

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Personen<br />

Wechsel in der DVGW-Hauptgeschäftsführung<br />

vollzogen<br />

Dr. Gerald Linke ist seit dem 3. Juli<br />

2014 neuer Hauptgeschäftsführer<br />

des Deutschen Vereins des <strong>Gas</strong>- und<br />

Wasserfaches (DVGW). Der promovierte<br />

Physiker war am 5. Mai 2014<br />

auf einer Sitzung des DVGW-Bundesvorstandes<br />

in München einstimmig<br />

zum neuen Hauptgeschäftsführer<br />

berufen worden. Linke folgt in<br />

diesem Amt auf Dr. Walter Thielen,<br />

der 15 Jahre an der hauptamtlichen<br />

Spitze des Vereins gestanden hatte<br />

und am 2. Juli im Rahmen der<br />

DVGW-Mitgliederversammlung in<br />

Bonn feierlich verabschiedet wurde.<br />

Das oberste Vereinsorgan des<br />

DVGW fasste gestern weitreichende<br />

Beschlüsse zur Modernisierung der<br />

Vereinsstrukturen. So wird der Verein<br />

zukünftig von einem dualen<br />

Führungssystem aus einem ehrenamtlichen<br />

Aufsichtsorgan und einem<br />

hauptamtlichen Geschäftsführungsorgan<br />

geführt. Hierbei wird dem<br />

Aufsichtsorgan über seine Kontrollbefugnisse<br />

hinaus eine starke Richtlinienkompetenz<br />

übertragen, um<br />

den Einfluss des Ehrenamtes im<br />

DVGW zu wahren. Dieses Aufsichtsorgan<br />

wird im Wesentlichen der bisherige<br />

DVGW-Vorstand sein, der in<br />

DVGW-Präsidium umbenannt wird.<br />

Hinzu kommen die Vorsitzenden<br />

der Landesgruppen und die Leiter<br />

der Lenkungskomitees. Insgesamt<br />

bleibt es im neuen Präsidium jedoch<br />

bei einer Stärke von 49 Mitgliedern.<br />

Das Präsidium ist dem neuen<br />

Geschäftsführungsorgan übergeordnet.<br />

Das geschäftsführende Vereinsorgan<br />

wird zukünftig hauptamtlich<br />

besetzt sein und DVGW-Vorstand<br />

heißen. Den DVGW-Vorstand bildet<br />

eine Doppelspitze aus zwei Personen.<br />

Diese agieren im Sinne eines<br />

Kollegialorgans unter dem Grundsatz<br />

der Gesamtverantwortung, um<br />

sowohl die fachlichen, wirtschaftlichen<br />

wie rechtlichen Interessen<br />

des Vereins zu wahren. Linke wird<br />

künftig die Funktion des Vorstandsvorsitzenden<br />

wahrnehmen.<br />

Hans-Joachim Polk zum Vizepräsident der Deutsch-<br />

Norwegischen Handelskammer gewählt<br />

Auf der diesjährigen Mitgliederversammlung<br />

der Deutsch-<br />

Norwegischen Handelskammer in<br />

Oslo wurde Hans-Joachim Polk, Vorstand<br />

für Infrastruktur und Technik<br />

bei der VNG – Verbundnetz<br />

<strong>Gas</strong> Aktiengesellschaft<br />

(VNG), zum<br />

Mitglied des Vorstandes<br />

und Vizepräsidenten<br />

der Deutsch-Norwegischen<br />

Handelskammer<br />

gewählt.<br />

Hans-Joachim Polk<br />

ist seit dem 1. Januar<br />

2014 als Vorstand bei<br />

der VNG tätig und verantwortet<br />

dort unter<br />

anderem die Explorations-<br />

und Produktionstätigkeiten<br />

(E&P) der 100-prozentigen Tochtergesellschaft<br />

VNG Norge auf dem<br />

norwegischen Kontinentalschelf.<br />

Der studierte Erdöl- und <strong>Erdgas</strong>techniker<br />

bekleidete bei der RWE<br />

Dea AG zuvor viele Jahre verschiedene<br />

nationale sowie internationale<br />

Positionen im Bereich der Exploration<br />

und Produktion, unter anderem<br />

als Managing Director der RWE Dea<br />

Norge AS.<br />

Gemeinsam mit dem ebenfalls<br />

neu gewählten Dr. Kors Korsmeier<br />

(Deutsche Bank AG), gehören dem<br />

Vorstand der Deutsch-Norwegischen<br />

Handelskammer weiterhin<br />

Stefan Marx (Branch Group AS, Oslo),<br />

Oliver Bell (Norsk Hydro ASA, Oslo),<br />

Gordon Smith (E.ON Global Commodities<br />

SE, Düsseldorf), Jørgen<br />

Haslestad (Yara International ASA,<br />

Oslo), Helge Otto Mathisen (Color<br />

Line AS, Oslo), Marius Steen (Bertel<br />

O. Steen AS, Oslo), Liv Monica Stubholt<br />

(Advokatfirma Hjort DA, Oslo),<br />

Kai Kraass (Wallenius Wilhelmsen<br />

Logistics, Oslo) und Olaf Tronsgaard<br />

(DnB NOR Bank ASA, Oslo) an.<br />

Die Deutsch-Norwegische Handelskammer<br />

fördert die bilateralen<br />

Handelsbeziehungen und Investitionen<br />

zwischen Norwegen und<br />

Deutschland und unterstützt deutsche<br />

und norwegische Unternehmen<br />

beim Auf- und Ausbau ihrer<br />

gegenseitigen Wirtschaftsbeziehungen.<br />

Juli/August 2014<br />

460 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Personen | NACHRICHTEN |<br />

Dietmar Bückemeyer neuer DVGW-Präsident<br />

Dietmar Bückemeyer (links) ist<br />

zum neuen Präsidenten des<br />

Deutschen Vereins des <strong>Gas</strong>- und<br />

Wasserfaches (DVGW) gewählt<br />

worden. Der bisherige DVGW-Vizepräsident<br />

Wasser löst turnusgemäß<br />

Dr. Karl Roth ab. Dieser hatte das<br />

Ehrenamt an der Vereinsspitze seit<br />

Januar 2013 bekleidet. Zu<br />

Bückemeyers Nachfolger als DVGW-<br />

Vizepräsident Wasser wurde Dr. Dirk<br />

Waider (rechts) ernannt. In ihren<br />

Ämtern bestätigt wurden Dr. Thomas<br />

Hüwener als DVGW-Vizepräsident<br />

<strong>Gas</strong> sowie Michael Riechel als dritter<br />

Vizepräsident. Die Neuwahl des<br />

Präsidiums erfolgte am 2.7.2014 auf<br />

einer Sitzung des DVGW-Bundesvorstandes<br />

in Bonn.<br />

Dietmar Bückemeyer ist seit<br />

2002 Technischer Vorstand der<br />

Stadtwerke Essen AG. Zuvor war er<br />

Abteilungsleiter und Prokurist im<br />

Bereich Planung und Bau des Essener<br />

Unternehmens, für das er seit 1988<br />

tätig ist. Bückemeyer gehört dem<br />

DVGW-Bundesvorstand seit 2004 an,<br />

seit September 2013 amtierte er als<br />

DVGW-Vizepräsident Wasser. Darüber<br />

hinaus ist er Vorstandsvorsitzender<br />

der DVGWLandesgruppe Nordrhein-Westfalen<br />

und Obmann des<br />

DVGW-Lenkungskomitees Wasserversorgungssysteme.<br />

Der in Gelsenkirchen<br />

geborene Bückemeyer (54)<br />

hat sein ingenieurwissenschaftliches<br />

Diplom in der Fachrichtung<br />

Maschinenbau erworben.<br />

Dr. Dirk Waider ist seit 2013 Vorstandsmitglied<br />

der GELSENWASSER<br />

AG. Waider trat 2003 in das Wasserund<br />

Energieversorgungsunternehmen<br />

mit Hauptsitz in Gelsenkirchen<br />

ein. Zunächst war er dort Leiter der<br />

Stabsstelle Strategische Geschäftsentwicklung<br />

und seit 2008 Prokurist<br />

und Hauptabteilungsleiter Unternehmensentwicklung.<br />

Zuvor war er seit 1998 Berater<br />

und Projektleiter der Kienbaum<br />

Unternehmensberatung GmbH.<br />

Waider gehört dem DVGW–Bundesvorstand<br />

seit September 2013 an.<br />

Der in Neuss geborene Waider (41)<br />

hat an der RWTH Aachen Entsorgungstechnik<br />

studiert. Nach dem<br />

Studienabschluss war er wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Institut<br />

für Umwelttechnik und Management<br />

an der Universität Witten/Herdecke.<br />

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Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 461

| NACHRICHTEN<br />

|<br />

Personen<br />

Dr. Heiko Sanders als Vorsitzender<br />

des Aufsichtsrats der VNG AG gewählt<br />

Dr. Heiko Sanders, Mitglied des<br />

Vorstands, Finanzen, bei der<br />

EWE AG (EWE), ist vom Aufsichtsrat<br />

der VNG – Verbundnetz <strong>Gas</strong> Aktiengesellschaft<br />

(VNG AG) zu dessen<br />

Vorsitzendem gewählt worden. Dr.<br />

Sanders gehört seit 16.04.2012 dem<br />

Kontrollgremium der VNG AG an. Er<br />

folgt auf Dr. Rainer Seele, Vorsitzender<br />

des Vorstands der Wintershall Holding<br />

GmbH (Wintershall). Dr. Seele<br />

hatte im Zuge der beabsichtigten<br />

Übertragung der Aktien der Wintershall<br />

auf den Mitaktionär EWE<br />

den Vorsitz im Aufsichtsrat der<br />

VNG AG am 08.04.2014 niedergelegt.<br />

Holger Hanson, Geschäftsführer<br />

der Neubrandenburger Stadtwerke<br />

GmbH, hatte seitdem als erster<br />

Stellvertreter des Aufsichtsratsvorsitzenden<br />

interimsweise die Aufgaben<br />

des Vorsitzenden übernommen.<br />

Er nimmt weiterhin sein Mandat als<br />

erster Stellvertreter wahr. Zweiter<br />

Stellvertreter bleibt Peter Leisebein,<br />

Vorsitzender des Betriebsrats der<br />

VNG AG.<br />

Die Zusammensetzung des<br />

Gremiums ist unter www.vng.de<br />

einsehbar.<br />

Dr. Hansjörg Roll wird neuer Technikvorstand der<br />

MVV Energie<br />

Der bisherige Technische Geschäftsführer<br />

der MVV Umwelt<br />

GmbH, Dr. Hansjörg Roll, wird zum<br />

1. Januar 2015 neuer Technikvorstand<br />

der MVV Energie AG. Das teilte<br />

die Mannheimer Unternehmensgruppe<br />

am Mittwoch im Anschluss<br />

an eine Sitzung des Aufsichtsrats<br />

mit.<br />

Der 1965 in Offenburg geborene<br />

Chemieingenieur, der 1994 an der<br />

Universität Karlsruhe seine ingenieurwissenschaftliche<br />

Promotion abgeschlossen<br />

hat, arbeitet seit 2003<br />

in führenden Funktionen bei MVV<br />

Energie. Dabei leitete er zunächst<br />

als Geschäftsführer das Industriekraftwerk<br />

in Ludwigshafen sowie<br />

das Biomasse-Heizkraftwerk im südbadischen<br />

Gengenbach, ehe er<br />

2008 die technische Geschäftsführung<br />

der MVV Umwelt GmbH übernommen<br />

hat. Hier war und ist er<br />

maßgeblich an der Entwicklung<br />

und Umsetzung der Wachstumsstrategie<br />

des Konzerns im Bereich<br />

der nachhaltigen thermischen Nutzung<br />

von Abfällen und Biomasse<br />

beteiligt. Dabei verantwortet er insbesondere<br />

den Bau der beiden<br />

neuen englischen Kraftwerke in<br />

Plymouth und in Ridham Dock, die<br />

Anfang 2015 in Betrieb gehen werden.<br />

Dr. Hansjörg Roll wird damit<br />

Nachfolger von Dr. Werner Dub, der<br />

nach 15 Jahren als Mitglied des Vorstands<br />

der MVV Energie AG zum<br />

Jahresende in den Ruhestand geht.<br />

Blitz neuer CEO bei NDT Global<br />

NDT Global, führender Anbieter<br />

von Pipelineinspektionsdienstleistungen<br />

im Bereich der hochauflösenden<br />

Ultraschalltechnologie,<br />

hat Gunther H. Blitz als neuen<br />

Geschäftsführer/CEO der NDT<br />

Global GmbH & Co. KG ernannt.<br />

Der Diplom-Wirtschaftsingenieur<br />

(TU) hat zum 1. Juli 2014 die<br />

Standortverantwortung für Stutensee<br />

übernommen und wird<br />

von hier aus die Geschäfte in Europa<br />

leiten.<br />

Mit seinen umfangreichen Erfahrungen<br />

im Bereich der Pipeline- und<br />

Kunststoffindustrie wird Blitz das<br />

Führungsteam des wachsenden<br />

High-Tech-Unternehmens am Standort<br />

Stutensee signifikant verstärken.<br />

Der neue CEO arbeitete zuvor in verschiedenen<br />

Führungspositionen innerhalb<br />

der Öl- und <strong>Gas</strong>industrie<br />

und bringt wertvolle Branchenkenntnisse<br />

mit.<br />

Juli/August 2014<br />

462 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

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<strong>Gas</strong>gewinnung<br />

Hydraulic Fracturing<br />

Eine seit Jahrzehnten entwickelte und erprobte Technologie<br />

<strong>Gas</strong>gewinnung, <strong>Gas</strong>speicherung, Fracking<br />

Andreas Scheck und Viktor Eberhardt<br />

<strong>Erdgas</strong> befindet sich nicht wie vielfach angenommen<br />

in großen, unterirdischen und kavernenartig ausgebildeten<br />

Hohlräumen, sondern ist in den Porenräumen<br />

von z. B. Sandsteinen abgelagert und gespeichert.<br />

Sind diese Porenräume gut miteinander vernetzt,<br />

so fließt das unter Druck stehende <strong>Erdgas</strong><br />

aufgrund der Druckdifferenz selbständig zum Bohrloch<br />

und kann so wirtschaftlich gefördert werden.<br />

Dafür müssen die Kohlenwasserstoffe über Strecken<br />

von zum Teil mehreren hundert Metern in ein vergleichsweise<br />

kleines Bohrloch mit einem Durchmesser<br />

von 10 bis 20 Zentimetern strömen. Dies erfordert ein<br />

gewisses Maß an Durchlässigkeit des Gesteins.<br />

Ist diese Durchlässigkeit zu gering, wird Hydraulic<br />

Fracturing eingesetzt, um einerseits die Kontaktfläche<br />

zwischen Bohrung und Lagerstätte zu erhöhen<br />

und anderseits die Wege des <strong>Erdgas</strong>es in den dichten<br />

Gesteinsformationen hin zur Bohrung zu verringern.<br />

Dabei werden mit Hilfe eines Flüssigkeitsgemisches<br />

hydraulische Risse im kohlenwasserstoffführenden<br />

Speichergestein gebildet, die Stützmittel (z. B. keramische<br />

Kügelchen) anschließend offen halten, um dem<br />

<strong>Gas</strong> den Weg zur Bohrung zu erleichtern.<br />

Hydraulic fracturing<br />

Oil and gas are not found in large underground, cavern-like<br />

chambers, as many people believe. Instead,<br />

they are usually deposited and trapped in the pore<br />

space of subterranean formations, such as sandstone.<br />

If these pore spaces are well connected, the oil or gas<br />

flows naturally to the wellbore under pressure owing<br />

to the pressure difference, and can thus be produced<br />

cost-effectively. Sometimes the hydrocarbons have to<br />

travel over distances of several hundred meters in this<br />

process to a relatively small borehole with a diameter<br />

of 10 to 20 centimeters. This requires a certain level of<br />

permeability of the sandstone.<br />

If this permeability is too low, hydraulic fracturing is<br />

used, both to increase the contact surface area between<br />

the well and the reservoir, and to decrease the<br />

distance the oil or gas has to travel through the dense<br />

rock formations to the well. To do so, hydraulic cracks<br />

are created in the gas-bearing reservoir rock with the<br />

help of a special fluid. These cracks are then kept<br />

open using proppants (e. g. ceramic beads) to allow the<br />

gas to flow more easily to the well.<br />

1. Seit 60 Jahren in Deutschland sicher angewendet<br />

Hydraulic Fracturing wird in der <strong>Erdgas</strong> industrie seit<br />

den 1940er Jahren eingesetzt und erfolgreich weiterentwickelt.<br />

Seit den 50er Jahren wird die Methode auch<br />

in Deutschland eingesetzt. Wurden bis zur Jahrtausendwende<br />

nur vereinzelt Stimulations maßnahmen in<br />

Deutschland durchgeführt, so stieg mit der Entdeckung<br />

der vorwiegend in Niedersachsen liegenden, tiefen<br />

und relativ dichten sogenannten Tight-<strong>Gas</strong>-Lagerstätten<br />

auch die Anzahl der durchgeführten Stimulationen<br />

an. Insgesamt wurden in Deutschland bis dato über 300<br />

Frac-Behandlungen durchgeführt.<br />

Die große Aufmerksamkeit und damit das öffentliche<br />

Interesse bekam das Fracking durch die jüngsten<br />

Entwicklungen von Schiefergas in den Vereinigten Staaten,<br />

bei denen Fracking massiv eingesetzt wird. Seit<br />

2011 wurde aufgrund der öffentlichen Diskussion keine<br />

Frac-Behandlung auch für konventionelle Sandstein-Lagerstätten<br />

in Niedersachsen berg behördlich genehmigt.<br />

Zurzeit finden intensive Gespräche zwischen Politik,<br />

Umweltschutzverbänden, Bürgerinitiativen und der Industrie<br />

statt, um einen verlässlichen Rechtsrahmen abzustimmen.<br />

Ebenfalls betroffen von der Debatte und<br />

möglichen neuen Gesetzen und Verordnungen sind<br />

Geothermie- und Grundwasserbrunnenprojekte, da sie das<br />

Verfahren ebenfalls zur Produktivitätssteigerung einsetzen.<br />

1.1 Mit Tiefbohrungen sicheren Zugang zur Lagerstätte<br />

schaffen<br />

Bevor das <strong>Gas</strong> aus einer Lagerstätte aktiv fließen kann,<br />

ist es wichtig einen sicheren Zugang zur Lagerstätte zu<br />

schaffen. Hierfür hat die Tiefbohrtechnik ein ausgeklügeltes<br />

System entwickelt: Tiefbohrungen (also Bohrungen<br />

mit einer Tiefe ab ca. 1000 Metern) werden teleskopartig<br />

erstellt, wobei üblicherweise mit einem Durchmesser<br />

von ca. 60 Zentimetern begonnen wird. Ist eine Bohr-<br />

Juli/August 2014<br />

464 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

<strong>Gas</strong>gewinnung | FACHBERICHTE |<br />

*<br />

Bild 1. Eine mehrfache Verrohrung aus Stahl und Zement sowie ein mächtiges Deckgebirge bieten einen sicheren Schutz für Umwelt<br />

und Grundwasser.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 465

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

<strong>Gas</strong>gewinnung<br />

Bild 2. Kein Einzelstoff der frac-Flüssigkeit ist umweltgefährdend oder giftig.<br />

lochsektion erbohrt, wird diese mit Stahlrohren und<br />

Zement zwischen Stahlrohr und Gebirge gesichert. Anschließend<br />

wird mit der nächstkleineren Sektion fortgefahren.<br />

So können Tiefbohrungen problemlos bis 6000<br />

Metern niedergebracht werden. Tiefe <strong>Gas</strong>bohrungen in<br />

Norddeutschland bestehen so insgesamt aus fünf bis<br />

sechs Stahlrohrtouren, die mit Zement gegen das Gebirge<br />

als auch gegeneinander gesichert sind. Damit können<br />

Bohrungen Drücke von jenseits 1000 bar sicher handhaben.<br />

Diese technische Integrität einer Bohrung ist eine<br />

wichtige und immer zu gewährleistende Voraussetzung<br />

für eine erfolgreiche Frac-Maßnahme (Bild 1).<br />

1.2 Bohrung hydraulisch stimulieren<br />

Beim Hydraulic Fracturing wird eine Flüssigkeit – bestehend<br />

aus rund 99 Prozent Wasser und Stützmitteln und<br />

1 Prozent Zusatzstoffen – in eine Bohrung gepumpt.<br />

Durch den hydraulischen Druck werden millimeterdünne<br />

Rissflächen in der Lagerstätte erzeugt (etwa 5 Millimeter).<br />

Die Ausbreitung eines Fracs wird im Vorfeld<br />

genau berechnet, da sie von verschiedenen gebirgsmechanischen<br />

Parametern des umliegenden Gebirges<br />

abhängt. Über die vergrößerte Kontaktfläche fließt das<br />

<strong>Gas</strong> später besser zur Bohrung und kann gefördert werden<br />

(Bild 2).<br />

Da jede konventionelle <strong>Erdgas</strong>lagerstätte seit ihrem<br />

Entstehen vor vielen Millionen Jahren von<br />

einem undurchlässigen Deckgebirge (meist Tone oder<br />

Salze) überlagert ist, gibt es eine natürliche Barriere für<br />

die Ausbreitung künstlich erzeugter Fließwege. Hydraulisch<br />

dichte Deckgebirge sind eine entscheidende<br />

Grundvoraussetzung für das Verbleiben der Kohlenwasserstoffe<br />

im Untergrund. Ohne sie gäbe es keine <strong>Erdgas</strong>lagerstätten,<br />

weil das <strong>Gas</strong> immer weiter nach oben<br />

wandern würde.<br />

Und genau hier liegt ein entscheidender Unterschied<br />

zu Schiefergaslagerstätten. Schiefergas braucht<br />

kein Deckgebirge. Es handelt sich um Gesteinsformationen,<br />

aus denen das <strong>Gas</strong> von selbst nicht fließen würde,<br />

da das <strong>Gas</strong> nicht in einem Porenraum gefangen, sondern<br />

an der Gesteinsoberfläche physikalisch gebunden<br />

ist. Es bedarf daher vermehrter Frac-Behandlungen,<br />

um eine wirtschaftliche Förderung aus einer Schiefergasbohrung<br />

darstellen zu können.<br />

Juli/August 2014<br />

466 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

<strong>Gas</strong>gewinnung | FACHBERICHTE |<br />

Bild 3. Sandstein einer Tight-<strong>Gas</strong>-Lagerstätte ist etwa 100-mal durchlässiger als Schiefergestein.<br />

1.3 Wirkung in der Lagerstätte<br />

Frac-Flüssigkeiten sind komplexe Gemische. Sie dienen<br />

dazu, Fließwege in der Lagerstätte zu erzeugen<br />

und beispielsweise die Stützmittel zu transportieren.<br />

Nach Beendigung der Pumparbeiten wird die Frac-<br />

Flüssigkeit ohne die Stützmittel wieder zurückgefördert,<br />

damit anschließend durch die neuen Kanäle <strong>Gas</strong><br />

fließen kann.<br />

Wasser ist zwar der Hauptbestandteil der Flüssigkeit,<br />

könnte aber ohne Zugabe von Zusatzstoffen nicht wie<br />

gewünscht agieren, da sofort alle Stützmittel das Bohrloch<br />

verstopfen würden. Es ist daher notwendig, das<br />

Wasser durch Zugabe von Geliermitteln zu einem Gel<br />

umzuformen, damit es während des Pumpvorgangs<br />

Stützmittel tragen und in der Schwebe halten kann. Erst<br />

wenn durch den Umgebungsdruck des Gebirges die<br />

Stützmittel in Position sind, muss das Gel wieder in einen<br />

flüssigen Zustand übergehen. Dafür wird der Flüssigkeit<br />

ein zeit- und temperaturabhängiger „Brecher“ zugegeben,<br />

der innerhalb kürzester Zeit wirkt und damit eine<br />

Rückförderung (flow back) ermöglicht. In Abhängigkeit<br />

von Pumprate, Lagerstättentemperatur und Mineralogie<br />

sind gegebenenfalls auch noch weitere Zusatzstoffe erforderlich.<br />

Die Konzentration dieser Stoffe in der Frac-<br />

Flüssigkeit ist so gering, dass die Frac-Flüssigkeit als<br />

Ganzes maximal der geringen Wassergefährdungsklasse<br />

(WGK) 1 entspricht. Kein Einzelstoff ist umweltgefährdend<br />

oder giftig.<br />

1.4 Der Weg zurück<br />

Bei dem in der öffentlichen Diskussion stehenden Flow<br />

back handelt es sich um die Rückförderung der in das<br />

Bohrloch verpumpten Flüssigkeiten, inklusive einem<br />

Anteil Lagerstättenwasser. Der Bohrlochinhalt – bestehend<br />

aus ungebrochenem Frac-Gel – sowie die Rückflussmengen<br />

(mit hohem Polymergehalt) werden fachgerecht<br />

über zertifizierte Unternehmen entsorgt. Sobald<br />

die Konzentration der Frac-Flüssigkeit einen unteren<br />

Schwellenwert im Flow back erreicht hat, wird das Lagerstättenwasser<br />

über zugelassene Injektionsbohrungen<br />

einem geschlossenen Kreislauf (z.B. eine Kohlenwasserstofflagerstätte)<br />

zugeführt.<br />

2. Tight <strong>Gas</strong> und Schiefergas im Vergleich<br />

In Deutschland wird seit ca. 20 Jahren Tight <strong>Gas</strong> in<br />

konventionellem Sandstein gefördert. Diese dichten<br />

<strong>Gas</strong> lagerstätten befinden sich vor allem in Niedersachsen<br />

in Tiefen von 3500 bis 5000 Metern. Diese<br />

Lagerstätten des Erdmittelalters sind durch mehrere<br />

tausend Meter von undurchlässigem Deckgebirge<br />

aus Tonstein, Salz und Salinaren nach oben abgesichert.<br />

Ein Durchbrechen dieser mächtigen Schichten<br />

mittels eines Fracs in nutzbare Grundwasserhorizonte<br />

kann laut Expertenmeinung klar ausgeschlossen<br />

werden (Bild 3).<br />

Die Erkundung von Schiefergaslagerstätten befindet<br />

sich meist in geringeren Tiefen (bis zu 2000 Metern) und<br />

damit viel näher an den nutzbaren Grundwasserhorizonten.<br />

Deckgebirge in Form von Tonen oder gar Salzen<br />

ist oft nicht vorhanden. Es ist daher umso wichtiger,<br />

mögliche negative Auswirkungen beim Hydraulic Fracturing<br />

von Schiefergas zu betrachten.<br />

Schiefergas steht in Europa und damit auch in<br />

Deutschland ganz am Anfang und ist derzeit im Forschungsstadium.<br />

Zwar wird den Schiefergasressourcen<br />

in Europa ein großes Potenzial zugeschrieben, zu einer<br />

kommerziellen Förderung ist es aber bis dato noch in<br />

keinem Land gekommen. Momentan ist nicht absehbar,<br />

ob und wann Schiefergas in Europa ökonomisch und<br />

ökologisch förderbar sein wird.<br />

Die Industrie hat verstanden, dass ein Megatrend,<br />

wie der Schiefergas-Boom in Amerika, nicht 1:1 auf Europa<br />

übertragbar ist und handelt daher dementsprechend.<br />

Nichtsdestotrotz sollte es aber möglich sein, das<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 467

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

<strong>Gas</strong>gewinnung<br />

Potenzial dieser Vorkommen ohne Vorurteile untersuchen<br />

und bewerten zu dürfen.<br />

und ökologischen Rahmenbedingungen zu beurteilen.<br />

Dies sollte vorurteilsfrei und ergebnisoffen möglich sein.<br />

3. Fazit<br />

Fracking ist eine seit Jahrzehnten angewandte Methode,<br />

um <strong>Erdgas</strong> sicher zu fördern. In einem immer schwieriger<br />

werdenden Umfeld, in dem die einfacheren Lagerstätten<br />

schon beinahe ausgefördert sind, nimmt die<br />

Wichtigkeit dieser Behandlungsmethode tendenziell zu.<br />

Insbesondere die dichten, tief liegenden <strong>Erdgas</strong>lagerstätten<br />

in Norddeutschland bedürfen dieser Behandlungsmethode,<br />

um sie wirtschaftlich förderbar zu<br />

machen. Grundsätzlich ist die Anwendung dieser Methode<br />

im Rahmen der in Deutschland gültigen Gesetze<br />

und technischen Standards ohne Probleme möglich.<br />

Dies wurde mehr als 300 Mal in konventionellen Lagerstätten<br />

bewiesen.<br />

Ob und wann es jemals zur Förderung von Schiefergas<br />

in Deutschland kommen wird, ist derzeit völlig offen.<br />

Hier sind noch intensive Forschungen nötig, um<br />

einerseits das geologische Potenzial und anderseits die<br />

generelle Machbarkeit im Rahmen der ökonomischen<br />

Autoren<br />

Dr.mont. Andreas Scheck<br />

Wintershall Holding GmbH |<br />

Barnstorf |<br />

Tel.: +49 5442 20 345 |<br />

E-Mail: andreas.scheck@wintershall.com<br />

Dipl.-Berging. Viktor Eberhardt<br />

Wintershall Holding GmbH |<br />

Barnstorf |<br />

Tel.: +49 5442 20 254 |<br />

E-Mail: viktor.eberhardt@wintershall.com<br />

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468 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

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gerichtet, die sich fachlich mit der Biogaseinspeisung beschäftigen.<br />

Hrsg.: Frank Graf, Siegfried Bajohr<br />

2. Auflage 2014<br />

496 Seiten, vierfarbig, DIN A5<br />

Hardcover mit interaktivem eBook (Online-Lesezugriff im MediaCenter)<br />

ISBN: 978-3-8356-3363-6<br />

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Biogas – Erzeugung, Aufbereitung, Einspeisung<br />

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|<br />

Energiespeicherung<br />

Kopplung der PtG-Technologie mit thermochemischer<br />

Biomassevergasung:<br />

Das KIC-Projekt „DemoSNG“<br />

Energiespeicherung, <strong>Erdgas</strong>netz, Power to <strong>Gas</strong>, chemische Energieträger, Methanisierung, SNG,<br />

Biomasse, Vergasung, Wabenträger<br />

Siegfried Bajohr, Dominik Schollenberger, Dominic Buchholz, Thomas Weinfurtner und Manuel Götz<br />

Ligninreiche Biomasse wie z. B. Holz oder Stroh kann<br />

über den Prozess der thermochemischen Vergasung<br />

und anschließenden Methanisierung sehr effizient zu<br />

SNG (Substitute Natural <strong>Gas</strong>) umgewandelt und genutzt<br />

werden. Dies trifft speziell dann zu, wenn in<br />

diesen Prozess zusätzlicher Wasserstoff aus einer mit<br />

regenerativem Strom betriebenen Elektrolyse eingebunden<br />

wird und somit die Kohlenstoffausnutzung<br />

des Gesamtprozesses steigt. Darüber hinaus sind Erzeugung,<br />

Speicherung und Verteilung von SNG bestens<br />

dafür geeignet, zukünftig zu erwartende Stromspitzen<br />

aus der regenerativen Stromerzeugung abzufangen,<br />

ohne dabei mit den durch verschiedene<br />

Normen vorgegebenen Zumischgrenzen für Wasserstoff<br />

in Konflikt zu geraten. Eine der Herausforderungen<br />

für PtG-Prozessketten unter Einbindung von Biomasse-Vergasungsanlagen<br />

ist die Notwendigkeit einer<br />

in sehr weiten Lastbereichen anpassbaren und flexiblen<br />

Methanisierungsstufe, die stark unterschiedliche<br />

Betriebszustände zuverlässig meistern muss. Vorangegangene<br />

Arbeiten zur Nutzung metallischer Wabenträger<br />

als Methanisierungskatalysator lieferten vielversprechende<br />

Ergebnisse, auf deren Basis derzeit eine<br />

Demoanlage zum Betrieb an einer Biomassevergasung<br />

in Schweden gebaut wird. Ein vielfältig kompetentes<br />

Konsortium aus Industrie- und Forschungspartnern<br />

deckt dabei die gesamte Prozesskette ab und ermöglicht<br />

so den experimentellen Nachweis dieser Form<br />

der Nutzung regenerativer Energiequellen in einem<br />

technischen Maßstab, der eine Übertragung auf größere<br />

Prozesse problemlos ermöglichen wird.<br />

Combining PtG-technology with thermochemical<br />

biomass gasification: The KIC-Project „DemoSNG“<br />

SNG (substitute natural gas) production and distribution<br />

in the natural gas grid is one of the most efficient<br />

ways for utilization of lignin rich woody biomasses.<br />

Especially the integration of hydrogen from surplus<br />

electricity supplied by windmills or photovoltaic into<br />

catalytic methanation offers a lot of benefits. E. g. the<br />

total carbon exploitation and overall process efficiency<br />

can be improved significantly. Furthermore,<br />

SNG overcomes all the compatibility problems which<br />

might arose from hydrogen injection to the natural<br />

gas grid. However, methanation technologies have to<br />

be adapted to the fluctuating process conditions arising<br />

from fluctuating hydrogen production. One promising<br />

methanation reactor concept uses metallic honeycomb<br />

catalysts. This concept was investigated in<br />

the last years at the Engler-Bunte-Institut and is now<br />

transferred to demo scale. With the help of KIC Inno-<br />

Energy SE and multiple European project partners a<br />

methanation demo scale module is built at the time<br />

being and will be transferred to and tested on a biomass<br />

gasification plant in Sweden. The results will<br />

give enough reliable data for the up scaling of honeycomb<br />

methanation reactors to any industrial scale.<br />

1. Hintergrund<br />

Über die Technologie und die unbestreitbaren Vorzüge,<br />

Methan und die hervorragend ausgebaute <strong>Erdgas</strong>infrastruktur<br />

in Deutschland als Speichermedium für volatile<br />

elektrische Energie aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen<br />

zu nutzen, wurde bereits umfangreich berichtet [1 - 8].<br />

Auch die in gewissen Grenzen [9, 10, 11] direkte Zumischung<br />

von Wasserstoff zum <strong>Erdgas</strong> ist eine dank mehrerer<br />

Pilotprojekte etablierte Technologie [12]. Zur besseren<br />

Ausnutzung der Speicherkapazität des <strong>Gas</strong>netzes<br />

und unter Einhaltung der durch die verschiedenen Regelwerke<br />

aufgestellten Restriktionen ist es jedoch not-<br />

Juli/August 2014<br />

470 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Energiespeicherung | FACHBERICHTE |<br />

Bild 1. Vereinfachtes Fließschema<br />

der SNG-Erzeugung<br />

aus einem Biomassevergasungsgas<br />

mit optionaler<br />

Wasserstoffanreicherung.<br />

wendig, Wasserstoff aus der Elektrolyse vor der Einspeisung<br />

mit einer geeigneten Kohlenstoffquelle in Methan<br />

umzuwandeln und in Form von SNG (Substitute Natural<br />

<strong>Gas</strong>) einzuspeisen.<br />

Die für katalytische Methanisierungsprozesse maßgeblichen<br />

(Haupt-) Reaktionen sind in den folgenden<br />

Gleichungen 1 bis 3 aufgeführt. Weitere Details hierzu<br />

und zum aktuellen Stand der katalytischen Methanisierung<br />

finden sich beispielsweise in [13, 14].<br />

CO-Methanisierung<br />

CO (g) + 3 H 2 (g) D CH 4 (g) + H 2 O (g)<br />

Δ R H 0 = -206 kJ/mol (1)<br />

CO 2 -Methanisierung<br />

CO 2 (g) + 4 H 2 (g) D CH 4 (g) + 2 H 2 O (g)<br />

Δ R H 0 = -165 kJ/mol (2)<br />

Wassergas-Shift-Reaktion<br />

CO (g) + H 2 O (g) D H 2 (g) + CO 2 (g)<br />

Δ R H 0 = -41 kJ/mol (3)<br />

Unter dem Aspekt der Maximierung energetischer<br />

Wirkungsgrade schneidet die Methanisierung etwas<br />

schlechter ab als die direkte Wasserstoffeinspeisung<br />

[15]. Die Nutzung regenerativ erzeugten Wasserstoffs<br />

über den Umwandlungspfad der Methanisierung bietet<br />

aber vor allem den Vorteil, die existierende Infrastruktur<br />

für Verteilung und Speicherung, wie auch die üblichen<br />

Verbrauchseinrichtungen, ohne Änderungen und Umstellungen<br />

nutzen zu können. Auch hierzu liefern laufende<br />

und abgeschlossene Forschungsprojekte [16, 17]<br />

wertvolle Erkenntnisse und eine erste industrielle PtG-<br />

(Power-to-<strong>Gas</strong>) Anlage mit 6 MW ist seit kurzer Zeit in<br />

Werlte, Deutschland in Betrieb [18, 19].<br />

Ein wichtiger Aspekt bei der Betrachtung der unterschiedlichen<br />

PtG-Prozessketten mit dem Zielprodukt<br />

Methan ist die Bereitstellung einer geeigneten Kohlenstoffquelle<br />

in Form des für die Methanisierung üblicherweise<br />

notwendigen CO und/oder CO 2 . Wie u. a. in vorangegangen<br />

Artikeln [20] gezeigt wurde, sind diese Kohlenstoffquellen<br />

vorzugsweise völlig unabhängig von<br />

einer möglichen PtG-Anwendung zu betreiben und unterliegen<br />

damit auch nicht den Lastschwankungen, denen<br />

ein PtG-Prozess bestimmungsgemäß unterliegen<br />

muss. Optimal ist eine Kohlenstoffquelle dann, wenn<br />

hierfür keine fossilen Ressourcen verbraucht werden<br />

und/oder sogar Erlöse durch die Nutzung des Kohlenstoffs<br />

oder der Vermeidung von Emissionen erwirtschaftet<br />

werden können. Bisher werden hierfür vor allem<br />

CO 2 -Ströme aus Biogasanlagen verwendet [18] oder in<br />

die Planspiele und Szenarien einbezogen. Bei diesen<br />

Prozessen erfolgt die Methanisierung ausschließlich<br />

nach Gl. 2. Die Nutzung von CO 2 aus Biogasanlagen ist<br />

speziell in Deutschland naheliegend, da hier bereits ca.<br />

8000 Biogasanlagen vornehmlich CH 4 und CO 2 produzieren<br />

und mittlerweile über 100 Anlagen Biogas zu einem<br />

einspeisefähigen SNG aufbereiten und so entsprechende<br />

CO 2 -Ströme bereitstellen können [21]. In Hinblick<br />

auf einen mittelfristig notwendigen Ausbau der<br />

PtG-Technologie in Deutschland und dem damit einhergehenden<br />

Blick auch auf größere regenerative Kohlenstoffquellen<br />

lohnt sich neben diesen Prozessen aber<br />

auch die Betrachtung der thermochemischen Biomassevergasung,<br />

bei der die anschließende Methanisierung<br />

von CO nach Gl. 1 mit der Option der additiven CO 2 -<br />

Methanisierung bei Bereitstellung zusätzlichen Wasserstoffs<br />

erfolgen kann. Diese Alternative wird vor allem in<br />

unseren nördlichen Nachbarländern und in der Schweiz<br />

und Österreich verfolgt, wo in letzter Zeit vermehrt und<br />

in großem Maßstab auf entsprechende Projekte gesetzt<br />

wird [22, 23, 24, 25].<br />

2. Kopplung PtG mit Biomassevergasung<br />

Die Technologie der SNG-Erzeugung auf Basis von kohlestämmigen<br />

Synthesegasen wurde bereits in den<br />

1970er Jahren entwickelt und in einem Großprojekt in<br />

North Dakota (USA) und in mehreren neuen Projekten<br />

in China verwirklicht [26, 27]. Die Übertragung dieser<br />

Entwicklungen auf die üblicherweise deutlich kleineren<br />

Anlagengrößen einer Biomassevergasung erfordert jedoch<br />

die Berücksichtigung maßgebender Parameter<br />

und viele einsatzstoffspezifische Anpassungen, wie bereits<br />

an anderer Stelle ausführlich diskutiert wurde [28]<br />

und [15]. Ein einfaches Fließbild eines solchermaßen<br />

angepassten Prozesses ist in Bild 1 zu sehen. Eine üblicherweise<br />

im stationären Betrieb laufende Biomassevergasung<br />

mit nachgeschalteter Methanisierung wurde<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 471

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

Energiespeicherung<br />

hierbei mit einer optionalen Zufuhr regenerativ erzeugten<br />

Wasserstoffs erweitert. Es ergeben sich somit zwei<br />

prinzipiell unterschiedliche Betriebsweisen einer solchen<br />

Anlage:<br />

••<br />

SNG-Betrieb: Methanisierung von CO nach Gl. 1<br />

(ggf. mit vorgeschalteter Konvertierung nach Gl. 3<br />

zum Einstellen des nötigen H 2 /CO-Verhältnisses).<br />

••<br />

PtG-Betrieb: Wegfall der Konvertierung nach Gl. 3<br />

(=> Erhöhung der C-Ausnutzung) und ggf. (bei Bereitstellung<br />

von ausreichend Wasserstoff) zusätzliche<br />

Methanisierung von CO 2 (nach Gl. 2).<br />

Bild 2. Auswirkung der zwei Betriebsweisen<br />

(rechts oben: SNG-<br />

Betrieb ohne Zusatz-Wasserstoff,<br />

rechts unten: PtG-Betrieb mit Zusatz-Wasserstoff)<br />

auf die Eintrittsgaszusammensetzung<br />

der<br />

Methanisierungsstufe.<br />

Bild 3. Metallischer Wabenkörper (Hersteller Emitec) als Katalysatorträger<br />

für die Methanisierung (links: unbeschichtet, rechts (beide): katalytisch<br />

beschichtet).<br />

Als Herausforderung speziell für den PtG-Betrieb ergeben<br />

sich deutlich andere hydrodynamische Betriebszustände<br />

des Methanisierungsreaktors im Vergleich zum<br />

reinen SNG-Betrieb. In [15] wurde an Hand eines Fallbeispiels<br />

gezeigt, dass sich der Gesamtvolumenstrom beim<br />

Wechsel vom SNG- in den PtG-Betrieb nahezu verdoppelt.<br />

Bild 2 zeigt die sich aus den zwei unterschiedlichen<br />

Betriebsweisen ergebende Änderung der <strong>Gas</strong>zusammensetzung<br />

am Eintritt in die Methanisierungsstufe,<br />

die eine hohe Flexibilität der Methanisierung und der<br />

Wärmeabfuhr erfordern. Außerdem muss beachtet werden,<br />

dass auch andere reaktionstechnische Betriebsparameter<br />

bei der CO- und CO 2 -Methanisierung stark von<br />

denen bei der reinen CO-Methanisierung abweichen.<br />

Herkömmliche Festbett-Methanisierungsverfahren stoßen<br />

bei solchen Prozessen an ihre Grenzen und ein Blick<br />

auf Alternativen lohnt sich. Interessant sind hierbei vor<br />

allem Reaktorkonzepte unter Nutzung metallischer Wabenträger,<br />

wie sie z. B. millionenfach im Automobilsektor<br />

als Abgaskatalysatorsystem Verwendung finden.<br />

Diese Systeme zeichnen sich durch mehrere Vorteile<br />

aus. Speziell für die Anwendung als Träger eines Methanisierungskontaktes<br />

sprechen ihre hohe Wärmeleitfä-<br />

Bild 4. Projektkonsortium<br />

und<br />

Arbeitspakete<br />

des Projektes<br />

„DemoSNG“<br />

(a, b, c = mögliche<br />

Einbindungsstellen<br />

für regenerativ<br />

erzeugten<br />

Wasserstoff).<br />

Juli/August 2014<br />

472 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Energiespeicherung | FACHBERICHTE |<br />

higkeit, der geringe Druckverlust und ihre mechanische<br />

Robustheit. In Bild 3 sind für die Anwendung als Träger<br />

eines Methansisierungskatalysators geeignete metallische<br />

Waben- oder Monolithträger der Firma Emitec<br />

(Lohmar) zu sehen, die sich auf Grund der bei Ihrer Herstellung<br />

angewandten Wickeltechnik quasi in jedem<br />

gewünschten Durchmesser herstellen lassen. Weitere<br />

Vorteile dieser Trägerstrukturen für die Methanisierung<br />

und hierbei speziell bei wechselnden Lastprofilen wie<br />

im vorgestellten Fall wurden bereits mehrfach vorgestellt,<br />

diskutiert und nachgewiesen [28, 29]. Als nächster<br />

logischer Schritt der Verfahrensentwicklung wurde nun<br />

die Umsetzung des bisher im Labor erfolgreichen Prozesses<br />

in den Demo-Maßstab vorangetrieben.<br />

3. KIC-Innovationsprojekt „DemoSNG“<br />

KIC InnoEnergy SE [30] ist eine in 2009 gegründete kommerzielle<br />

Einrichtung, die vom Europäischen Energie<br />

Institut (eit) beauftragt wurde, Innovationen zur Marktreife<br />

zu entwickeln. Der Lösungsansatz von KIC InnoEnergy<br />

besteht in der Überbrückung des aus finanzieller<br />

Sicht bestehenden „Tals des Todes“ zwischen der<br />

Forschungsförderung zur Erarbeitung von Grundlagenwissen<br />

und der eigentlichen Markteinführung einer innovativen<br />

neuen Technologie, da hierfür ein in der Regel<br />

für Forschungseinrichtungen zu hoher Finanzierungsaufwand<br />

zu überwinden ist. KIC InnoEnergy sieht<br />

sich daher u. a. als Venture Capitalist, der einerseits das<br />

Erfolgsrisiko übernimmt und des weiteren Dienste zur<br />

Unterstützung bei der Kommerzialisierung bereitstellt.<br />

Das Angebot erstreckt sich von Studiengängen über<br />

Schulungen bis hin zur Unterstützung bei der Gründung<br />

von Start-Ups.<br />

Zur Kommerzialisierung des zuvor beschriebenen<br />

Prozesses der Methanisierung in Verbindung mit einer<br />

Biomassevergasung und Integration des Power-to-<strong>Gas</strong>-<br />

Konzeptes wurde das KIC-Innovationsprojekt „DemoSNG“<br />

initiiert, welches durch ein europäisches Konsortium<br />

aus Industrie und Forschungseinrichtungen<br />

bearbeitet wird. In Bild 4 sind die Verflechtung der<br />

Partner und ihre jeweilige Rolle im Rahmen des Projektes<br />

grafisch dargestellt. Industrie- und Kommerzialisierungspartner<br />

ist das schwedische Unternehmen Cortus<br />

AB [31], welches ein innovatives gekoppeltes Pyrolyseund<br />

Vergasungsverfahren „WoodRoll®“ entwickelt hat<br />

und seit mehreren Jahren eine Demonstrationsanlage<br />

(siehe Bild 5) hierzu in Köping (Schweden) betreibt. Als<br />

weiterer Partner aus der Forschung entwickelt die Königlich<br />

Technische Hochschule Stockholm (KTH) [32] ein<br />

Hochtemperatur-Teerreformierungsverfahren, welches<br />

ein sauberes Synthesegas speziell für kleine und mittlere<br />

Anlagengrößen und mit erhöhtem energetischem<br />

Wirkungsgrad bereitstellen kann. <strong>Gas</strong> Natural Fenosa<br />

S.A. [33] unterstützt als großer Industriepartner die Entwicklung<br />

eines integrierten Power-to-<strong>Gas</strong>-Konzeptes<br />

basierend auf langjähriger Erfahrung im Betrieb einer<br />

Bild 5. Cortus WoodRoll®-Biomassevergasung mit Methanisierungs-<br />

Containeranlage (linker Bildrand).<br />

Bild 6. Methanisierungs-Containeranlage des EBI (DVGW & KIT).<br />

Φ max = 10 m 3 /h (NTP), p max = 20 bar, CO-, CO 2 - oder CO- und CO 2 -<br />

Methanisierung möglich, Wassergas-Shift (SNG-Betrieb) und/oder Betrieb<br />

mit Zusatz-Wasserstoff (PtG-Betrieb).<br />

Elektrolyseanlage in Sotavento (Spanien), die Überschussstrom<br />

aus Windkraftanlagen in Wasserstoff umwandelt<br />

und so speicherbar macht. Die DVGW-Forschungsstelle<br />

am Engler-Bunte-Institut und der Bereich<br />

Chemische Energieträger – Brennstofftechnologie des<br />

Engler-Bunte-Instituts des KIT zeichnen verantwortlich<br />

für die eigentliche Methanisierungsanlage, die in Bild 6<br />

dargestellt ist. Es handelt sich hierbei um eine transportable<br />

Container-Anlage, die neben einem Methanisierungsreaktor<br />

mit metallischen Wabenkörpern auch einen<br />

vorgeschalteten Reaktor für die Wassergas-Shift-<br />

Reaktion und einen Synthesegaskompressor beinhaltet.<br />

Mit dieser Anordnung können sowohl die zuvor beschriebene<br />

SNG- als auch die PtG-Fahrweise realisiert<br />

werden. Der maximale Synthesegasstrom beträgt<br />

10 m 3 /h (NTP).<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 473

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

Energiespeicherung<br />

Ziel des vorgestellten Konsortiums ist die Errichtung<br />

einer Demonstrationsanlage für den zuvor beschriebenen<br />

Prozess, die im Rahmen des DemoSNG-Projektes<br />

die gesamte Prozesskette von der Biomassevergasung<br />

über die <strong>Gas</strong>reinigung bis hin zur SNG-Synthese abbildet.<br />

An Hand der geplanten Versuche soll gezeigt werden,<br />

dass ein Dauerbetrieb unter realen Bedingungen<br />

möglich ist und alle beteiligten Komponenten die in sie<br />

gesetzten Erwartungen erfüllen.<br />

4. Ausblick<br />

Die Entwicklungs- und Planungsarbeiten zum KIC DemoSNG-Projekt<br />

wurden erfolgreich abgeschlossen.<br />

Zum derzeitigen Zeitpunkt (Juni 2014) werden die noch<br />

fehlenden Module (Methanisierungs-Containeranlage<br />

und Heißgasreinigung) von Anlagenbauern in Schweden<br />

und Deutschland gebaut. Die Inbetriebnahme der<br />

Methanisierung erfolgt im August und September 2014<br />

zunächst am Campus Nord des KIT in Karlsruhe. Zeitgleich<br />

wird die Heißgasreinigung in Schweden fertig<br />

gestellt und in Betrieb genommen. Ab Oktober sollen<br />

schließlich beide Module in Köping mit dem Cortus<br />

WoodRoll®-Vergaser gekoppelt werden und anschließend<br />

in den Probebetrieb gehen. Die hierfür notwendigen<br />

Vorarbeiten sind nahezu abgeschlossen und es kann<br />

davon ausgegangen werden, dass in 2015 von einer Vielzahl<br />

an interessanten Ergebnissen berichtet werden kann.<br />

Literatur<br />

[1] M. Götz, F. Ortloff, S. Bajohr, F. Graf: Speicherung von regenerativ<br />

erzeugter elektrischer Energie in der <strong>Erdgas</strong>infrastruktur,<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 2011, 152 (4), S. 200–210.<br />

[2] G. Müller-Syring: Wasserstoff im <strong>Erdgas</strong>leitungsnetz, Hzwei<br />

2011, 11 (4), S. 24–25.<br />

[3] S. Rieke: Das <strong>Erdgas</strong>netz als Systemintegrator zur Verstetigung<br />

von Wind- und Solarstrom, energie|wasser-praxis<br />

2010, 61 (9), S. 66–72.<br />

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- Chemische Prozesse und stoffliche Nutzung von CO 2 .<br />

www.chemieundco2.de/index.php; Zugriff: September 2012.<br />

[5] M. Götz, S. Bajohr, D. Buchholz: Speicherung elektrischer<br />

Energie aus regenerativen Quellen im <strong>Erdgas</strong>netz,<br />

energie|wasser-praxis 2011, 62 (5), S. 72–76.<br />

[6] M. Götz, S. Bajohr, D. Buchholz, R. Reimert: Neuartiges Methanisierungsverfahren<br />

für die Erzeugung von SNG aus regenerativen<br />

Quellen, DGMK-Konferenzband „Velen X“, ISBN 978-<br />

3-941721-24-1, 2012, S. 159–168.<br />

[7] S. Bajohr, M. Götz, F. Graf, T. Kolb: Dreiphasen-Methanisierung<br />

als innovatives Element der PtG-Prozesskette, <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong><br />

2012, 153 (5), S. 328–335.<br />

[8] M. Götz, R. Reimert, D. Buchholz, S. Bajohr: Storage of volatile<br />

renewable energy in the gas grid applying 3-phase methanation,<br />

Proceedings of the International <strong>Gas</strong> Union Research<br />

Conference, Seoul, Republic of Korea 2011.<br />

[9] DVGW-Arbeitsblatt G 260: <strong>Gas</strong>beschaffenheit, Deutscher<br />

Verein des <strong>Gas</strong>- und Wasserfaches Bonn, 2013.<br />

[10] DVGW-Arbeitsblatt 262: Nutzung von <strong>Gas</strong>en aus regenerativen<br />

Quellen in der öffentlichen <strong>Gas</strong>versorgung, Deutscher<br />

Verein des <strong>Gas</strong>- und Wasserfaches Bonn, 2011.<br />

[11] DIN 51624: Kraftstoffe für Kraftfahrzeuge – <strong>Erdgas</strong> – Anforderungen<br />

und Prüfverfahren, Deutsches Institut für Normung<br />

e.V., Berlin, 2008.<br />

[12] thüga AG: Strom zu <strong>Gas</strong>-Anlage nimmt offiziellen Betrieb<br />

auf, Pressemitteilung, 07.05.2014.<br />

[13] S. Bajohr, M. Götz, F. Graf, T. Kolb: Dreiphasenmethanisierung<br />

als innovatives Element der PtG-Prozesskette, <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong><br />

2012, 153 (5), S. 328–335.<br />

[14] J. Kopyscinski, T. J. Schildbauer, S. M. A. Biollaz: Production of synthetic<br />

natural gas (SNG) from coal and dry biomass – A technology<br />

review from 1950 to 2009, Fuel 89 (2010) 8, S. 1763–1783.<br />

[15] D. Trimis, S. Anger: Potenzial der thermisch integrierten<br />

Hochtemperaturelektrolyse und Methanisierung für die<br />

Energiespeicherung durch Power-to-<strong>Gas</strong> (PtG), <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong><br />

2014, 155 (1-2), S. 50–59.<br />

[16] M. Götz, F. Ortloff, R. Reimert, O. Basha, B. I. Morsi, T. Kolb: Evaluation<br />

of Organic and Ionic Liquids for Three-Phase Methanation<br />

and Biogas Purification Processes. Energy Fuels 27<br />

(2013) 8, S. 4705– 4716.<br />

[17] M. Götz, S. Bajohr, F. Graf, R. Reimert, T. Kolb: Einsatz eines Blasensäulenreaktors<br />

zur Methansynthese, Chemie Ingenieur<br />

Technik 85 (2013) 7, S. 1–7.<br />

[18] S. Rieke: Erste industrielle Power-to-<strong>Gas</strong>-Anlage mit 6 Megawatt<br />

In: <strong>gwf</strong> - <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong> 154 (2013), S. 660–664.<br />

[19] O. Kurt, T. Götze, J. A. Schönrock: Das e-gas-Projekt am Biogasanlagenstandort<br />

in Werlte In: <strong>gwf</strong> - <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong> 155 (2014), S. 304–309.<br />

[20] S. Bajohr, F. Graf, M. Götz, Bewertung der Kopplung von PtG-<br />

Konzepten mit einer Biomassevergasung, <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong><br />

2013, 154 (4), S. 222–227.<br />

[21] A. M. Wonneberger, F. Ortloff, M. Götz, S. Bajohr, F. Graf, T. Kolb:<br />

Neue Entwicklungen bei der Biogaserzeugung, -aufbereitung<br />

und –einspeisung, Kapitel 14. Biogas - Erzeugung, Aufbereitung<br />

und Einspeisung, 2. Auflage, DIV Deutscher Industrieverlag,<br />

München, 2013.<br />

[22] R. P. W. J. Struis, T. J. Schildhauer, I. Czekaj, M. Janousch, S. M. A.<br />

Biollaz, C. Ludwig: Sulphur poisoning of Ni catalysts in the<br />

SNG production from biomass: A TPO/XPS/XAS study. In:<br />

Applied Catalysis A: General 362 (2009), S. 121–128.<br />

[23] C. Aichernig: The GoBi<strong>Gas</strong> Project, 2 nd Nuremberg Workshop:<br />

Methanation and Second Generation Fuels, Nuremberg 2014.<br />

[24] I. Gunnarsson: Efficient transfer of biomass to bio-SNG of<br />

high quality: The GoBi<strong>Gas</strong>-project, in: G.E. AB (Ed.), Nordic<br />

Baltic BIOENERGY, Oslo, 2013.<br />

[25] C. Aichernig: The GoBi<strong>Gas</strong> Project, 2 nd Nuremberg Workshop:<br />

Methanation and Second Generation Fuels, Nuremberg 2014.<br />

[26] W. R. Miller, F. I. Honea, R. A. Lang, T. E. Berty, R. C. Delaney:<br />

Great Plains Coal <strong>Gas</strong>ification Plant Start-Up and Modification<br />

Report, in: F.T. Inc. (Ed.), Irvine, CA, 1986.<br />

[27] C. J. Yang, R. B. Jackson: China’s synthetic natural gas revolution.<br />

In: Nature Clim. Change 3 (2013), S. 852–854.<br />

[28] S. Bajohr, T. Henrich: Entwicklung eines Verfahrens zur Methanisierung<br />

von biomassestämmigem Synthesegas in Wabenkatalysatoren,<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 2009, 150 (1-2), S. 45–51.<br />

[29] D. Schollenberger: Nutzung von Wabenreaktoren zur Methanisierung<br />

bei PtG-Prozessen, Diplomarbeit, 2013, Engler-<br />

Bunte-Institut (KIT).<br />

[30] http://www.kic-innoenergy.com; Aufgerufen Juni 2014.<br />

[31] http://www.cortus.se; Aufgerufen Juni 2014.<br />

[32] http://www.kth.se/en; Aufgerufen Juni 2014.<br />

[33] http://www.gasnaturalfenosa.com; Aufgerufen Juni 2014.<br />

Juli/August 2014<br />

474 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Energiespeicherung | FACHBERICHTE |<br />

Danksagung<br />

Die Autoren möchten an dieser Stelle den o. g. Projektpartnern<br />

für die Bereitstellung von Daten und Bildmaterial<br />

danken. Weiterhin sei an dieser Stelle allen Geldgebern<br />

vorangegangener und aktueller Projekte gedankt,<br />

aus denen Ergebnisse und Erkenntnisse in dieses Projekt<br />

einfließen. Besonderer Dank geht an KIC InnoEnergy<br />

SE, das eit der Europäischen Union, das BMBF (Bundesministerium<br />

für Bildung und Forschung) und den DVGW.<br />

30.09.-01.10.2014<br />

Autoren<br />

Dr.-Ing. Siegfried Bajohr<br />

Engler-Bunte-Institut, Bereich Chemische<br />

Energieträger – Brennstofftechnologie |<br />

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) |<br />

Karlsruhe |<br />

Tel.: +49 721 6084 8928 |<br />

E-Mail: siegfried.bajohr@KIT.edu<br />

Dipl.-Chem. Dominik Schollenberger<br />

Engler-Bunte-Institut, Bereich Chemische<br />

Energieträger – Brennstofftechnologie |<br />

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) |<br />

Karlsruhe |<br />

Tel.: +49 721 6084 4814 |<br />

E-Mail: dominik.schollenberger@KIT.edu<br />

Dr.-Ing. Dominic Buchholz<br />

DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut<br />

des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) |<br />

Karlsruhe |<br />

Tel.: +49 721 6084 2693 |<br />

E-Mail: buchholz@dvgw-ebi.de<br />

Dipl.-Ing. Thomas Weinfurtner<br />

DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut<br />

des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) |<br />

Karlsruhe |<br />

Tel.: +49 721 6084 2693 |<br />

E-Mail: weinfurtner@dvgw-ebi.de<br />

Dipl.-Ing. Manuel Götz<br />

DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut<br />

des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) |<br />

Karlsruhe |<br />

Tel.: +49 721 6084 2568 |<br />

E-Mail: goetz@dvgw-ebi.de<br />

SEKTEMPFANG<br />

<strong>gwf</strong> Get-together<br />

auf der gat<br />

29.09.2014 ab 17 Uhr<br />

Am Vorabend der gat lädt der DIV<br />

Deutscher Industrie verlag Autoren, Leser<br />

und Freunde des <strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong> | <strong>Erdgas</strong> erneut zu<br />

einem zwanglosen „Get-together“ ein.<br />

Im Mittelpunkt stehen wieder die neuesten<br />

Verlagsprodukte, Branchennews und der<br />

lockere Austausch mit den Fachkollegen.<br />

Wir freuen uns auf Sie am Stand E 5.1.<br />

Bitte melden Sie sich unverbindlich an:<br />

Frau Lenz<br />

Tel. 089 203 53 66 23<br />

E-Mail: lenz@di-verlag.de<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 475

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

<strong>Gas</strong>-Plus-Technologien<br />

Anforderungen an die<br />

BHKW-Zertifizierung<br />

<strong>Gas</strong>-Plus-Technologien, Netzzugang, Anlagenzertifizierung<br />

Joachim Kohrt<br />

Seit dem 01.01.2014 gibt es für Verbrennungskraftmaschinen<br />

≥ 1 MW, dazu gehören insbesondere<br />

BHKW-Anlagen, die Verpflichtung zur Zertifizierung<br />

der elektrischen Eigenschaften. Das Zertifikat ist die<br />

Voraussetzung damit eine Anlage ans Mittelspannungsnetz<br />

angeschlossen werden darf. Was steckt<br />

dahinter und wer ist betroffen?<br />

Requirements for CHP certification<br />

Since the 1 st of January 2014 it is mandatory to certificate<br />

the electrical properties of internal combustion<br />

engines ≥ 1 MW. This includes also Combined<br />

Heat and Power Plants (CHP). The certificate is the<br />

qualification to be connected to the electrical grid.<br />

What is needed and who is affected?<br />

1. Hintergrund<br />

Bis 2008 ist man davon ausgegangen, dass die Netzstabilität<br />

ausschließlich von großen, konventionellen<br />

Kraftwerken gesichert ist. Einspeisende Erzeugungsanlagen<br />

wurden mit einer Netzüberwachung ausgestattet,<br />

die dafür sorgte, dass sich die Anlage bei Über- bzw.<br />

Unterspannung, aber auch bei Über- bzw. Unterfrequenz<br />

vom Netz trennte. Mit der zunehmenden Anzahl<br />

dezentral einspeisender Erzeugungsanlagen am Netz<br />

war es den konventionellen Kraftwerken nicht mehr<br />

möglich die große Herausforderung der Netzstabilitätssicherung<br />

allein zu bewerkstelligen. Daraus entwickelte<br />

sich der Gedanke, dass auch erneuerbare Erzeugungsanlagen<br />

zur Netzstützung beitragen müssen. Die Regeln<br />

für den Netzanschluss wurden neu geschrieben und es<br />

entstand die BDEW Mittelspannungsrichtlinie (Erzeugungsanlagen<br />

am Mittelspannungsnetz – Richtlinie für<br />

Anschluss und Parallelbetrieb von Erzeugungsanlagen<br />

am Mittelspannungsnetz) die im Jahre 2008 erschien<br />

und die heutigen Anforderungen an den Netzanschluss<br />

beschreibt.<br />

Wie in der Hoch- und Höchstspannung werden zukünftig<br />

auch die in Mittelspannungsnetze einspeisenden<br />

Erzeugungsanlagen an der Netzstützung beteiligt.<br />

Sie dürfen sich daher im Fehlerfall nicht wie bisher sofort<br />

vom Netz trennen und haben auch während des<br />

normalen Netzbetriebes ihren Beitrag zur Spannungshaltung<br />

im Mittelspannungsnetz zu leisten. Dies hat<br />

unmittelbare Auswirkungen auf die Auslegung der Anlagen.<br />

Die vorliegende Richtlinie fasst die wesentlichen<br />

Gesichtspunkte zusammen, die beim Anschluss an das<br />

Mittelspannungsnetz zu beachten sind, damit die Sicherheit<br />

und Zuverlässigkeit des Netzbetriebes gemäß den<br />

Vorgaben des Energiewirtschaltgesetzes auch mit<br />

wachsendem Anteil an dezentralen Erzeugungsanlagen<br />

erhalten bleiben und die in der DIN EN 50160 formulierten<br />

Grenzwerte der Spannungsqualität eingehalten<br />

werden können.<br />

Viele Regelungen der BDEW Mittelspannungsrichtlinie<br />

wurden aber bisher hauptsächlich auf Windkraftanlagen<br />

und PV Anlagen angewendet. Seit dem 01.01.2013<br />

müssen auch BHKW die Anforderungen erfüllen und<br />

seit dem 01.01.2014 ist dies für BHKW ≥ 1 MW durch ein<br />

entsprechendes Zertifikat nachzuweisen (s. Tabelle 1).<br />

1.2 Was steckt dahinter?<br />

Für ein stabiles europäisches Verbundnetz ist die Frequenz<br />

von 50 Hz maßgeblich, jedoch gibt es Abweichungen<br />

bei der Frequenz die immer dann entstehen<br />

wenn das Gleichgewicht von erzeugter und verbrauchter<br />

Energie nicht mehr gegeben ist. Dabei ist festzuhalten,<br />

dass die Frequenz ortsunabhängig ist. Sie hat überall<br />

im europäischen Verbundnetz den gleichen Wert. Für<br />

die Verbraucher sind diese Abweichungen kaum merkbar,<br />

da alle Kraftwerke im europäischen Verbundnetz<br />

bei einer Frequenzabweichung unverzüglich mit der<br />

Frequenzregelung beginnen.<br />

Ist die Frequenz zu hoch, wird die eingespeiste Leistung<br />

verringert.<br />

Bei zu niedriger Frequenz, wird die Leistungsabgabe<br />

der zuständigen Kraftwerke erhöht.<br />

Biogas BHKW beteiligen sich an der Frequenzhaltung<br />

innerhalb eines Bereiches von 50–100 % ihrer Nennleistung.<br />

Diese Anforderung ist in der BDEW MSR 2008<br />

4. Ergänzung vom September 2013 formuliert. So<br />

kommt es, dass BHKW von Zeit zu Zeit selbstständig ihre<br />

Leistung abregeln. Dem aufmerksamen Betreiber einer<br />

BHKW-Anlage mag dies schon aufgefallen sein.<br />

Falls die laufenden Kraftwerke nicht ausreichen um<br />

den Frequenzfehler auszugleichen, werden zusätzlich<br />

Juli/August 2014<br />

476 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

<strong>Gas</strong>-Plus-Technologien | FACHBERICHTE |<br />

Tabelle 1. Übersicht der Übergangsfristen.<br />

Technische Anforderung<br />

Einzuhalten spätestens ab:<br />

Windenergieanlagen, Photovoltaikanlagen<br />

/ Brennstoffzellenanlagen<br />

Erzeugungsanlagen mit<br />

Verbrennungskraftmaschinen<br />

Statische Spannungshaltung 01.04.2011 01.01.2010<br />

Vollständige dynamische Netzstützung 01.04.2011 01.01.2013<br />

Zertifizierungspflicht 01.04.2011 * 01.01.2014 **<br />

* Können für PV- und Brennstoffzellenanlagen mit Inbetriebsetzung ab dem 01.04.2011 die Zertifikate noch nicht zum Inbetriebsetzungszeitpunkt<br />

vorgelegt werden, weist der Anlagenbetreiber dem Netzbetreiber die Beauftragung der Zertifikate nach. Der Nachweis kann<br />

durch Vorlage einer Auftragsbestätigung der Zertifizierungsstelle erfolgen. Die Umsetzung aller relevanten technischen Anschlussbedingungen,<br />

die in den Zertifikaten nachgewiesen werden müssen, ist vom Anlagenbetreiber zu gewährleisten. Ferner erklärt der<br />

Anlagenbetreiber gegen über dem Netzbetreiber schriftlich, dass er die Zertifikate – einschließlich der Konformitätserklä rung – unverzüglich,<br />

jedoch spätestens bis zum 31. Dezember 2012, nachreicht. Mit der Konformitätserklärung wird nachgewiesen, dass die<br />

Erzeugungsanlage auch gemäß dem Anlagenzertifikat errichtet wurde.<br />

** Können für Erzeugungsanlagen mit Verbrennungskraftmaschinen ab dem 01.01.2014 die Zertifikate noch nicht vorgelegt werden,<br />

weist der Anlagenbetreiber dem Netzbetreiber die Beauftragung der Zertifikate nach. Der Nachweis kann durch Vorlage einer Auftragsbestätigung<br />

der Zertifizierungsstelle erfolgen. Die Umsetzung aller relevanten technischen Anschlussbedingungen, die in den Zertifikaten<br />

nachgewiesen werden müssen, ist vom Anlagenbetreiber zu gewährleisten. Ferner erklärt der Anlagenbetreiber gegenüber dem<br />

Netzbetreiber schriftlich, dass er die Zertifikate – einschließlich der Konformitätserklärung – unverzüglich, jedoch spätestens bis zum<br />

31. Dezember 2014, nachreicht. Mit der Konformitätserklärung wird nachgewiesen, dass die Erzeugungsanlage auch gemäß dem<br />

Anlagen zertifikat errichtet wurde. Sollte der jeweilige Anlagenbetreiber für diese Erzeugungsanlagen mit Verbrennungskraftmaschinen<br />

am 01. Januar 2015 noch keine Zertifikate beim zuständigen Netzbetreiber vorgelegt haben und sollten diese Anlagen die Anforderungen<br />

der Nr. 2.9 dieser Unterlage nicht erfüllen, ist der Netzbetreiber berechtigt, die Trennung dieser Erzeugungsanlagen vom Netz zu<br />

verlangen oder die Trennung dieser Anlagen vom Netz selber vorzunehmen.<br />

Kraftwerke, die schnell reagieren können zu- oder<br />

abgeschaltet und gleichen so die Verschiebung in der<br />

Netzfrequenz wieder aus. Das ist dann die sogenannte<br />

Reserveleistung. Diese wird im Sekundär- und<br />

Minutenbereich bereits von vielen Biogas BHKW erbracht.<br />

2. Netzspannung<br />

Die Spannung ist ein weiterer, wichtiger Parameter im<br />

Netzbetrieb. Sie beträgt 230V/400V.<br />

Die Spannung ist eigentlich an jedem Punkt im Netz<br />

anders. Ihr Verhalten wird durch folgende Faktoren beeinflusst:<br />

••<br />

Wird ein Verbraucher an eine Leitung angeschlossen,<br />

sinkt die Spannung.<br />

••<br />

Wird ein Erzeuger an eine Leitung angeschlossen,<br />

steigt die Spannung.<br />

Die Spannung an einem Netzanschluss wird also bestimmt<br />

durch das Verhalten der Verbraucher und der<br />

Erzeuger. Verstärkt wird dieser Effekt noch durch die sogenannte<br />

Blindleistung. Sie entsteht in erdverlegten<br />

Kabeln sowie einer Vielzahl elektrischer Maschinen, wie<br />

z. B. Generatoren und Motoren. Je nach Verursacher<br />

kann Blindleistung in zwei verschiedenen Formen, übererregt<br />

oder untererregt, auftreten. Glücklicherweise<br />

heben sich die über- und die untererregte Blindleistung<br />

auf. Wird die Blindleistung richtig eingesetzt, kann mit<br />

ihr die Netzspannung stabilisiert werden.<br />

Dieser Effekt wird bei der Regelung von Erneuerbaren<br />

Energieanlagen genutzt. Biogas BHKW mit Synchrongeneratoren<br />

können induktive Blindleistung und<br />

kapazitive Blindleistung erzeugen. Über die elektrische<br />

Erregung des Synchrongenerators wird eingestellt, in<br />

welchem Maße Blindleistung in das Netz gegeben werden<br />

soll. Bereits seit 2010 müssen BHKW diese sogenannte<br />

statische Spannungshaltung erfüllen, sofern es<br />

der Netzbetrieb erfordert oder der Netzbetreiber es<br />

verlangt.<br />

2.1 Statische Spannungshaltung<br />

Unter statischer Spannungshaltung ist die Spannungshaltung<br />

im Mittelspannungsnetz für den normalen<br />

Betriebsfall zu verstehen, bei der die langsamen<br />

Spannungsänderungen im Verteilungsnetz in verträglichen<br />

Grenzen gehalten werden.<br />

Wenn netztechnische Belange dies erfordern und der<br />

Netzbetreiber diese Forderung erhebt, müssen sich die<br />

Erzeugungsanlagen an der statischen Spannungshaltung<br />

im Mittelspannungsnetz beteiligen.<br />

Doch viel stärker ist ein Fehler im Versorgungsnetz<br />

gefürchtet. Diesen gilt es möglichst schnell zu beheben.<br />

Für den Verbraucher ist es oftmals nur ein flackern der<br />

Beleuchtung. Für den BHKW Betreiber führt er zum Abschalten<br />

des BHKW. Genauer betrachtet führt ein Kurzschluss<br />

im Netz zu einem Spannungseinbruch von mehr<br />

als 50 % im umliegenden Netzgebiet. Gerade in diesem<br />

Fall ist die o. g. Blindleistung hilfreich um die Spannung<br />

wieder anzuheben. Während es bisher gefordert war<br />

BHKW bei Unterspannung vom Netz zu trennen, gilt es<br />

jetzt Netzfehler zu durchfahren und Blindleistung zu<br />

liefern, damit das Netz zügig in einen stabilen Betrieb<br />

zurückkehren kann. Diesen Fall nennt man LVRT (Low<br />

Voltage Ride Through). Übersetzt bedeutet dies das<br />

Durchfahren von Unterspannungssituationen im Netz.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 477

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

<strong>Gas</strong>-Plus-Technologien<br />

So helfen auch kleinere Erzeugungsanlagen, den Fehler<br />

zu beheben und das Netz zu stützen. Dieses Verhalten<br />

während eines Kurzschlusses wird Dynamische Netzstützung<br />

genannt.<br />

Die Zertifizierungspflicht gilt seit dem 01.01.2014:<br />

Konnte zu diesem Zeitpunkt noch kein Zertifikat vorgelegt<br />

werden, ist dem Netzbetreiber zumindest nachzuweisen,<br />

dass eine Anlagenzertifizierung in Auftrag<br />

gegeben wurde. Zum 01.01.2015 muss der gesamte<br />

Zertifizierungsprozess abgeschlossen sein.<br />

••<br />

„Generell gilt diese Richtlinie für neu an das Mittelspannungsnetz<br />

anzuschließende Erzeugungsanlagen<br />

sowie für bestehende Erzeugungsanlagen, an denen<br />

wesentliche Veränderungen durchgeführt werden<br />

(z. B. Repowering).“ – Technische Richtlinie Erzeugungsanlagen<br />

am Mittelspannungsnetz des BDEW.<br />

Es stellt sich nun die Frage wer betroffen ist.<br />

3. Neue BHKW<br />

Jeder der ein neues BHKW mit einer Leistung von ≥1MW<br />

elektrischer Leistung oder eine Anschlussleitung hat,<br />

die länger als 2 km ist, muss spätestens zur Inbetriebnahme<br />

ein Anlagenzertifikat vorlegen.<br />

4. BHKW-Erweiterung mit vorhandenen BHKW<br />

Für eine Erweiterung von BHKW-Anlagen, sofern die<br />

Leistung der vorhandenen BHKW und der neuen BHKW<br />

1 MW überschreitet. Einen Bestandsschutz gibt es in<br />

dem Sinne, dass die vorhandenen BHKW entsprechend<br />

Ihrem Genehmigungsstatus mit in die Berechnungen<br />

einbezogen werden. Vorhandene BHKW-Anlagen müssen<br />

nicht für eine dynamische Netzstützung nachgerüstet<br />

werden.<br />

Beispiel: Ein Biogasanlagenbetreiber besitzt ein<br />

BHKW mit 600 kW elektrisch installierter Leistung. Er<br />

kauft ein weiteres BHKW mit 500 kW und möchte es an<br />

dem gleichen Netzanschlusspunkt betreiben. Die elektrische<br />

Leistung übersteigt 1 MW. Es ist also für die gesamte<br />

Anlage ein Anlagenzertifikat zu erstellen und für<br />

das neue BHKW ist ein Einheitenzertifikat vom Hersteller<br />

erforderlich. Um zu überprüfen, ob die erweiterte<br />

Anlage an dem Netzanschlusspunkt betrieben werden<br />

darf, benötigt man die elektrischen Daten für das bereits<br />

vorhandene BHKW. Insbesondere die Daten des<br />

Synchrongenerators und der Regelung der Blindleistung<br />

sind erforderlich.<br />

Darüber hinaus müssen die Schaltpläne sowie die<br />

Daten der Komponenten wie z. B. Transformator, Kabel,<br />

Kabellängen und Schaltgeräte bekannt sein.<br />

5. Was ist ein Anlagenzertifikat?<br />

Das Anlagenzertifikat beschreibt die elektrischen Eigenschaften<br />

einer BHKW-Anlage bezogen auf den tatsächlichen<br />

Standort. Um dieses nun zu erhalten bedarf es einiger<br />

vorhergehender Schritte, damit das Anlagenzertifikat<br />

rechtzeitig zur Inbetriebnahme erstellt werden<br />

kann. Anlagenzertifikate dürfen nur von einer akkreditierten<br />

Zertifizierungsstelle ausgestellt werden.<br />

Bild 1. Ablauf Anlagenzertifizierung.<br />

Juli/August 2014<br />

478 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

<strong>Gas</strong>-Plus-Technologien | FACHBERICHTE |<br />

Der Netzanschluss ist bei dem Netzbetreiber mit<br />

dem Vordruck aus Anhang C, Teil A zu beantragen. Daraufhin<br />

wird der Netzanschlusspunkt festgelegt und der<br />

Netzbetreiber füllt seinerseits den sogenannten Netzbetreiberbogen<br />

aus (Anhang C, Teil B aus der TR 8 des<br />

FGW). Hieraus gehen die elektrischen Eigenschaften am<br />

Netzanschlusspunkt, sowie die Anforderungen des<br />

Netzbetreibers an die Erzeugungsanlage hervor.<br />

Für das ausgewählte BHKW stellt der Anlagenhersteller<br />

das sog. Einheitenzertifikat zur Verfügung, in<br />

welchem die elektrischen Eigenschaften des BHKW beschrieben<br />

sind.<br />

Von dem Planer der elektrischen Anlagen sind die<br />

Schaltpläne und die Datenblätter der eingebauten<br />

Komponenten wie z. B. des Transformators, der Kabel<br />

und der Schaltgeräte für das neue BHKW und für eventuell<br />

vorhandene BHKW Einheiten zur Verfügung zu<br />

stellen.<br />

Mit diesen umfangreichen Daten erfolgen die Berechnungen<br />

zur Prüfung, ob die BHKW Anlage an dem<br />

Netzanschlusspunkt betrieben werden darf (Bild 1).<br />

Ist das Ergebnis positiv, wird das Anlagenzertifikat<br />

erstellt. Ist das Ergebnis negativ, gilt es in Zusammenarbeit<br />

mit dem Planer und dem Netzbetreiber eine Lösung<br />

zu finden, die dann auf den jeweiligen Netzanschlusspunkt<br />

zugeschnitten sind.<br />

Es wird empfohlen die Daten für das Anlagenzertifikat<br />

rechtzeitig zusammenzustellen und dem Zertifizierer<br />

zur Verfügung zu stellen. Die Berechnungen für die Zertifizierung<br />

dauern mindestens 12 Wochen sofern alle<br />

Dokumente vollständig und plausibel sind. Ist dies nicht<br />

der Fall oder kommt es zu Problemen an dem Netzanschlusspunkt<br />

kann der Zertifizierungsprozess auch<br />

erheblich mehr Zeit in Anspruch nehmen. Empfehlenswert<br />

ist es frühzeitig mit dem Zertifizierer in Kontakt<br />

zu treten und den Zertifizierungsprozess abzustimmen.<br />

6. Was bringt dem Betreiber das Anlagenzertifikat?<br />

Das Anlagenzertifikat ist die Voraussetzung für den<br />

Netzanschluss. Ohne dieses Zertifikat kann der Netzbetreiber<br />

die Zuschaltung der BHKW-Anlage an das Netz<br />

versagen und somit ist dann die Vergütung gefährdet.<br />

Andererseits gibt dieses Zertifikat dem Betreiber die<br />

Sicherheit, dass seine BHKW Anlage im Einklang mit<br />

dem Netzanschlusspunkt betrieben wird. Die neuen<br />

Anforderungen an die Regelung der Frequenz und insbesondere<br />

Spannung, tragen aber auch dazu bei, dass schwache<br />

Netzanschlusspunkte besser bewertet werden und somit<br />

zusätzliche Netzkapazitäten geschaffen werden können.<br />

Autor<br />

Dipl.-Ing. Joachim Kohrt<br />

8.2 Consulting AG |<br />

Hamburg |<br />

Tel. +49 40 380 72 53-0 |<br />

E-Mail: grid@8p2.de<br />

| WA FACHBERICHTE 2-SPALTIG<br />

|<br />

hier erstes Schlagwort<br />

Parallelheft <strong>gwf</strong>-Wasser | Abwasser<br />

In der Ausgabe 7-8/2014 lesen Sie u. a. folgende Beiträge:<br />

Herkner/Otillinger<br />

Gendris u.a.<br />

Glasenapp<br />

Rüskamp u.a.<br />

Gute Erfahrungen und viele neue Erkenntnisse – Benchmarking Wasser und Abwasser<br />

Expertenbefragung zur Umstellung von Preis- bzw. Gebührensystemen in der Wasserversorgung<br />

– Ergebnisbericht<br />

Vergleich der britischen und deutschen Wasserversorgung – Folgen der Privatisierung<br />

Einfluss anthropogener Schadstoffe auf die Wasserqualität eines Grundwasserleitersystems<br />

im Sudd, Südsudan<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 479

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

Numerische Untersuchung pulsierender<br />

Strömungen in Wirkdruckmesseinrichtungen<br />

am Beispiel einer Blende<br />

Mess- und Regelungstechnik, Pulsationen, Differenzdruckmessung, CFD, Volumenstromschwankung<br />

Patrick Tetenborg und Andreas Brümmer<br />

In vielen industriellen Anwendungen, bei denen Strömungs-<br />

oder Verdrängermaschinen genutzt werden,<br />

kommt es zur Anregung signifikanter instationärer<br />

Strömungsvorgänge. Je nach deren Ausprägung können<br />

die damit einhergehenden Pulsationen zu erhöhten<br />

strukturmechanischen Belastungen oder sogar zu<br />

prozessrelevanten Beeinträchtigungen durch Mengenmessfehler<br />

führen.<br />

Diesbezüglich wurde die Durchsatzmessung nach<br />

dem Wirkdruckprinzip an Messblenden bereits in der<br />

Vergangenheit mehrfach experimentell und analytisch<br />

untersucht. Darauf aufbauend wird im Rahmen<br />

dieses Artikels das Betriebsverhalten einer Blende bei<br />

periodisch instationären Strömungsvorgängen mithilfe<br />

der CFD-Methode untersucht. Hierzu wird von<br />

der rotationssymmetrischen Rohrleitung sowie der<br />

Blende ein rechenzeitoptimiertes CFD-Modell erstellt<br />

und das instationäre Strömungsverhalten dieser Konfiguration<br />

für unterschiedliche Randbedingungen berechnet.<br />

Die Ergebnisse der numerischen Simulationen<br />

bestätigen der Modellierung eine hohe Abbildungsgüte<br />

und lassen Rückschlüsse auf die physikalische<br />

Beeinflussung einer Wirkdruckmessung durch die<br />

Massenträgheit des Fluids im Bereich der Messstelle zu.<br />

Numerical Analysis of pulsating flow in differential<br />

pressure type flowmeters using the example of an<br />

orifice<br />

In many industrial applications the use of continuous-flow<br />

machines or reciprocating compressors<br />

results in transient flow behavior. High pulsation<br />

levels may occur depending on the individual<br />

characteristic of the transient flow. This results in<br />

structure mechanical load or process influencing<br />

measurement errors, which may affect the performance<br />

of the plant.<br />

The mass flow measurement with the help of a differential<br />

pressure orifice has been experimented and<br />

analysed profoundly in the past. The scope of this<br />

article is to reproduce and visualize the known<br />

transient behavior of an orifice using the CFDmethod.<br />

Therefore, a CFD-model is created, which<br />

uses the rotational symmetry of a pipe and an orifice.<br />

This leads to a very efficient computation performance,<br />

which allows us to simulate several boundary<br />

conditions. The results of the numerical simulations<br />

comply with the empirical results and allow further<br />

conclusions related to transient inertia.<br />

1. Einleitung<br />

Die Entstehungsmechanismen für instationäre Strömungsvorgänge<br />

und mögliche Abhilfemaßnahmen zur Reduktion<br />

von Geschwindigkeits- und Druckpulsationen werden<br />

bereits seit langer Zeit erforscht. Dennoch lässt sich<br />

deren ungewünschte Ausprägung in praktischen Anwendungen<br />

bis dato nicht gänzlich vermeiden. So können<br />

unter anderem auch <strong>Gas</strong>mengenmesseinrichtungen<br />

Pulsationen ausgesetzt werden, welches häufig zu einer<br />

Beeinflussung der Messgenauigkeit führt (1), (2).<br />

Durch die fortschreitende Entwicklung im Bereich<br />

der numerischen Strömungssimulation lassen sich<br />

auch instationäre Strömungsvorgänge mit akzeptablem<br />

Aufwand simulieren. Unter Pulsationseinfluss auftretende<br />

Effekte und physikalische Wirkzusammenhänge bei<br />

der Differenzdruckmessung können daher – neben experimentellen<br />

Untersuchungen – auch mit Hilfe der<br />

CFD-Methode näher betrachtet werden. Die Ergebnisse<br />

der instationären Strömungssimulationen sollen daraufhin<br />

mit empirischen Messergebnissen verglichen und<br />

eine Aussage über die erreichbare Abbildungsgüte<br />

getroffen werden.<br />

Bei ausreichender Übereinstimmung der simulierten<br />

Blendenströmungen mit den realen Strömungsverhältnissen<br />

gilt es abschließend, die zeitlichen Durchsatzschwankungen<br />

näher zu betrachten. Neben dem resultierenden<br />

Messfehler soll das Augenmerk dabei auf<br />

dem Einfluss der für die instationäre Durchflussbestimmung<br />

mitentscheidenden trägen Fluidmasse zwischen<br />

den Druckentnahmestellen liegen.<br />

Juli/August 2014<br />

480 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Mess- und Regelungstechnik | FACHBERICHTE |<br />

2. Motivation<br />

Der Einfluss stationärer bzw. instationärer Strömungseffekte<br />

auf den Mengenmessfehler einer Wirkdruckmess<br />

einrichtung – wie zum Beispiel einer Blende – ist in<br />

der Vergangenheit bereits untersucht worden (3), (4), (5).<br />

Im Rahmen dieser Veröffentlichung steht der primäre<br />

Fokus der Untersuchungen daher auf der Validierung<br />

der durchgeführten CFD-Simulationen von instationären<br />

Strömungsvorgängen sowie deren physikalischer Interpretation.<br />

Dementsprechend wurde auf ein sowohl<br />

empirisch als auch analytisch bereits tiefgründig betrachtetes<br />

Untersuchungsobjekt wie eine Wirkdruckblende<br />

nach DIN 5167 zurückgegriffen.<br />

Neben dem bekannten Betriebsverhalten als Wirkdruckmesseinrichtung<br />

lässt sich eine Blende aufgrund<br />

ihrer dissipativen Wirkung ebenfalls zur Dämpfung von<br />

Pulsationen einsetzen.<br />

Um dem Wunsch eines nahezu pulsationsfreien Anlagenbetriebs<br />

in adäquatem Maße nachzukommen, hat<br />

KÖTTER Consulting Engineers (KCE) 2013 in Kooperation<br />

mit dem Fachgebiet Fluidtechnik der TU Dortmund<br />

ein Forschungsvorhaben zur Entwicklung eines pas siven<br />

adaptiven Pulsationsdämpfers für Rohrleitungen gestartet.<br />

Im Kontext zu diesem Forschungsvorhaben lassen sich<br />

anhand der instationären Simulation der Blendenströmung<br />

grundlegende Erkenntnisse gewinnen. Anhand dieser<br />

Erkenntnisse gilt es zu einem späteren Zeitpunkt mögliche<br />

Wirkprinzipien zur passiven adaptiven Dämpfung pulsierender<br />

Strömungen zu erarbeiten und hinsichtlich<br />

ihrer Effektivität mithilfe der CFD-Methode zu prüfen.<br />

3. Grundlagen der Blendenströmung<br />

Die Durchflussmessung mithilfe einer Blende stellt eines<br />

der auf einer Querschnittsverengung basierenden Wirkdruckverfahren<br />

dar, welches alternativ auch über<br />

Düsengeometrien oder Venturirohre realisiert werden<br />

kann. Bei der Bestimmung der Durchflussmenge mithilfe<br />

des Wirkdruckmessverfahrens muss generell differenziert<br />

werden, ob in einer ggf. pulsierenden Strömung<br />

eine stationäre Betrachtung ausreichend genaue Mengenmessungen<br />

ermöglicht oder ob instationäre Betrachtungen<br />

erforderlich sind.<br />

3.1 Stationäre Durchflussbestimmung<br />

Anhand der Betrachtung der stationären Blendenströmung<br />

lässt sich das grundlegende Messprinzip des<br />

Wirkdruckverfahrens anschaulich erläutern: Durch die<br />

Einschnürung der Strömung im Bereich der Verengung<br />

ergibt sich lokal eine höhere Strömungsgeschwindigkeit,<br />

welche zu einer Absenkung des statischen Druckes<br />

in diesem Bereich führt. Bild 1 zeigt eine hierfür typische<br />

Strömungskontur mit dem dazugehörigen statischen<br />

Druckverlauf über der Längsachse einer Rohrleitung.<br />

Durch den Abgriff der statischen Drücke, an zwei in (1)<br />

festgelegten Positionen (vor und hinter der Blende), lässt<br />

sich über die bekannte Blendengeometrie und ebenfalls<br />

Bild 1. Qualitativer Verlauf einer stationären Blendenströmung mit dazugehörigem<br />

Druckverlauf nach (1).<br />

bekannte Stoffparameter der durchgesetzte Massenstrom<br />

q m gemäß nachfolgender Gleichung aus (1) bestimmen:<br />

q m<br />

=<br />

C<br />

1−β 4 ⋅ε ⋅ π 4 ⋅d 2 ⋅<br />

2⋅Δp⋅ρ (1)<br />

Dabei entspricht das Δp = p 1 – p 2 dem Differenzdruck<br />

zwischen den beiden Messpunkten, welcher auch als<br />

Wirkdruck bezeichnet wird. Neben den geometrischen<br />

Parametern – Blendendurchmesser d und Durchmesserverhältnis<br />

β = d/D (D = Rohrinnendurchmesser) – fließt<br />

noch der Durchflusskoeffizient C und die Expansionszahl<br />

ε (1) mit in die Berechnung ein.<br />

3.2 Instationäre Durchflussbestimmung<br />

Voraussetzung für eine zuverlässige Funktion der Messstelle<br />

ist eine stationäre Strömung. Bei praktischen Anwendungen<br />

lässt sich dieses jedoch nicht immer realisieren.<br />

Daher müssen zur Vermeidung von Messfehlern<br />

ggf. vorhandene instationäre Effekte bei der Auswertung<br />

berücksichtigt werden.<br />

Für erste Abschätzungen bzgl. des Durchsatzes bei<br />

instationären Vorgängen kann zunächst von einem quasistationären<br />

Zustand ausgegangen werden. Dieses beinhaltet,<br />

dass der Massendurchsatz weiterhin abhängig<br />

von der Wurzel des Wirkdruckes ist („quasistationäre<br />

Betrachtung“). Hierbei ist jedoch zu beachten, dass stets<br />

die Wurzel des Wirkdruckes gemittelt wird, da es sonst<br />

zum sogenannten „Wurzelfehler“ kommt:<br />

( richtig) Δp ≠ Δp ( falsch)<br />

(2)<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 481

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

Um den instationären Massenstrom korrekt wiederzugeben,<br />

muss die stationäre Durchflussgleichung, welche<br />

auf der eindimensionalen, inkompressiblen und<br />

stationären Impulserhaltung basiert, um den Einfluss<br />

der lokalen Fluidmassenträgheit erweitert werden:<br />

( )<br />

2 ⋅d ⋅ 1− β 4 2<br />

( )⋅q 2 m ( t)+ dq t m<br />

⋅<br />

dt<br />

Δp( t) =<br />

∫<br />

s 1<br />

s 2<br />

1<br />

A s<br />

( )<br />

8<br />

π 2 ⋅ρ ⋅ε 2 ⋅C 2 ⋅d ⋅ 1− β 4 2<br />

( )⋅q 2 m ( t)+ dq t m<br />

dt<br />

ds<br />

s 2 1<br />

⋅ ∫ ds<br />

s 1 A( s)<br />

(3)<br />

Der erste Term der Gleichung beschreibt die auf der<br />

konvektiven Beschleunigung über der Blende basierenden<br />

Druckänderung, während der zweite Teil die lokale<br />

Beschleunigung der trägen Fluidmasse beinhaltet. Da<br />

die zu berücksichtigende relevante Querschnittsfläche<br />

A(s) zwischen den Druckentnahmestellen unbekannt<br />

ist, wird nach ISO TR 3313 zur vereinfachten Handhabung<br />

ein mit der effektiven Länge l E gebildeter Quo tient<br />

eingeführt:<br />

s 2 1<br />

∫ ds =<br />

(4)<br />

s 1 A s π ⋅C ⋅β 2 ⋅D 2<br />

( )<br />

l E<br />

( )<br />

2<br />

2⋅C ⋅ε<br />

•<br />

G =<br />

1−β 4<br />

St = f 1⋅l<br />

•<br />

E<br />

⋅ρ ⋅ π q m,Fehl<br />

4 ⋅d 2<br />

Geometrie-Parameter<br />

Strouhal-Zahl<br />

Auf Basis der gemessenen Wirkdruckschwankung und<br />

den bekannten Geometrie- und Stoffparametern lässt<br />

sich die nichtlineare Differentialgleichung für den dimensionslosen<br />

Massenstrom numerisch integrieren. In Analogie<br />

zum Vorgehen in (7) wurde im Rahmen dieser<br />

Arbeit das klassische Runge-Kutta-Verfahren vierter<br />

Ordnung angewendet.<br />

Um den instationären Einfluss der Massenträgheit<br />

näher zu quantifizieren wird – neben der bereits erwähnten<br />

Strouhal-Zahl – eine weitere dimensionslose<br />

Kennzahl in Form der Euler-Zahl betrachtet:<br />

instationäre Trägheitskraft<br />

•<br />

St =<br />

stationäre Trägheitskraft<br />

Druckkraft<br />

• Eu =<br />

stationäre Trägheitskraft = Δp<br />

ρ ⋅c 2<br />

Strouhal-Zahl<br />

Euler-Zahl<br />

Zur korrekten Bestimmung des instationären Durchflusses<br />

lassen sich in der Literatur unterschiedliche Ansätze<br />

zur Bestimmung dieser Ersatzlänge l E finden. Im<br />

Rahmen der hier durchgeführten Betrachtungen werden<br />

insbesondere zwei Ansätze behandelt. Der Ansatz<br />

in (2) geht davon aus, dass die effektive Länge dem<br />

Blendendurchmesser entspricht, siehe auch (3). Alternativ<br />

wird auf die Bestimmung der Ersatzlänge nach<br />

Hebrard aus (6) zurückgriffen, welche insbesondere das<br />

Durchmesserverhältnis β und die Lage der Druckentnahmestellen<br />

differenzierter berücksichtigt.<br />

Zur vereinfachten Auswertung der oben genannten<br />

Durchflussgleichung lässt sich diese nach (7) in die<br />

dimensionslose Form<br />

π ( τ ) =δ 2 τ<br />

( )<br />

( )+G⋅St ⋅ dδ τ<br />

dτ<br />

(5)<br />

überführen. Hierin enthalten sind die dimensionslosen<br />

Parameter<br />

dimensionslose Zeit (bezogen auf<br />

• τ =t⋅f 1<br />

die Grundfrequenz f 1 einer periodischen<br />

Wirkdruckschwankung)<br />

•<br />

π τ<br />

•<br />

δ τ<br />

( ) = Δp ( τ )<br />

Δp 0<br />

( ) = q m ( τ )<br />

q m,Fehl<br />

dimensionslose Wirkdruckschwankung<br />

dimensionslose Massenstromschwankung<br />

sowie der geometrische Parameter G und die auf die<br />

Grundfrequenz bezogene Strouhal-Zahl der Strömung:<br />

In Bild 2 werden den Bestandteilen der dimensionslosen<br />

Durchflussgleichung dementsprechend die kennzahlrelevanten<br />

Kraftkomponenten der eindimensionalen<br />

Impulserhaltung zugeordnet.<br />

Bild 2. Sinngemäße Zuordnung der dimensionslosen<br />

Parameter zu entsprechenden Fluidkräften.<br />

Betrachtet man diese Kennzahlen getrennt voneinander,<br />

so lässt sich deren unmittelbarer Bezug auf den stationären<br />

Massendurchsatz herstellen. Setzt man die beiden<br />

Kennzahlen jedoch ins Verhältnis, so erhält man eine<br />

weitere dimensionslose Kennzahl:<br />

St Eu<br />

=<br />

instationäre Trägheitskraft<br />

Druckkraft<br />

(6)<br />

Diese ermöglicht es, eine Aussage darüber zu treffen,<br />

inwiefern es notwendig ist, die instationäre Massenträgheit<br />

für die Durchsatzkorrektur zu berücksichtigen oder<br />

ob eine Korrektur des Wurzelfehlers bereits zu hinreichenden<br />

Genauigkeiten („quasistationäre Betrachtung“)<br />

führt.<br />

Juli/August 2014<br />

482 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Mess- und Regelungstechnik | FACHBERICHTE |<br />

4. CFD-Simulationen zur Blendenströmung<br />

Nachfolgend werden zunächst die Grundlagen der CFD-<br />

Methode aufgegriffen um anschließend auf Basis von<br />

stationären Simulationen eine Validierung des CFD-Modells<br />

mit den Ergebnissen nach DIN 5167 durchzuführen.<br />

Nach erfolgreicher Validierung gilt es daraufhin die<br />

instationäre Blendenströmung zu untersuchen.<br />

4.1 Strömungssimulation<br />

Die Strömungssimulationen werden mithilfe der Software<br />

ANSYS CFX 12 durchgeführt, welche den Preprozessor,<br />

den Solver und den Postprozessor beinhaltet.<br />

Vorab wird mithilfe der Software ICEM CFD anhand der<br />

Modellgeometrie das Netz für die Simulation erstellt. Im<br />

Rahmen dieser Arbeit wird dabei auf ein strukturiertes<br />

Blocking zurückgegriffen, da hier eine differenzierte<br />

Beeinflussung der Netzqualität bzgl. Grenzschichtauflösung<br />

sowie Längen- und Winkelverhältnissen der<br />

Volumina ermöglicht wird. Anschließend werden im<br />

Preprozessor die Randbedingungen des Modells, die zu<br />

verwendenden Gleichungssysteme, das zu verwendende<br />

Turbulenzmodell sowie das Fluid (Luft) vorgegeben. Um<br />

das instationäre Verhalten korrekt abzubilden, wird bei<br />

der Luft von einem kompressiblen Fluid ausgegangen,<br />

dessen Zustandsgleichung dem idealen <strong>Gas</strong>gesetz entspricht.<br />

Als Gleichungssystem wird auf die instationären<br />

reynoldsgemittelten Navier-Stokes-Gleichungen in Kombination<br />

mit dem SST-Turbulenzmodell (8) zurückgegriffen.<br />

Bei den Ein- und Austrittsbedingungen der<br />

simulierten Rohrabschnitte werden – unter der Prämisse<br />

einer hohen Berechnungsstabilität – ein dynamischer<br />

Totaldruck am Eintritt und ein konstanter statischer<br />

Austrittsdruck vorgegeben. Die Oberflächenbeschaffenheit<br />

der Rohr- und Blendenwandungen wird als ideal<br />

glatt angenommen.<br />

Anschließend werden die Simulationen durchgeführt<br />

und die Ergebnisse mithilfe des Postprozessors ausgewertet.<br />

Nähere Angaben zu den betrachteten Kennwerten<br />

und Berechnungsergebnissen werden bei den<br />

Untersuchungen zur Blendenströmung genannt.<br />

4.2 Stationäre CFD-Untersuchungen<br />

Zunächst soll ein geeignetes CFD-Modell zur Abbildung<br />

der Blendenströmungen erstellt werden. Unter dem<br />

Aspekt, eine möglichst feine Netzauflösung bei gleichzeitig<br />

akzeptablen Rechenzeiten zu erhalten, wird dabei<br />

die Rotationssymmetrie eines Rohres ausgenutzt. Des<br />

Weiteren wird die Annahme getroffen, dass – neben<br />

turbulenzbedingten Querströmungen – lediglich axiale<br />

und bei der Blendenströmung ggf. zusätzlich radiale<br />

Geschwindigkeitsanteile, jedoch – unter der Annahme<br />

einer drallfreien Strömung – keinesfalls azimutale Strömungsanteile<br />

vorliegen. Diese Annahme ermöglicht die<br />

Reduktion der vollen Kreisfläche auf ein einzelnes Kreissegment<br />

(4°- Ausschnitt), Bild 3.<br />

Neben den üblicherweise vorliegenden Randbedingungen<br />

für den Ein- und Auslass sowie die Rohrwandung<br />

eines CFD-Modells sind für die korrekte Abbildung<br />

mithilfe des Kreissegments weitere Randbedingungen<br />

notwendig. Um weiterhin eine axiale Rohrströmung<br />

im Sinne eines durchströmten Rohres zu erhalten, werden<br />

an den Seitenflächen zwei Symmetrieebenen<br />

eingefügt, welche die Rotationssymmetrie des Rohres<br />

mit abbilden. Des Weiteren ergibt sich aufgrund der<br />

beim strukturierten Netz verwendeten Hexaeder-<br />

Elemente eine parallel zur Rohrwandung verlaufende<br />

Bild 3. Vergleich der Netzquerschnitte<br />

normal zur Rohrachse.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 483

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|<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

Bild 4. Vergleich der<br />

Strömungsprofile<br />

über dem Radius<br />

(D = 200 mm,<br />

ReD = 700 000).<br />

Bild 5.Strukturiertes<br />

Netz des Kreissegmentes<br />

im Nahbereich<br />

der Blende.<br />

Ebene im Bereich der Rohrmitte. Um das reale Rohrleitungsprofil<br />

realitätsnah abzubilden wird hier – im Gegensatz<br />

zur Rohrwandung – keine Haftbedingung vorgegeben.<br />

Um die Eignung dieser Modellreduzierung zu überprüfen,<br />

werden Vergleiche bzgl. des voll ausgeprägten,<br />

radialen Strömungsprofils sowie dem differentiellen<br />

Druckverlust dp/dx über der Länge für gleiche Ein- und<br />

Auslassbedingungen durchgeführt.<br />

Die in Bild 4 gezeigten Strömungsprofile zeigen die<br />

sehr gute Übereinstimmung der beiden Rohrleitungsmodelle.<br />

Die maximale Abweichung der axialen Strömungsgeschwindigkeiten<br />

liegt bei 1 %. Bei dem Vergleich<br />

des aus der Rohrreibung resultierenden Druckverlustes<br />

zeigen sich ebenfalls nur geringfügige<br />

Abweichungen der Modelle untereinander sowie zu<br />

dem sich ergebenden Druckverlust für eine technisch<br />

glatte Rohrwandung nach Nikuradse (9) (Re D = 700 000),<br />

Tabelle 1.<br />

Aufgrund der geringen Abweichungen zur Theorie<br />

und den vernachlässigbaren Abweichungen zur Simulation<br />

eines vollen Rohrquerschnitts können die nachfolgenden<br />

Untersuchungen zur Blendenströmung mit<br />

einem auf ein Kreissegment reduzierten Modell durchgeführt<br />

werden.<br />

Bei der Vernetzung der Anordnung mit Blende wird<br />

insbesondere in dem Bereich um die Blende eine erhöhte<br />

Elementdichte gewählt, Bild 5. Hierbei wird auf eine<br />

sehr feine Auflösung der Grenzschicht um die Blende<br />

sowie eine normgetreue Abbildung der Blendengeometrie<br />

mit dazugehöriger Fase geachtet. Um eine<br />

nach DIN 5167 optimale Anströmung mit einem vollkommen<br />

ausgebildeten Strömungsprofil zu erzielen,<br />

wird die Einlauflänge mit dem 75fachen des Rohrinnendurchmessers<br />

von D = 206,5 mm gewählt. Das Durchmesserverhältnis<br />

wird mit β = 0,4 relativ klein gewählt<br />

(Blenden durchmesser d = 82,6 mm), um gut messbare<br />

Wirkdrücke zu erzielen.<br />

Tabelle 1. Vergleich der Druckverluste entlang der Rohrleitung.<br />

CFD-Modell Nikuradse Voller Rohrquerschnitt Kreissegment<br />

Druckabfall dp/dx 54,6 Pa/m 56,0 Pa/m 56,4 Pa/m<br />

Abweichung - +2,5 % +3,3%<br />

Juli/August 2014<br />

484 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Mess- und Regelungstechnik | FACHBERICHTE |<br />

Tabelle 2. Vergleich des Massendurchsatzes der Simulationsergebnisse mit den gemäß der DIN 5167<br />

bestimmten Massendurchsätzen.<br />

Δp Modell Re D Δp Blende ṁ Blende ṁ Ist<br />

E CFD<br />

500 Pa 60.000 591 Pa 0,173 kg/s 0,174 kg/s -0,62 %<br />

1.500 Pa 101.000 1.776 Pa 0,299 kg/s 0,301 kg/s -0,81 %<br />

2.000 Pa 117.000 2.369 Pa 0,345 kg/s 0,348 kg/s -0,91 %<br />

10.000 Pa 240.000 11.850 Pa 0,760 kg/s 0,773 kg/s -1,62 %<br />

Zur Auswertung der Simulationsergebnisse wird an<br />

den der Norm entsprechenden D-D/2-Druckentnahme-<br />

Positionen der statische Druck an der Rohrwand sowie<br />

der Wirkdruck Δp Blende = p Plus – p Minus erfasst und mithilfe<br />

der Auswerteroutine nach DIN 5167 der Massendurchfluss<br />

bestimmt. Der daraus resultierende Massenstrom<br />

ṁ Blende wird anschließend mit dem tatsächlichen<br />

Massenstrom ṁ Ist verglichen. Dieser ergibt sich aus der<br />

Integration der differentiellen Massenströme über dem<br />

Radius:<br />

R<br />

m Ist<br />

= 2⋅π ⋅ ∫ ρ ⋅c a ( r)⋅r dr<br />

0<br />

Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Simulation für verschiedene<br />

Differenzdrücke zwischen dem Modelleinund<br />

–austritt (Δp Modell ). Die Fehlerbestimmung E CFD<br />

erfolgt über den Quotienten:<br />

E CFD<br />

= m Blende<br />

− m Ist<br />

m Ist<br />

Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung der<br />

simulierten Durchsätze mit den anhand der Druckmessstellen<br />

gemäß DIN 5167 berechneten Durchsätzen. Die<br />

erfolgreiche Verifikation bestätigt somit die Eignung der<br />

gewählten CFD-Modellierung für die Untersuchung der<br />

Blendenströmung.<br />

(7)<br />

(8)<br />

4.3 Instationäre CFD-Untersuchungen<br />

Im Zuge des Forschungsvorhabens zur adaptiven Pulsationsdämpfung<br />

soll zu einem späteren Zeitpunkt auch<br />

die Abbildungsgüte bzgl. des akustischen Verhaltens<br />

des am FG Fluidtechnik vorhandenen <strong>Gas</strong>mengenversuchsstands<br />

überprüft werden. Dieser wurde speziell für<br />

die Untersuchung instationärer Strömungseffekte konzipiert.<br />

Am Eintritt der für die Untersuchungen zur Verfügung<br />

stehenden Messstrecke befindet sich ein eigens<br />

konstruierter Pulsationsgenerator zur Erzeugung instationärer<br />

Strömungsfelder. Das Ende der Messstrecke<br />

wird durch einen Pulsationsdämpfer definiert, welcher<br />

einem aus akustischer Sicht offenen Ende entspricht.<br />

Die geplante Einbauposition für die Messblende befindet<br />

sich im hinteren Teil der Messstrecke um eine ausreichend<br />

lange Einlaufstrecke zu gewährleisten, siehe Bild 6.<br />

In Anlehnung an die zur Verfügung stehende Untersuchungsmessstrecke<br />

und den geplanten Versuchsaufbau<br />

wird das zweidimensionale Kreissegmentmodell<br />

nun an die geometrischen Längenabmessungen der<br />

Messstrecke angepasst, siehe Bild 7.<br />

Anhand von bereits durchgeführten Untersuchungen<br />

zur Anregungscharakteristik des Pulsationsgenerators<br />

bei Pulsationsfrequenzen f von 4 bis 27 Hz werden<br />

Randbedingungen für die Simulation definiert. Am Systemeintritt<br />

(RB1) wird eine harmonische Schwankung<br />

des Gesamtdruckes vorgegeben, während am Pulsationsdämpfer<br />

(RB2) ein konstanter statischer Austrittsdruck<br />

von 2 bar aufgeprägt wird. Die Simulationsdauer<br />

wird so gewählt, dass von einem aus akustischer Sicht<br />

eingeschwungenen Zustand der Geschwindigkeits- und<br />

Druckpulsationen ausgegangen werden kann.<br />

Anschließend wird anhand der virtuellen Druckentnahmestellen<br />

der Wirkdruck erfasst und der Durchsatz<br />

nach DIN 5167 sowie der instationären Durchflussgleichung<br />

bestimmt. Die Ergebnisse werden anschließend<br />

mit dem tatsächlich im zeitlichen Mittel durchgesetzten<br />

Bild 6. Versuchsaufbau<br />

zur messtechnischen<br />

Untersuchung<br />

der<br />

instationären<br />

Blendenströmung.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 485

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|<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

Bild 7. Kreissegmentmodell der Messstrecke sowie verwendete Randbedingungen<br />

(RB).<br />

Bild 8. Simulierte Druckverläufe an den virtuellen Druckentnahmestellen<br />

der Blende sowie dimensionsloser Wirkdruck π(τ) und dimensionsloser<br />

Massenstrom δ(τ) über der dimensionslosen Zeit (τ) für unterschiedliche<br />

Ersatzlängen l E (f = 17 Hz).<br />

Bild 9. Ausgewertete Mengenmessfehler E CFD der instationären CFD-<br />

Simulationen bei stationärer (DIN 5167) und instationärer Durchsatzbestimmung.<br />

Massenstrom ṁ Ist (Integration über die differentiellen<br />

Massenströme über der Blende) verglichen und erneut<br />

der jeweilige Messfehler E CFD bestimmt.<br />

In Bild 8 sind beispielhaft für eine Anregungsfrequenz<br />

von 17 Hz die sich einstellenden Druckschwankungen<br />

sowie der daraus resultierende dimensionslose<br />

Wirkdruck über zwei Perioden dargestellt. Zusätzlich<br />

wird in der Abbildung der Einfluss der relevanten Ersatzlänge<br />

l E , welche proportional in die träge Fluidmasse<br />

einfließt, verdeutlicht.<br />

Die als quasistationär bezeichnete Massenstromschwankung<br />

entspricht der Korrektur des Wurzelfehlers<br />

unter Vernachlässigung der instationären Trägheitskräfte.<br />

Es zeigt sich, dass mit zunehmender Ersatzlänge<br />

(hier als Vielfache des Blendendurchmesser d ausgedrückt)<br />

die Schwankungsamplitude abnimmt und der<br />

zeitliche Versatz zwischen Wirkdruckschwankung und<br />

Massenstromschwankung zunimmt. Die Massenstromkorrektur<br />

wird mit zunehmender Massenträgheit somit<br />

immer geringer und nähert sich asymptotisch dem<br />

Grenzwert 1 an, welcher der fehlerbehafteten stationären<br />

Auswertung mit gemitteltem Differenzdruck entspricht.<br />

Abschließend wird nach einer zeitlichen Mittelung des<br />

Wirkdruckes der Durchsatz nach DIN 5167 bestimmt<br />

und mit den anhand des dimensionslosen Massenstroms<br />

korrigierten Durchsätzen der instationären Betrachtungen<br />

verglichen, Bild 9.<br />

Die Ergebnisse zeigen unkorrigierte Messfehler E CFD<br />

der stationär betrachteten Blendenströmung von bis zu<br />

6,1 %. Durch Korrektur mit der instationären Durchflussgleichung<br />

lassen sich diese Abweichungen auf Mengenmessfehler<br />

von ca. +/- 0,05 – 0,4 % korrigieren. Lediglich<br />

bei den Frequenzen von 12 und 27 Hz treten erhöhte<br />

Abweichungen im Bereich von ca. 1 % auf. Diese resultieren<br />

aus akustischen Resonanzeffekten, welche dazu<br />

führten, dass sich auch nach längeren Berechnungszeiten<br />

kein eingeschwungener Zustand erzielen ließ.<br />

Allgemein zeigt sich, dass die gewählten Ersatzlängen l E<br />

in Abhängigkeit von den Frequenzen ähnlich gute<br />

Übereinstimmungen liefern. Eine generelle Aussage<br />

über eine mehr oder weniger geeignete Ersatzlänge ist<br />

demzufolge anhand dieser Ergebnisse nicht möglich.<br />

Festhalten lässt sich jedoch, dass die Annahme einer größeren<br />

Ersatzlänge zu geringeren Korrekturfaktoren führt.<br />

Ebenfalls ersichtlich wird der Einfluss des dimensionslosen<br />

Verhältnisses St/Eu . Eine Zunahme dieser dimensionslosen<br />

Kennzahl führt zu einer größeren Beeinflussung<br />

der Durchsatzkorrektur durch die anzunehmende<br />

Ersatz länge. Insbesondere bei der niederfrequenten Anregung<br />

bei 4 Hz zeigt sich, dass die instationären Trägheitskräfte<br />

nur einen marginalen Einfluss auf die<br />

Durchfluss korrektur besitzen. Bei höherfrequenten Anregungen<br />

nimmt der Einfluss der instationären Trägheitskraft<br />

aufgrund der Proportionalität St~f fortlaufend zu.<br />

Um einen Eindruck über das instationäre Strömungsprofil<br />

im Bereich der Blende zu erhalten, ist dieses in<br />

Juli/August 2014<br />

486 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Mess- und Regelungstechnik | FACHBERICHTE |<br />

Bild 10 – neben dem stationären Strömungsprofil –<br />

qualitativ über einer Periode dargestellt.<br />

Hierbei werden insbesondere die abweichenden Geschwindigkeitsprofile<br />

für die beschleunigte Strömung<br />

(dc/dt > 0) und die verzögerte Strömung (dc/dt < 0) ersichtlich.<br />

Zudem zeigt sich, dass große Massenströme<br />

zunehmende Rückströmungen und dementsprechend<br />

größere Totwassergebiete zur Folge haben.<br />

Insgesamt haben die Strömungssimulationen somit<br />

gezeigt, dass die beschriebene CFD-Simulation eine<br />

hohe Abbildungsgüte bei akzeptablem Berechnungsaufwand<br />

ermöglicht.<br />

5. Zusammenfassung und Ausblick<br />

Im Rahmen dieses Artikels wurde das instationäre Verhalten<br />

einer Blendenströmung mit der CFD-Methode<br />

numerisch untersucht. Das bei der CFD-Simulation verwendete<br />

Kreissegmentmodell liefert gute Übereinstimmungen<br />

mit dem aus der Theorie (1), (2) bekannten<br />

Betriebsverhalten bei stationärer Strömung. Darüber<br />

hinaus zeigt sich für die instationären Untersuchungen<br />

eine zufriedenstellende Genauigkeit der – anhand der<br />

instationären Durchflussgleichung korrigierten – Massenströme.<br />

Für das laufende Forschungsvorhaben bleibt festzuhalten,<br />

dass die Simulation instationärer Strömungsvorgänge<br />

zu einem tiefgehenden Verständnis von Wirkmechanismen<br />

beitragen kann. Für die Entwicklung eines<br />

passiven (≙ ohne Fremdeinwirkung) adaptiven Pulsationsdämpfers<br />

gilt es in einem nächsten Schritt geeignete<br />

Wirkprinzipien zu erarbeiten. Diese sollen anschließend<br />

ebenfalls modelliert und mithilfe der numerischen Strömungsmechanik<br />

auf deren Wirksamkeit hin untersucht<br />

werden. Um insbesondere die Adaptivität der Dämpfereinheit<br />

zu untersuchen ist dabei ggf. zusätzlich eine<br />

Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) zu implementieren.<br />

Literatur<br />

[1] N.N.: Durchflußmessung von Fluiden mit Drosselgeräten.<br />

Teil 1: Blenden, Düsen und Venturirohre in voll durchströmten<br />

Leitungen mit Kreisquerschnitt. DIN EN ISO 5167-1.<br />

[2] N.N.: Measurement of pulsating fluid flow in a pipe by means<br />

of orifice plates, nozzles or Venturi tubes. Technical Report<br />

ISO/TR 3313.<br />

[3] Doblhoff-Dier, K. et al.: Time resolved measurement of pulsating<br />

flow using orifices. Flow Measurement and Instrumentation,<br />

2011.<br />

[4] Gajan, P., Mottram, R.C. , Herbrard, P., Handriamihafi, H. and<br />

Platet, B.: The influence of pulsating flows on orifice plate<br />

flowmeters. Flow Measurement and Instrumentation, 3(3):<br />

118–29. 1992.<br />

[5] Keyser, D.R.: Unsteady orifice flow measurement, its theory<br />

and observation. Flow – Measurement and Control in Science<br />

and Industry, 1981.<br />

Bild 10. Qualitative Darstellung der simulierten, stationären und instationären<br />

Strömungsprofile im Blendenquerschnitt sowie den Druckentnahmeebenen<br />

(f = 17 Hz).<br />

[6] Hebrard, P. et al.: An investigation of behavior of orifice meter<br />

in pulsation flowconditions. International conference on<br />

flow measurement in Melbourne, Australia, S. 223–230. 1985.<br />

[7] Brümmer, A.: <strong>Gas</strong>mengenmeßfehler und deren Ursachen am<br />

Beispiel der Wirkdruckverfahren. Erdöl, <strong>Erdgas</strong>, Kohle, 114.<br />

Jahrgang, Heft 11, November 1998.<br />

[8] Laurien, E. et. al.: Numerische Strömungsmechanik. Grundgleichungen<br />

und Modelle – Lösungsmethoden – Qualität<br />

und Genauigkeit. 5. Auflage. Springer Verlag. 2013.<br />

[9] Nikuradse, J.: VDI Forschungsheft 356 – Gesetzmäßigkeiten<br />

der turbulenten Rohrströmung in glatten Rohren. VDI-Verlag<br />

GmbH, Berlin. 1932.<br />

Autoren<br />

M.Sc.Patrick Tetenborg<br />

KÖTTER Consulting Engineers GmbH & Co.KG |<br />

Rheine |<br />

Tel. +49 5971 9710-46 |<br />

E-Mail:<br />

patrick.tetenborg@koetter-consulting.com<br />

Prof. Dr.-Ing. Andreas Brümmer<br />

Fachgebiet Fluidtechnik –<br />

Fakultät Maschinenbau |<br />

TU Dortmund |<br />

Dortmund |<br />

Tel. +49 231 755-5720 |<br />

E-Mail: andreas.bruemmer@tu-dortmund.de<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 487

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

Sensorische Verbrennungsoptimierung<br />

von <strong>Gas</strong>feuerungsanlagen<br />

Mess- und Regelungstechnik, Regelungstechnik, Verbrennungsregelung, Abgassensoren<br />

Frank Hammer<br />

Bereits heute ist die <strong>Gas</strong>qualität im <strong>Erdgas</strong>netz nicht<br />

vernachlässigbaren Schwankungen unterworfen.<br />

Neue Quellen, eine veränderte Verteilerstruktur und<br />

insbesondere die Einspeisung regenerativ erzeugter<br />

<strong>Gas</strong>e wie Biogas und Wind-Wasserstoff verändern<br />

künftig verstärkt die Konzentrationen der Kohlenwasserstoff-,<br />

Wasserstoff- und Inertgas-Anteile im <strong>Erdgas</strong><br />

und damit dessen verbrennungstechnische Eigenschaften.<br />

Dies wirkt sich auf den Verbrennungsprozess<br />

und damit auf den Wirkungsgrad und die Emissionen<br />

von <strong>Gas</strong>feuerungsanlagen aus. Eine Verbrennungsregelung<br />

zur Kompensation dieser <strong>Gas</strong>qualitätsschwankungen<br />

sowie anderer Störgrößen auf den<br />

Prozess ist daher unbedingt erforderlich. Speziell der<br />

Einsatz von robusten Abgassensoren zur Messung<br />

von Sauerstoff (O 2 ) und zur Detektion von unverbrannten<br />

<strong>Gas</strong>bestandteilen wie CO, H 2 , HC (CO e ) ermöglicht<br />

einfache Regelungsstrategien zur selbstadaptiven<br />

Optimierung der Verbrennung und steigert<br />

darüber hinaus die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit<br />

der <strong>Gas</strong>feuerungsanlage.<br />

Sensory combustion optimization of gas combustion<br />

systems<br />

Already today, the quality of gas is subjected to nonnegligible<br />

fluctuations in the natural gas grid. New<br />

repositories, an altered distribution structure and especially<br />

the supply of regenerative gases such as biogas<br />

and wind-hydrogen increasingly alter the concentrations<br />

of hydrocarbon, hydrogen and inert gas components<br />

in the gas and thus its combustion properties.<br />

This has an effect on the combustion process and<br />

therefore on the efficiency and emissions of gas furnaces.<br />

Therefore a combustion control system to<br />

compensate for these gas quality variations and other<br />

disturbances on the process is essential. In particular,<br />

the use of robust exhaust gas sensors for the measurement<br />

of oxygen (O 2 ) and for the detection of unburned<br />

gas components such as CO, H 2 , HC (CO e )<br />

allows simple control strategies for self-adaptive optimization<br />

of combustion and in addition increases the<br />

reliability and operational safety of the gas combustion<br />

system.<br />

Ziel einer jeden Verbrennungsregelung sollte die Maximierung<br />

des Wirkungsgrades bei gleichzeitiger Minimierung<br />

der Schadstoffe sein. Der Einfluss der Luftzahl λ bzw.<br />

des Restsauerstoffgehalts auf den Wirkungsgrad und die<br />

Schadstoffemissionen einer Feuerungsanlage wird in<br />

Bild 1 prinzipiell dargestellt. Zu hohe Luftüberschüsse<br />

führen zu Abgaswärmeverlust und Luftmangel zu Wirkungsgradverlusten<br />

durch unvollständige Verbrennung.<br />

Idealerweise wird die Anlage kurz „vor“ der sogenannten<br />

Emissionskante mit der optimalen Luftzahl betrieben,<br />

die bei heutigen Anlagen durchaus bei λ opt = 1,02<br />

liegen kann.<br />

Tabelle 1. Typische Störgrößen und deren Auswirkung auf den<br />

O 2 -Gehalt im Feuerungsabgas.<br />

Störgröße auf die<br />

Verbrennung<br />

typische Schwankung<br />

der Störgröße<br />

O 2 -Änderung<br />

in Vol.-%<br />

Lufttemperatur ± 20 °C ± 1,5 Vol.-%<br />

Luftdruck ± 25 mbar ± 0,8 Vol.-%<br />

Heizwert ± 10 % ± 2,0 Vol.-%<br />

Herausforderung für jede Verbrennung sind allmählich<br />

sich veränderte Bedingungen und schnelle von außen<br />

wirkende Störgrößen wie z. B.:<br />

Verbrennungsluft (Temperatur, Druck, Feuchte)<br />

Brennstoff (Heizwert, Temperatur, Viskosität)<br />

••<br />

Verschmutzung (Brenner, Feuerraum, Kessel,<br />

Abgaskanal)<br />

Schornstein (Wind, Temperatur, Zug)<br />

••<br />

Mechanik (Spiel, Hysterese, Bauteilversagen)<br />

So führen typische Schwankungen der Lufttemperatur<br />

von ± 20 °C zu O 2 -Änderungen von ± 1,5 Vol.-% O 2 .<br />

Tabelle 1 zeigt den Einfluss weiterer Störgrößen auf den<br />

O 2 -Gehalt im Feuerungsabgas.<br />

Wird ein Verbrennungsprozess fest eingestellt, so ist<br />

er ohne sensorische Überwachung „blind“ diesen O 2 -<br />

Schwankungen ausgesetzt. Bei Erhöhung von O 2 gemäß<br />

Bild 1 resultiert daraus ein Wirkungsgradverlust<br />

durch Zunahme der Abgasmenge durch Luftüberschuss.<br />

Bei Verringerung von O 2 insbesondere bei<br />

Sauer stoffmangel besteht die Gefahr einer unvollständigen<br />

Verbrennung mit hohen Schadstoffemissionen<br />

Juli/August 2014<br />

488 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Mess- und Regelungstechnik | FACHBERICHTE |<br />

CO e bei „Überschreiten“ der Emissionskante. Der Wirkungsgrad<br />

fällt drastisch ab, da brennbare <strong>Gas</strong>e unverbrannt<br />

und ungenutzt über den Kamin ins Freie gelangen.<br />

Eine Überwachung und sichere Einstellung der Verbrennung<br />

zur Kompensation derartiger Störgrößen ist<br />

damit sowohl aus Umwelt- als auch aus Sicherheitsgründen<br />

unverzichtbar. Nachfolgend werden die hierfür<br />

erforderlichen Abgassensoren sowie die damit realisierbare<br />

klassische O 2 -Regelung und die effizientere CO e /O 2 -<br />

Optimierung vorgestellt.<br />

1. Die Sensoren<br />

Zur Überwachung der dynamischen Verbrennung sowie<br />

zur Kompensation von Störungen müssen schnell<br />

ansprechende Sensoren, idealerweise direkt im Abgaskanal<br />

der Feuerungsanlage platziert werden. Diese in-situ<br />

Abgassensoren sind hohen Belastungen im Rauchgas<br />

ausgesetzt. Neben den bekannten Verbrennungsprodukten<br />

sind dies Temperatur, Druck, Feuchte, Wasserdampf,<br />

Additive, HF, SO 2 , SO 3 , H 2 SO, Asche, Staub,<br />

Schwermetalle sowie Kesselabrieb, Vibrationen, usw.<br />

Für diese Aufgabe werden daher robuste, hochdynamische<br />

<strong>Gas</strong>sensoren auf Festkörperelektrolytbasis verwendet.<br />

Bekanntestes Beispiel eines Festelektrolytsensors<br />

ist dabei die vorwiegend im Automobilbau eingesetzte<br />

λ-Sonde.<br />

Lamtec entwickelt und produziert eigene Festelektrolytsensoren<br />

zur Messung von O 2 und zur Detektion von<br />

CO e . Bild 2 zeigte beispielhaft die Kombisonde KS1D zur<br />

simultanen Messung von O 2 und CO e mit einigen relevanten<br />

Daten und Fakten (v.l.n.r.: Oben: fingerhutartiges<br />

Sensorelement / Sensor / Einbausituation der Sonde;<br />

Mitte: KS1D-Sonde mit Messgasentnahme und Einbauarmatur<br />

/ Einbausituation der Sonde; Unten: technische<br />

Daten der KS1D)<br />

In Bild 3 ist die fingerhutartig aufgebaute KS1D-<br />

Sonde prinzipiell abgebildet. Sie steckt im Abgaskanal<br />

der Feuerungsanlage. Die Zirkonoxidkeramik trennt<br />

dabei den Referenzgasraum außerhalb des Abgaskanals<br />

gasdicht vom Messgasraum. Auf der „Innenseite“ der<br />

Funktionskeramik befindet sich die Referenzelektrode<br />

aus Platin, während sich die beiden Messelektroden für<br />

O 2 und CO e auf der „Außenseite“ der Keramik im Messgas<br />

befinden. Die O 2 -Elektrode 1 aus Platin und die<br />

CO e -Elektrode 2 aus einer Platin/Edelmetall-Mischung<br />

unterscheiden sich nur im Material. Dessen unterschiedliche<br />

katalytische und elektrochemische Eigenschaften<br />

ermöglichen erst die Detektion von CO e . Die Sonde<br />

wird mittels integriertem Heizer auf Temperaturen von<br />

T i ≈ 650 °C geheizt und geregelt. Bei dieser Temperatur<br />

ist die Festkörperelektrolytkeramik sauerstoffionenleitend<br />

und die beiden Sensorsignalspannungen U S1<br />

zwischen Elektrode 1 und Referenzelektrode sowie U S2<br />

zwischen Elektrode 2 und Referenzelektrode bilden sich<br />

aus und können gemessen werden.<br />

Bild 1. Typische<br />

Verläufe<br />

der Schadstoffemissionen<br />

und des Wirkungsgrades<br />

in<br />

Abhängigkeit<br />

vom Luftüberschuss.<br />

Bild 2. Kombisonde KS1D zur simultanen Messung von O 2 und CO e.<br />

Bild 3. Funktionsprinzip der KS1D.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 489

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

unvollständige/schlechte Verbrennung einen signifikanten<br />

Anstieg der CO e -Konzentration aufgrund von<br />

Verbrennungsluftmangel (vergleiche hierzu auch Bild 1).<br />

Im Luftüberschussbereich bei sauberer CO e -freier<br />

Verbrennung liegen beide Sensorsignale U S1 und U S2<br />

identisch aufeinander und zeigen gemäß Nernst den<br />

aktuellen Sauerstoffanteil im Abgaskanal an. In der Nähe<br />

der Emissionskante steigt dann jedoch das Sensorsignal<br />

der zweiten Elektrode U S2 durch das addierte Nicht-<br />

Nernstsche CO e -Signal überproportional an. Für die Auffindung<br />

der Emissionskante können sowohl die absoluten<br />

Sensorsignale U S1 und U S2 , als auch die relative Sensorsignaländerung<br />

nach der Zeit dU S2 /dt, also die Signaldynamik<br />

insbesondere der CO e -Elektrode herangezogen<br />

werden.<br />

Bild 4. Prinzipieller Signalverlauf der beiden KS1D-Sensorspannungen<br />

in Abhängigkeit vom Luftüberschuss.<br />

Die Sensorspannung an beiden Elektroden U Si mit<br />

i = 1,2 entspricht zunächst der bekannten Nernst-Spannung,<br />

die gemäß<br />

USi U0, i Ti / 4F ln pO 2, ref / p (1)<br />

O2<br />

, mess<br />

= + R ⋅ ( )<br />

vom zu messenden Sauerstoffpartialdruck p O2,mess im<br />

Abgas abhängt. Der O 2 -Partialdruck der Umgebung<br />

als Referenz ist bekannt und liegt konstant bei<br />

p O2,ref = 21 Vol.-%. Die universelle <strong>Gas</strong>konstante R sowie<br />

die Faradaykonstante F sind ebenfalls bekannt. Ein<br />

einfacher 1-Punktabgleich an Umgebungsluft mit<br />

p O2,mess = p O2,ref = 21 Vol.-% liefert U Si =U 0,i und damit<br />

direkt die sensorspezifischen Offsetspannung U 0,i bei<br />

der eingestellten Sensortemperatur T i .<br />

Bei Anwesenheit von brennbaren <strong>Gas</strong>en CO e bildet<br />

sich an der zweiten Messelektrode zusätzliche eine<br />

Nicht-Nernstschen Sensorspannung U COe aus, welche<br />

sich zum reinen Nernstsche Sauerstoffsignal addiert.<br />

Das resultierende Sensorsignal an der Elektrode 2 ergibt<br />

sich also zu<br />

U S2 =U S1 + U COe (2)<br />

Daraus ergibt sich für die brennbaren Bestandteile CO e<br />

U COe =U S2 - U S1 (3)<br />

In Bild 4 sind die beiden Signale U S1 und U S2 der KS1D<br />

über dem O 2 -Gehalt im Abgas einer typischen Feuerungsanlage<br />

dargestellt. Zusätzlich ist auf der zweiten<br />

y-Achse die Konzentration unverbrannter Bestandteile<br />

CO e in ppm mit aufgetragen. Ein typischer Verlauf der<br />

CO e -Konzentrationen bei allmählich reduzierter Luftzahl<br />

λ bzw. O 2 -Gehalt zeigt bei Annäherung an die<br />

2. Die O 2 -Regelung<br />

Um der Gefahr einer unvollständigen Verbrennung vorzubeugen<br />

werden, nach heutigem Stand der Technik,<br />

die meisten Industriefeuerungsanlagen mittels einer<br />

klassischen O 2 -Regelung auf einen Luftwert λ mit genügend<br />

Sicherheitsabstand zur Emissionskante eingestellt.<br />

In Bild 1 ist der sich daraus ergebende nominelle<br />

Betriebsbereich zu sehen, der sich bis zu λ nom = 1,3 und<br />

darüber hinaus erstrecken kann.<br />

Der Sicherheitsabstand zur Emissionskante muss<br />

dabei um so größer gewählt werden, je größer die<br />

Messunsicherheit und der Messfehler der O 2 -Messung,<br />

z. B. durch Falschluft sind und je größer und dynamischer<br />

die Schwankungen insbesondere der <strong>Gas</strong>qualität<br />

sind. Dieser Sicherheitsabstand ist verfahrensbedingt<br />

nötig und wirkt sich ungünstig auf den Wirkungsgrad<br />

aus, da das Optimierungspotenzial bis zum anlagenund<br />

brennstoffspezifischen Verbrennungsoptimum<br />

nahe der Emissionskante verschenkt wird.<br />

Die klassische O 2 -Regelung auf einen festen O 2 -Wert<br />

kompensiert diese Schwankungen weitestgehend. Mit<br />

einer lastabhängigen O 2 -Einstellung kann die Effizienz<br />

der Anlage noch gesteigert werden. Über die O 2 -Regelung<br />

hinaus ermöglicht die nachfolgend beschriebene<br />

Emissionskantenregelung zur Verbrennungsoptimierung<br />

eine weitere Annäherung an die Emissionskante<br />

bis hin zum Wirkungsgradmaximum.<br />

3. Die CO e /O 2 -Optimierung<br />

(Emissionskantenregelung)<br />

Zur Auffindung der Emissionskante wird das Brennstoff-<br />

Luft-Verhältnis mittels geeigneter Stellglieder dynamisch<br />

und ohne Beeinflussung des Leistungsreglers in<br />

Richtung einer kleineren Luftzahl λ verringert, bis sich<br />

an der Emissionskante das CO e -Sensorsignal U S2 vom<br />

O 2 -Signal U S1 spreizt (Bild 4) und sowohl der absolute<br />

Sensorsignalhub als auch die Sensorsignaldynamik<br />

dU S2 /dt aufgrund der beginnenden schlechten Verbrennung<br />

signifikant ansteigt. Eine kleine Erhöhung der<br />

Luftmenge resultiert schließlich im optimalen Arbeits-<br />

Juli/August 2014<br />

490 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Mess- und Regelungstechnik | FACHBERICHTE |<br />

Bild 5. Kessel mit Zweistoffbrenner ausgerüstet mit BurnerTronic BT300, Drehzahlregelung,<br />

In-Situ <strong>Gas</strong>sensor und Sensor-elektronik zur CO e /O 2 -Optimierung.<br />

punkt λ opt der Anlage „vor“ der Emissionskante. Diese<br />

Vorgehensweise wird kontinuierlich wiederholt, um<br />

auch bei veränderten Bedingungen oder Brennerlasten,<br />

die zu einer Verschiebung der Emissionskante führen,<br />

stets den Betrieb nahe am Verbrennungsoptimum gewährleisten<br />

zu können.<br />

Schnelle Änderungen oder Störungen bei bereits<br />

optimal eingestellter Anlage werden durch die permanente<br />

Überwachung der CO e -Emissionen sowie der Information<br />

zum aktuellen O 2 -Gehalt im Abgas sowie<br />

gegebenenfalls weiterer Plausibilitätsbetrachtungen<br />

sofort erkannt. Die Anlage wird dann in einen „sicheren“<br />

Betriebsbereich mit ausreichend Luftüberschuss gebracht<br />

und ausgehend von einer sicheren Kennlinie<br />

mittels oben geschilderter Routine erneut an ihren neuen<br />

optimalen Betriebszustand bei den geänderten Konditionen<br />

herangeführt.<br />

Die CO e /O 2 -Optimierung ist seit über 10 Jahren weltweit<br />

erfolgreich im Einsatz. Die wichtigsten Vorteile der<br />

CO e /O 2 -Optimierung gegenüber einer O 2 -Regelung<br />

sind zusammengefasst:<br />

4. Die Einsparrechnung<br />

Zur Verbrennungsregelung ist heute das komplette<br />

Spektrum an elektronischen Brennersteuergeräten,<br />

Brennstoff-Luft-Verbundreglern, IR/UV-Sensoren, Flammenüberwachungen<br />

CO e /O 2 -Messgeräten mit zugehöriger<br />

Sensorik am Markt verfügbar.<br />

Für Anlagen mittlerer Leistung von 0,3-5 MW ist die<br />

BurnerTronic BT300 in ihrer Preis/Leistungsklasse weltweit<br />

das erste Gerät welches für die O 2 -Regelung sowie<br />

auch für die CO e /O 2 -Optimierung eingesetzt werden<br />

kann (Bild 5). Sie vereint sämtliche Vorteile einer elektronischen<br />

Verbundregelung mit einem elektronischen<br />

• Höhere Energieeinsparung durch permanente<br />

Selbstoptimierung in jedem Lastpunkt,<br />

• besseres Regelverhalten durch deutlich<br />

kürzere Einstellzeit,<br />

falschluftunabhängig,<br />

fehlersicher,<br />

robust,<br />

• wartungsfrei.<br />

Bild 6. Auf CO e /O 2 -Optimierung umgebauter 5 MW<br />

Zweistoffbrenner mit LT3F-Sensorelektronik sowie<br />

Schaltschrank mit integrierter BT300, Drehzahlregelung<br />

etc.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 491

| FACHBERICHTE<br />

|<br />

Mess- und Regelungstechnik<br />

Energieverbrauch [kW]<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

ungeregeltes Gebläse/Klappensteuerung<br />

drehzahlgeregeltes Gebläse<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

Brennerlast [%]<br />

Bild 7. Vergleich des Energieverbrauchs des ungeregelten und des drehzahlgeregelten<br />

Verbrennungsluftgebläses über der Brennerlast.<br />

Tabelle 2. Konservative Einsparrechnung für den umgebauten 5 MW<br />

Zweistoffbrenner in Bild 6.<br />

Einsparung Brenner 1:<br />

Mittellast<br />

Schwachlast<br />

Volllast<br />

Betriebsstunden h / Jahr 800 800 6.400<br />

Brennstoffkosten<br />

(Annahme)<br />

€ / h 46 105 159<br />

O 2 -Reduktion<br />

durch O 2 -Regelung<br />

Vol.-% 1,28 1,46 1,33<br />

Einsparung<br />

durch O 2 -Regelung<br />

€ / Jahr 464 1.223 13.598 15.286<br />

zus. O 2 -Reduktion durch<br />

Vol.-%<br />

CO e /O 2 -Optimierung<br />

0,33 0,22 0,33<br />

zus. Einsparung durch<br />

CO e /O 2 -Optimierung<br />

€ / Jahr 120 186 3.353 3.660<br />

Einsparung mit<br />

Drehzahlregelung<br />

€ / Jahr 2.974<br />

Gesamteinsparung € / Jahr 21.920<br />

Brennersteuergerät. Seit der Markteinführung vor etwa<br />

3 Jahren werden mit steigender Tendenz jährlich über<br />

3000 Anlagen mit ihr ausgerüstet und optimal betrieben<br />

– im Sinne der Umwelt!<br />

Bild 6 zeigt einen der Kessel einer Thermoprozessanlage<br />

für die Nahrungsmittelindustrie mit einem 5 MW<br />

Zweistoffbrenner (Öl/<strong>Gas</strong>). Sämtliche Kessel der Anlage<br />

wurden jüngst mit einer CO e /O 2 -Optimierung und einer<br />

lastabhängigen Drehzahlregelung des Verbrennungsluftgebläses<br />

ausgestattet. Zur Abschätzung des Gewinns<br />

der Umbaumaßnahmen werden für die Einsparrechnung<br />

anlagen- und betriebsspezifische Randbedingungen<br />

sowie einige Messdaten vor und nach dem Umbau herangezogen.<br />

Als Randbedingung gehen typische Schwankungen<br />

gemäß Tabelle 1 in die Einsparrechnung ein. Die Abgastemperaturen<br />

wurden bei Volllast mit 150 °C und<br />

Schwachlast mit 120 °C gemessen. Die Verbrennungslufttemperaturen<br />

liegen im Sommer typischerweise bei<br />

35 °C und im Winter bei 10 °C. Zur Kalkulation der Einsparungen<br />

werden Brennstoffkosten von 0,35 €/kWh <strong>Gas</strong><br />

angesetzt.<br />

Durch den Einsatz eines drehzahlgeregelten Verbrennungsluftgebläses<br />

anstatt eines mit konstanter<br />

Drehzahl betriebenen Gebläses mit Klappensteuerung<br />

wird gemäß Bild 7 eine weitere Einsparung an elektrischer<br />

Energie erreicht. Zur Kalkulation der elektrischen<br />

Einsparung werden Energiekosten von 0,12 €/kWh el<br />

angesetzt.<br />

In Tabelle 2 sind die Ergebnisse der eher konservativen<br />

Einsparrechnung, welche auf der bekannten<br />

Siegert´schen Formel beruht, kurz vorgestellt. Die jährlichen<br />

Einsparungen durch die O 2 -Regelung errechnen<br />

sich demnach an jedem Kessel dieser Anlage zu<br />

15 286 Euro. Der Zusatzgewinn durch die CO e /O 2 -Optimierung<br />

beläuft sich nochmals auf 3660 Euro. Die<br />

CO e /O 2 -Optimierung mit einer Sonde (KS1D) ist ein Zusatznutzen<br />

und vom Aufwand vergleichbar dem einer<br />

reinen O 2 -Regelung. Daher ist sie für alle Anlagen einfach<br />

nutzbar, speziell für Kessel mittlerer Leistung zunehmend<br />

inte ressant und neuerdings auch verfügbar.<br />

Die Einsparung durch die Drehzahlregelung beläuft sich<br />

nochmals auf 2974 €/a. Dies ergibt eine Gesamteinsparung<br />

von jährlich 21 920 Euro pro Kessel! Zu dieser<br />

Brennstoff- bzw. Kosteneinsparung für den Anlagenbetreiber<br />

kommt eine jährliche CO 2 -Reduktion von<br />

ca.130 t je Kessel dieser Anlage der Umwelt zugute.<br />

Autor<br />

Dr.-Ing. Frank Hammer<br />

Lamtec Meß- und Regeltechnik für<br />

Feuerungen GmbH & Co KG |<br />

Walldorf |<br />

Tel.: +49 6227 6052 0 |<br />

E-Mail: hammer@lamtec.de<br />

Juli/August 2014<br />

492 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

The <strong>Gas</strong> Engineer’s<br />

Dictionary<br />

Supply Infrastructure from A to Z<br />

The <strong>Gas</strong> Engineer’s Dictionary will be a standard work for all aspects of construction,<br />

operation and maintenance of gas grids.<br />

This dictionary is an entirely new designed reference book for both engineers with<br />

professional experience and students of supply engineering. The opus contains the world<br />

of supply infrastructure in a series of detailed professional articles dealing with main<br />

points like the following:<br />

• biogas • compressor stations • conditioning<br />

• corrosion protection • dispatching • gas properties<br />

• grid layout • LNG • odorization<br />

• metering • pressure regulation • safety devices<br />

• storages<br />

Editors: K. Homann, R. Reimert, B. Klocke<br />

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452 pages, 165 x 230 mm<br />

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ISBN: 978-3-8356-3214-1<br />

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DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

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at the price of € 160,- (plus postage and packing extra)<br />

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PATGED2013

| AUS DER PRAXIS<br />

|<br />

Bioerdgasanlage Geislingen – Aufbereitung von<br />

Biogas aus biogenen Reststoffen auf <strong>Erdgas</strong>qualität<br />

Mit der anstehenden Reform des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) werden zukünftig Biogasanlagen, die<br />

Biogas aus biogenen Reststoffen erzeugen, ggü. Anlagen, deren Substratbasis nachwachsende Rohstoffe<br />

(Nawaro) darstellen, wirtschaftlich bevorzugt. Die Novellierung von Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) mit<br />

flächendeckender Einführung der Biotonne ab 2015 und dem Gebot der stofflichen Verwertung flankiert diesen<br />

Ansatz. Das Projekt Bioerdgasanlage Geislingen der Energie Baden-Württemberg AG (EnBW) wird den<br />

zukunftsorientierten Zielsetzungen des EEG und KrWG schon heute gerecht. Das Biogas wird vollständig aus<br />

biogenen Reststoffen erzeugt und für die Einspeisung ins <strong>Erdgas</strong>netz aufbereitet. Die Aufbereitung auf <strong>Erdgas</strong>qualität<br />

erfolgt unter Minimierung des Energieeigenbedarfs nach dem Verfahren der Druckwechseladsorption<br />

(PSA) bei vermindertem Arbeitsdruck (LPSA). Das Abgas aus der Aufbereitung wird autotherm in einer regenerativ-thermischen<br />

Oxidation (RTO) behandelt.<br />

Schwachgas<br />

Abgas<br />

Vakuumpumpen<br />

Schwachgas<br />

-­‐speicher<br />

Regenerativ.Thermische <br />

Oxidation<br />

Rohbiogas<br />

von BGA<br />

Kondensat<br />

zur BGA<br />

Rückschlag-­ventil<br />

Absperr-­klappe<br />

Erdverlegte<br />

Leitung<br />

Kühler<br />

Verdichter Kühler Entschwefelung Trocknung<br />

Kondensat-­‐<br />

Schacht<br />

Druckwechsel-­adsorption<br />

Produktgas-­speicher<br />

Biomethan<br />

zur BGEA<br />

Bild 1. Übersichtsschema<br />

Bioerdgasanlage Geislingen.<br />

Einleitung<br />

Die Biogaserzeugung aus biogenen<br />

Reststoffen leistet ihren Beitrag zur<br />

Energieerzeugung aus erneuerbaren<br />

Rohstoffen, im Unterschied<br />

zu Biogas aus nachwachsenden<br />

Rohstoffen, ohne Verdrängungseffekt<br />

für den Bereich Nahrungserzeugung.<br />

Hierdurch wird eine hohe<br />

Akzeptanz beim Endverbraucher<br />

erwartet. Des Weiteren wird ein Ziel<br />

gemäß KrWG, nämlich das einer<br />

stofflich/energetischen Verwertung,<br />

erfüllt. Die Aufbereitung dieses Biogases<br />

auf <strong>Erdgas</strong>qualität und anschließende<br />

Einspeisung in das <strong>Erdgas</strong>netz<br />

bietet, im Gegensatz zur<br />

Stromerzeugung vor Ort, breite Vermarktungsmöglichkeiten.<br />

Die EnBW betreibt über Tochtergesellschaften<br />

in Baden-Württemberg<br />

bereits vier Anlagen zur Aufbereitung<br />

von Biogas für die Einspeisung<br />

in das <strong>Erdgas</strong>netz. Das nachfolgend<br />

beschriebene neue Projekt in Geislingen<br />

a. d. Steige stellt eine Weiterentwicklung<br />

hinsichtlich klimaneutraler<br />

und Ressourcen sparender<br />

Energieerzeugung dar (Bild 1).<br />

Projektbeschreibung<br />

Aus Lebensmittelabfällen und überlagerten<br />

Lebensmitteln aus Produktion<br />

und Verarbeitung wird in der<br />

Biogasanlage (BGA) der Schradenbiogas<br />

GmbH & Co. KG mittels Vergärung<br />

Biogas erzeugt. Aus jährlich<br />

bis zu 40 000 t biogenen Reststoffen<br />

entsteht eine stündliche Biogas-<br />

Juli/August 2014<br />

494 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

| AUS DER PRAXIS |<br />

menge in Höhe eines durchschnittlichen<br />

Volumenstromes von<br />

550 m³ (i.N.) mit einen Anteil von<br />

60 bis 70 Vol.-% Methan. Das Rohbiogas<br />

wird an die EnBW zur Aufbereitung<br />

auf <strong>Erdgas</strong>qualität und Einspeisung<br />

in das <strong>Erdgas</strong>netz verkauft.<br />

Aus der BGA erfolgt der leitungsgebundene<br />

Transport des Rohbiogases<br />

zur unmittelbar benachbarten<br />

Biogas-Aufbereitungsanlage (BGAA).<br />

In mehreren Verfahrensschritten<br />

findet die Veredelung auf <strong>Erdgas</strong>qualität<br />

statt. Das Aufbereitungsverfahren<br />

wurde im Rahmen einer<br />

verfahrensoffenen, funktionalen<br />

Ausschreibung mit Leistungsprogramm<br />

und Garantieforderungen,<br />

z. B. Durchsatzleistung, <strong>Gas</strong>qualität,<br />

Eigenenergieverbrauch und Verfügbarkeit,<br />

ermittelt. Zielsetzungen der<br />

Ausschreibung waren u. a. neben<br />

den technischen Anforderungen<br />

vor allem die Wirtschaftlichkeit der<br />

Anlage sowie die Minimierung des<br />

Eigenenergiebedarfes inkl. Behandlung<br />

des entstehenden Abgasstromes.<br />

Die BGAA inkl. Betriebsgebäude<br />

und Außenanlage wurde ab Entwurfs-<br />

und Genehmigungsplanung,<br />

Erstellung der Ausschreibung und<br />

Auswertung der Angebote sowie<br />

Bauleitung durch das Ingenieurbüro<br />

RBS wave GmbH bearbeitet.<br />

Aus der BGAA wird das Produktgas<br />

mit einem Anteil von 97 Vol.-%<br />

Methan in die Biogas-Einspeiseanlage<br />

(BGEA) geleitet. Die BGEA<br />

wurde von örtlichen <strong>Gas</strong>versorgungsunternehmen<br />

entsprechend<br />

der <strong>Gas</strong>netzzugangsverordnung<br />

(<strong>Gas</strong>NZV) erstellt (Bild 2).<br />

Biogasaufbereitung mittels<br />

Druckwechseladsorption<br />

Das feuchte, mit Schwefelwasserstoff<br />

beladene Biogas aus der BGA<br />

wird zunächst mittels Schraubenverdichter<br />

ölfrei auf den Arbeitsdruck<br />

verdichtet und anschließend<br />

in einem Rohrbündel-Wärmetauscher<br />

auf eine Temperatur von 70 °C gekühlt.<br />

Dabei anfallendes Kondensat<br />

wird abgeschieden.<br />

Die nachfolgende Entschwefelung<br />

erfolgt 2-stufig mittels Aktivkohle.<br />

Dabei wird Schwefelwasserstoff<br />

zu elementarem Schwefel und<br />

Wasser umgesetzt und aus dem <strong>Gas</strong><br />

entfernt. Das <strong>Gas</strong> wird anschließend<br />

in drei Stufen mittels Wärmetauscher<br />

auf ca. 5 °C gekühlt und nochmals<br />

Kondensat abgeschieden. Die<br />

Kondensate werden mittels einer<br />

Druckleitung in die BGA zurück gefördert<br />

(Bild 3).<br />

Zur Steigerung des Methangehalts<br />

auf 97 Vol.-% wird das im<br />

Biogas enthaltene Kohlenstoffdioxid<br />

(CO 2 ) mittels Druckwechseladsorption<br />

(Pressure swing Adsorption -<br />

PSA) auf unter 3 Vol.-% reduziert. Bei<br />

der Anlage in Geislingen kommt ein<br />

Verfahren mit einem niedrigen Arbeitsdruck<br />

zum Einsatz, wodurch<br />

der Energieverbrauch gering gehalten<br />

wird (LPSA). Das <strong>Gas</strong> wird mit<br />

dem Arbeitsdruck von ca. 3 bar(ü) in<br />

einen ersten Adsorptionsbehälter<br />

geleitet, wo bevorzugt Kohlendioxid<br />

und in geringeren Teilen<br />

Stickstoff, Sauerstoff und Methan an<br />

das Adsorptionsmaterial adsorbiert<br />

und so aus dem Biogas entfernt<br />

werden. Das im Methangehalt erhöhte<br />

<strong>Gas</strong> wird einem Produktgasspeicherbehälter<br />

zugeführt. Bevor<br />

das Adsorptionsmaterial vollständig<br />

beladen ist, wird auf den nächsten<br />

Adsorptionsbehälter umgeschaltet.<br />

Durch insgesamt sechs Adsorptionsbehälter<br />

wird ein praktisch<br />

konstanter Produktgasstrom ermöglicht.<br />

Zur Überprüfung der<br />

Produktgasqualität werden die Volumenanteile<br />

der <strong>Gas</strong>komponenten<br />

Methan, CO 2 , Sauerstoff und Schwefelwasserstoff<br />

analysiert und das <strong>Gas</strong><br />

über einen Produktgasspeicherbehälter<br />

in die BGEA geleitet. Sofern<br />

das <strong>Gas</strong> nicht den Qualitätsanforderungen<br />

entspricht, wird es vor den<br />

<strong>Gas</strong>verdichter rezirkuliert.<br />

Die Regeneration der beladenen<br />

Adsorptionsbehälter erfolgt mittels<br />

Absenkung des Druckes wodurch<br />

die adsorbierten <strong>Gas</strong>komponenten<br />

freigesetzt werden. Die Absenkung<br />

des Druckes erfolgt stufenweise um<br />

möglichst viel co-adsorbiertes<br />

Bild 2. Lageplan Biogasaufbereitungsanlage.<br />

Bild 3. Entschwefelung.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 495

| AUS DER PRAXIS<br />

|<br />

Bild 4. Biogasaufbereitungsanlage, Ansicht West.<br />

Bild 5. Regenerativ-Thermische Oxidation.<br />

Bild 6. Betriebsgebäude, Ansicht West.<br />

Methan noch in das Produktgas zu<br />

überführen. Eine letzte Druckabsenkung<br />

erfolgt mittels zwei redundant<br />

ausgeführten Vakuumpumpen.<br />

Das abgesaugte Abgas wird der Abgasbehandlung<br />

zugeführt (Bild 4).<br />

Abgasbehandlung mittels<br />

Regenerativer Thermischer<br />

Oxidation (RTO)<br />

Das Abgas aus der Druckwechseladsorption<br />

enthält eine geringe<br />

Menge Methan (kleiner 4 Vol.-% CH 4 ),<br />

welches gegenüber CO 2 ein ca.<br />

23-faches Treibhauspotenzial aufweist.<br />

Eingesetzt wird in Geislingen<br />

eine regenerativ-thermische Oxidation<br />

mit deri Kammern, in welcher<br />

unter Zugabe von Luft die Oxidation<br />

des Methans zu CO 2 und Wasser<br />

erfolgt. Das Verfahren arbeitet autotherm,<br />

d. h. im kontinuierlichen<br />

Betrieb ist keine Zufuhr von zusätzlicher<br />

Verbrennungsenergie erforderlich<br />

(Bild 5).<br />

Betriebsgebäude und<br />

Prozess leitsystem<br />

In einem kleinen Betriebsgebäude in<br />

Fertigbauweise ist eine örtliche<br />

Warte in Form eines Büroarbeitsplatzes<br />

mit PC und örtlichem Prozessleitsystem<br />

eingerichtet. Das<br />

Prozessleitsystem visualisiert über<br />

Prozessbilder alle Anlagenkomponeten<br />

und -daten der BGAA inkl.<br />

erforderlicher Daten der BGA und<br />

BGEA. Des Weiteren ist im Betriebsgebäude<br />

ein Schulungs- und Präsentationraum<br />

vorhanden.<br />

Die BGAA arbeitet im Normalbetrieb<br />

mittels automatischer Steuerung<br />

ohne ständiges Personal.<br />

Manuelle Eingriffe können vom<br />

Büro arbeitsplatz vor Ort oder als<br />

Fernzugriff erfolgen. Vor Ort erforderlich<br />

sind regelmäßige Kontrollgänge<br />

sowie Wartungs- und Instandsetzungstätigkeiten<br />

(Bild 6).<br />

Literatur:<br />

EEG<br />

KrWG<br />

<strong>Gas</strong>NZV<br />

Erneuerbare-Energien-Gesetz<br />

vom 20. Dezember 2012, BGBl<br />

Kreislaufwirtschaftsgesetz vom<br />

24. Februar 2012, BGBl<br />

<strong>Gas</strong>netzzugangsverordnung<br />

vom 3. September 2010, BGBl<br />

Autoren:<br />

Ulrich Koch und Nicola Seidenspinner,<br />

RBS wave GmbH,<br />

Tel. (07243) 5888-0,<br />

E-Mail: info@rbs-wave.de<br />

Hans-Jürgen Felsen,<br />

Sales & Solutions GmbH,<br />

Tei. (0711) 289-46648,<br />

E-Mail: h.felsen@enbw.com<br />

Juli/August 2014<br />

496 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Lexikon der <strong>Gas</strong>technik<br />

Begriffe, Definitionen und Erläuterungen<br />

Seit über 30 Jahren ist das „Lexikon der <strong>Gas</strong>technik“ ein elementares Nachschlagewerk<br />

für die <strong>Gas</strong>versorgungswirtschaft. Kurz gefasste Definitionen erlauben eine<br />

Orientierung hinsichtlich der wichtigsten technischen Begriffe in der öffentlichen<br />

<strong>Gas</strong>versorgung.<br />

Ursprünglich entstanden aus einem Arbeitskreis „Begriffsbestimmungen im <strong>Gas</strong>fach“<br />

des DVGW wurde das Werk von verschiedenen Autorenteams kontinuierlich<br />

weiterentwickelt und ergänzt. Neben einer Überprüfung der Definitionen enthält<br />

die 5. Auflage viele neue Begriffe zu den aktuellen technischen Entwicklungen.<br />

Um dem modernen Nutzungsverhalten gerecht zu werden, wird das Kompendium jetzt<br />

auch in vollständig digitaler Form angeboten.<br />

Hrsg.: B. Naendorf<br />

5. Auflage 2011<br />

233 Seiten, DIN A5<br />

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ISBN: 978-3-8356-3280-6<br />

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Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />

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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />

Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />

Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />

Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.<br />

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PALDGT2013<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />

vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />

Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

| AUS DER PRAXIS<br />

|<br />

Integration von Herstellerportalen<br />

ins Engineering-Tool<br />

Digital ersetzt Papier<br />

Wer in einer großen Anlage den Überblick nicht verlieren will, braucht eine gute Dokumentation. Das gilt<br />

sowohl für den Anlagenbau als auch für den späteren Betrieb. Gerade in der Prozessindustrie stehen Anlagenbauer<br />

und Betreiber mit der großen Anzahl der in der Anlage eingesetzten MSR-Komponenten (Mess-, Steuerund<br />

Regelungstechnik) und der Vielzahl der zu jeder Messstelle gehörenden Dokumente vor einer doppelten<br />

Herausforderung: Das Erfassen aller notwendigen Dokumente bis zur Inbetriebnahme ist aufwändig und deren<br />

Pflege im laufenden Betrieb ebenso. Noch vor einigen Jahren war die Zurückhaltung gegenüber digitalen<br />

Lösungen spürbar, aber heute dürften sich Anlagenbauer, -betreiber und Komponentenlieferanten einig sein<br />

wie sonst selten: Der papierlosen Dokumentation gehört die Zukunft.<br />

Es kommt natürlich auf die Art der<br />

Anlage an, aber oft besteht eine<br />

Anlage der Prozessindustrie aus<br />

mehreren Hundert bis zu mehreren<br />

Tausend Messstellen. Und jede<br />

muss dokumentiert werden. Im Papierformat<br />

angelieferte Dokumente<br />

müssen beim Anlagenbetreiber gesammelt,<br />

gesichtet, geprüft, sortiert<br />

und dann natürlich sinnvoll zur<br />

Verfügung gestellt werden. Dazu<br />

kommt: Viele MSR-Komponenten<br />

(Mess-, Steuer- und Regelungstechnik)<br />

werden in identischer Art<br />

in manchen Anlagen mehrfach, oft<br />

sogar hundertfach eingebaut. Damit<br />

wird auch die Dokumentation dazu<br />

hundertfach angeliefert. Wo man<br />

an der einen Stelle kopiert, um die<br />

Dokumentation in verschieden Bereichen<br />

der Anlage im schnellen<br />

Zugriff zu haben, wird an anderer<br />

Stelle entsorgt und das im großen<br />

Stil (Bild 1). Digitale Dokumen tation<br />

wäre also die Lösung und zwar<br />

idealerweise so, dass die Infos der<br />

Herstellerportale direkt ins Engineering-Tool<br />

integriert werden. Die<br />

momentan üblichen Lösungen zur<br />

digitalen Dokumentation könnten<br />

nämlich der Grund sein, warum sich<br />

„digital“ bislang noch nicht endgültig<br />

durchgesetzt hat. Sowohl die<br />

Lieferung von Daten per CD als auch<br />

der Zugriff via Internet bringen<br />

Nachteile und Schwierigkeiten mit<br />

sich. Aber der Reihe nach:<br />

CDs und Internet lösen das<br />

Problem nur teilweise<br />

Dokumentations-CDs werden in der<br />

Regel manuell erstellt. Von Hand<br />

werden aus dem System des Lieferanten<br />

all die Dokumente auf eine<br />

Bild 1. Im Papierformat angelieferte Dokumente<br />

müssen beim Anlagenbetreiber gesammelt, gesichtet,<br />

geprüft, sortiert und dann natürlich sinnvoll zur Verfügung<br />

gestellt werden. Bild: Fotolia<br />

Bild 2a.b. Die Suchprozedur auf Webseiten der Lieferanten ist zeitintensiv<br />

und bringt die Gefahr von Tippfehlern bei der Eingabe langer Seriennummern.<br />

Bild 2a: Vega, Bild 2b: Endress+Hauser<br />

Juli/August 2014<br />

498 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

| AUS DER PRAXIS |<br />

CD kopiert, die zu einer bestimmten<br />

Lieferung gehören. Diese manuelle<br />

Tätigkeit braucht Zeit und oft kommen<br />

die CDs mit der wichtigen<br />

Dokumentation deshalb zeitversetzt<br />

zu den Hardware-Komponenten<br />

beim Kunden an. Ein weiterer<br />

Nachteil: Die Dokumente auf der CD<br />

sind statisch.<br />

Stellt der Hersteller seine Informationen<br />

per Internet zur Verfügung,<br />

entfällt dieser Zeitverzug.<br />

Dennoch ist der Zeitaufwand zur<br />

Datenbeschaffung nicht unerheblich.<br />

Zum Suchen der Dokumentation<br />

müssen die einzelnen Webseiten<br />

des Herstellers aufgerufen und vielstellige<br />

Seriennummern eingegeben<br />

werden, das Risiko von Tippfehlern<br />

natürlich inklusive. Am gefährlichsten<br />

wird es, wenn durch den Vertipper<br />

die Dokumentation eines ähnlichen<br />

Gerätes gefunden wird und der<br />

Fehler nicht auffällt. Außerdem<br />

muss die aufwändige Suchprozedur<br />

für jedes eingebaute Gerät wiederholt<br />

werden (Bild 2).<br />

Egal ob die Daten per CD oder<br />

Internet beschafft werden, jedes<br />

Dokument muss dann noch mit der<br />

jeweiligen Komponente im Engineering-Tool<br />

verknüpft und an<br />

passender Stelle abgelegt werden.<br />

Auch dieser Zeitaufwand sollte<br />

nicht unterschätzt werden.<br />

Bild 3. Bei Prodok ist der Direktzugriff auf die Portale verschiedener<br />

Komponentenlieferanten integriert. Bietet der Lieferant ein entsprechendes<br />

Portal, erscheint in der Softwaremaske das entsprechende Portal-<br />

Icon. Ist die Seriennummer bereits erfasst, sind die Dokumentationsdaten<br />

nur einen Klick entfernt. Bild: Rösberg<br />

Direktzugriff aufs Herstellerportal<br />

aus dem Engineering-<br />

Tool<br />

Es geht aber auch anders: Im Engineering-Tool<br />

wurden während der<br />

Planungsphase MSR-Komponenten<br />

bereits mit verschiedenen Daten erfasst.<br />

Ideal wäre es daher, wenn<br />

man zur jeweiligen Komponente<br />

direkt aus dem Engineering-Tool<br />

Daten beim Lieferanten abrufen<br />

könnte. Die Automatisierungsexperten<br />

von Rösberg haben daher in ihr<br />

PLT-CAE-System Prodok eine entsprechende<br />

Lösung integriert. Wo<br />

die Seriennummer bereits erfasst<br />

ist, lässt sie sich zur Suche nutzen,<br />

anderenfalls kann sie in die Suchmaske<br />

eingegeben werden und<br />

wird von dort direkt ins Engineering-Tool<br />

übernommen. Mit einem<br />

Klick auf den Button „Portal“ verknüpft<br />

sie das System automatisch<br />

mit allen beim Lieferanten verfügbaren<br />

Dokumenten (Bild 3). In der<br />

Regel sind das zum Beispiel Betriebsanleitungen<br />

(und zwar genau<br />

passend zur jeweiligen Gerätevariante<br />

und Treiberversion), Werkstoffzeugnisse,<br />

Kalibrierprotokolle,<br />

Zulassungen wie z. B. WHG oder SIL,<br />

Konformitäts- und ATEX-Bescheinigungen<br />

oder Parameterprotokolle.<br />

Damit die Verknüpfung funktioniert,<br />

muss der Gerätelieferant diese Informationen<br />

natürlich in einem entsprechenden<br />

Portal zur Verfügung<br />

stellen. Die Schnittstellen zwischen<br />

Prodok und den Herstellerportalen<br />

sind sowohl Herstellern als auch<br />

Rösberg bekannt. Somit lässt sich<br />

diese Verknüpfung sehr einfach realisieren,<br />

da diese Arbeit zu einigen<br />

Herstellern schon komplett fertig ist<br />

und nur noch eingegeben werden<br />

muss.<br />

Daten im Offline-Zugriff<br />

Mit Prodok lassen sich alle Dokumente<br />

aber auch herunterladen<br />

und direkt beim Anwender abspeichern.<br />

Dabei übernimmt das System<br />

die Zuordnung von Dokumenten zu<br />

den entsprechenden Messstellen<br />

automatisch.<br />

Info: Livedok – Dokumentieren leicht gemacht<br />

Je aktueller eine Anlagendokumentation, desto effektiver kann das Anlagenpersonal arbeiten. Livedok wurde<br />

speziell für die Prozesse und Belange der Betriebsbetreuung entwickelt und zugeschnitten. Mit dem<br />

System können Anlagen elektronisch dokumentiert werden, aufwändige Mehrfachänderungen auf Papier<br />

und das zeitraubende Suchen nach Dokumenten entfallen. Livedok begleitet den kompletten Lebenszyklus<br />

der Dokumentation, beginnend bei der Erstellung über die komfortable Benutzung bis hin zur Revision der<br />

geänderten Dokumente. Mit dem Livedok-Browser werden die Navigation und Suche innerhalb einer elektronischen<br />

Ablage und die Änderung von Dokumenten durch leistungsstarke und intuitiv nutzbare Werkzeuge<br />

zum Kinderspiel. Die Redlining-Palette reicht von Handschrifteingabe über Markieren, Durchstreichen<br />

bis hin zu dynamischen Stempeln und vielem mehr.<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 499

| AUS DER PRAXIS<br />

|<br />

Eine solche direkte Verknüpfung<br />

des Engineering-Tools mit den<br />

Hersteller-Portalen bringt gleich mehrere<br />

Vorteile: Insgesamt verringert<br />

sich der Zeitaufwand für das Dokumentenmanagement<br />

erheblich.<br />

Gleichzeitig werden menschliche<br />

Eingabefehler und die damit verbundenen<br />

Risiken des falschen Dokumentenzugriffs<br />

reduziert. Zusammen<br />

mit der Möglichkeit, die Daten auch<br />

herunterzuladen ist die zu Beginn<br />

genannte Problematik von Sammeln,<br />

Sichten, Prüfen, Sortieren und zur<br />

Verfügung stellen in einem Arbeitsgang<br />

erledigt. Werden vom Hersteller<br />

nachträglich Dokumente<br />

aktualisiert, z. B. weil Fehler in der<br />

Dokumentation aufgefallen sind,<br />

oder eine Komponente repariert<br />

wurde, lassen sich diese veränder-<br />

Bild 4. Matthias Segschneider, Betriebsingenieur<br />

EMSR Evonik Industries<br />

AG Standort Wesseling<br />

Site Service: „Wir freuen uns über<br />

die Zeitersparnis und Arbeitserleichterung,<br />

die die Integration<br />

der Herstellerportale ins Engineering-Tool<br />

Prodok mit sich bringt.“<br />

(Bild: Evonik)<br />

ten Dokumente ebenfalls automatisch<br />

herunterladen.<br />

Durch den Download wird der<br />

Anwender zudem unabhängig vom<br />

Lieferanten und kann die Dokumentation<br />

auch dann nutzen, wenn<br />

er gerade keinen Zugriff aufs Internet<br />

hat. Gerade bei Instandhaltungsarbeiten<br />

innerhalb der Anlage<br />

bringt das große Vorteile. In Kombination<br />

mit dem elektronischen<br />

Dokumentationssystem Livedok (siehe<br />

Infotext) erleichtert sich die Pflege<br />

der Dokumentation über die Zeit<br />

des Anlagenbetriebs erheblich. Änderungen<br />

können im Offline-Modus<br />

an den jeweiligen Dokumenten z. B.<br />

auf einem Tablet vorgenommen<br />

und anschließend mit der Dokumentation<br />

auf dem Server synchronisiert<br />

werden.<br />

Zeit und Nerven sparen<br />

Die Integration von Herstellerportalen<br />

ins Engineering-Tool ist längst<br />

keine theoretische Angelegenheit<br />

mehr, sondern hat sich in der Praxis<br />

bewährt. Matthias Segschneider<br />

(Bild 4), Betriebsingenieur EMSR<br />

Evonik Industries AG Site Service<br />

Standort Wesseling, ist einer der Anwender,<br />

er berichtet: „Wir haben das<br />

Thema Integration von Herstellerportalen<br />

von Anfang an mit vorangetrieben.<br />

Dabei haben wir die<br />

Kommunikation zwischen einigen<br />

Herstellern und Rösberg hergestellt<br />

und die zeitnahe Umsetzung realisieren<br />

können. Heute freuen wir<br />

uns, wie sehr uns diese Lösung das<br />

Leben erleichtert. Pro Messstelle<br />

sparen wir bis zu einer dreiviertel<br />

Stunde beim Einpflegen der zugehörigen<br />

Dokumentation. Ganz zu<br />

schweigen von der erleichterten<br />

Pflege der Dokumentation während<br />

des Gesamtlebenszyklusses der Anlage.“<br />

Segschneider freut auch, dass<br />

die Beschaffung von Ersatzteilen<br />

durch die Portallösung deutlich erleichtert<br />

wurde und ergänzt: „Langfristig<br />

sehe ich einen klaren Trend<br />

zur digitalen Dokumentation. Es<br />

geht künftig sicher nicht mehr nur<br />

darum, gute Komponenten zu kaufen.<br />

Auch gute Dokumentation in<br />

einem sinnvoll weiter zu verarbeitenden<br />

Format wird immer wichtiger.<br />

Deshalb werden zu den Herstellern,<br />

die solche Portallösungen bereits<br />

unterstützen, mittelfristig viele weitere<br />

dazu kommen. Denn sowohl bei<br />

Herstellern als auch Nutzern führt<br />

das zu bedeutend weniger „Papierverkehr“.<br />

Autor:<br />

Dipl.-Ing. (BA)<br />

Martin Dubovy,<br />

Leiter Produktmanagement<br />

Plant Solutions<br />

Rösberg Engineering<br />

GmbH<br />

D-76161 Karlsruhe<br />

Kontakt:<br />

Rösberg Engineering GmbH<br />

Evelyn Landgraf<br />

Tel: +49 721 95018-54<br />

E-Mail: evelyn.landgraf@roesberg.com<br />

www.roesberg.com<br />

Über die Rösberg Engineering GmbH<br />

Die Rösberg Engineering GmbH, im Jahre 1962 in Karlsruhe gegründet, bietet mit fast 100 Mitarbeitern an<br />

fünf Standorten in Deutschland und in China maßgeschneiderte Automatisierungslösungen. Dazu gehört<br />

das Basic- und Detail-Engineering für die Automatisierung von prozess- und fertigungstechnischen Anlagen.<br />

Zudem hat Rösberg umfangreiche Projektierungs- und Anwendungserfahrung beim Einsatz speicherprogrammierbarer<br />

Steuerungen aller marktgängigen Fabrikate. Auch bei der Konfiguration, Lieferung und<br />

Inbetriebnahme von Prozessleitsystemen vertrauen viele Unternehmen auf Rösberg als herstellerunabhängigen<br />

Systemintegrator. Eine moderne Werkstatt zur Fertigung kundenspezifischer Schaltschränke<br />

rundet das Dienstleistungsangebot ab. Im Bereich Informationstechnik ist Rösberg seit nunmehr 25 Jahren<br />

mit dem PLT-CAE-System Prodok international erfolgreich. 2007 präsentiert Rösberg mit Livedok ein<br />

System, das effizienten Zugriff auf die elektronische Anlagendokumentation bietet sowie deren Pflege und<br />

Konsistenz während des gesamten Lebenszyklus gewährleistet.<br />

Juli/August 2014<br />

500 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

| TECHNIK AKTUELL |<br />

PU-Speziallösungen für den Korrosionsschutz<br />

Die neue DENSOLID ® -Isolierplatte<br />

aus Polyurethan sorgt mit ihren<br />

elektrisch hochisolierenden Eigenschaften<br />

für eine zuverlässige elektrische<br />

Trennung zwischen kathodisch<br />

geschützten Rohrleitungen<br />

und Fundamenten aus Beton.<br />

Spannungstrichter werden durch<br />

diese Isolierung vermieden bzw. erheblich<br />

reduziert.<br />

Durch die vernetze Molekülstruktur<br />

des Polyurethans ergeben<br />

sich eine höhere mechanische<br />

Belastbarkeit sowie ein geringer<br />

Kriechfluss und damit eine höhere<br />

Dauerhaftigkeit als Isolierplatten<br />

aus anderen Werkstoffen. Darüber<br />

hinaus zeichnet sich die DENSOLID ® -<br />

Isolierplatte durch eine sehr gute<br />

thermische und chemische Beständigkeit<br />

aus. Aufgrund der Flexibilität<br />

lässt sich die Isolierplatte sowohl<br />

für die Isolierung von Armaturen-<br />

Fundamenten (Schieberfüße) als auch<br />

für die Isolierung von Rohrleitungen<br />

an Kabelkreuzungen sowie als<br />

Wurzelschutzmatte verwenden. Die<br />

Isolierplatte misst 1 x 1 x 5 mm und<br />

wiegt 5 kg, weitere Dimensionen<br />

sind auf Anfrage erhältlich. Sie wird<br />

zwischen Betonfundament und Armaturenfuß<br />

eingefügt, wie beispielsweise<br />

in der Guideline GL 263-501<br />

der Open Grid Europe, RWE,<br />

Thyssengas und Verbundgas beschrieben.<br />

Eine gute Haftverbindung<br />

der DENSOLID ® -Isolierplatte zur Stahloberfläche<br />

wird mit dem Polyurethan-<br />

Beschichtungsmaterial DENSOLID ® -<br />

FK2-C erreicht. Dabei sollte die Isolierplatte<br />

leicht angeraut und von<br />

allen losen Bestandteilen gesäubert<br />

werden. Bewährt hat sich ferner<br />

der Verguss von Schieberfußfundamenten<br />

mit TOK ® -MELT, einer Vergussmasse<br />

aus polymervergütetem<br />

Bitumen, der für einen zusätzlichen<br />

Schutz und Isolierung des Fundamentes<br />

sorgt.<br />

Kontakt:<br />

DENSO GmbH,<br />

Tel. (0214) 2602-0,<br />

E-Mail: info@denso.de,<br />

www.denso.de<br />

Stabilisatorstutzen zum Patent angemeldet<br />

AS-Schneider hat einen optimierten<br />

Stabilisatorstutzen für<br />

Ventilblöcke zum Patent angemeldet.<br />

Diese werden eingesetzt, um<br />

zum Beispiel Messaufbauten an<br />

<strong>Gas</strong>leitungen zu sichern. Sie stützen<br />

sich am Körper des Messblendenflansches<br />

ab und erhöhen so die<br />

Stabilität der Verbindung. Der Einbau<br />

dieser Stutzen in die Messstelle<br />

ist normalerweise sehr aufwändig.<br />

Die Adapter müssen auf eine exakte<br />

Stellung gedreht werden, damit<br />

der ausgangseitige Anschlussflansch<br />

die korrekte Ausrichtung hat, was<br />

durch die Verwendung konischer<br />

Einschraubgewinde schwierig ist.<br />

Bei dem neuen Design kann der<br />

Stutzen einfach in die Messstelle<br />

eingeschraubt werden, ohne auf die<br />

Stellung des Anschlussflansches zu<br />

achten. Die Stellung des Flansches<br />

kann anschließend eingestellt werden.<br />

Mit dem neuen Stabilisatorstutzen<br />

können auch integrierte<br />

Ventile bereits im Werk montiert<br />

und druckgeprüft werden, was normalerweise<br />

nur auf der Baustelle<br />

der Messung möglich ist.<br />

Kontakt:<br />

Armaturenfabrik Franz Schneider<br />

GmbH + Co. KG,<br />

Anastassija Kinstler,<br />

Tel. (07133) 101 187,<br />

E-Mail: a.kinstler@as-schneider.com,<br />

www.as-schneider.com<br />

AS-Schneider<br />

meldet immer<br />

wieder eigene<br />

Erfindungen<br />

zum Patent an.<br />

Jüngstes Beispiel ist ein Stabilisatorstutzen<br />

für Ventilblöcke an<br />

Messaufbauten. © Armaturenfabrik<br />

Franz Schneider GmbH + Co. KG<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 501

| TECHNIK AKTUELL<br />

|<br />

Stromversorgungs lösung mit EFOY Pro Brennstoffzellen<br />

für Öl- & <strong>Gas</strong> anwendungen<br />

Die SFC Energy AG hat eine neue<br />

sichere fernsteuerbare Lösung<br />

mit umfassenden Steuerungs-,<br />

Benachrichtigungs- sowie Datenakquisitions/-speicherungsfunktionen<br />

für ihre EFOY Pro Brennstoffzellen<br />

in Öl- & <strong>Gas</strong>anwendungen<br />

vorgestellt. Die neue Lösung wurde<br />

vom SFC Gruppenunternehmen<br />

Simark Controls in Zusammenarbeit<br />

mit dem Telemetrie- und SCADA-<br />

Spezialisten Semaphore entwickelt<br />

und in die führende Semaphore<br />

TBox integriert.<br />

Die Semaphore TBox kommt in<br />

der Öl- & <strong>Gas</strong>industrie in robusten,<br />

zuverlässigen Automations- und <strong>Gas</strong>flusssteuerungslösungen<br />

(RTU) in Telemetrie-<br />

und netzfernen SCADA-Anwendungen<br />

zum Einsatz. Die TBox<br />

kann problemlos in das wetterfeste<br />

EFOY ProCabinet integriert werden.<br />

Die von Simark Controls vertriebenen<br />

SCADA-Systeme zeich nen sich durch<br />

ihren geringen Platzbedarf, integriertes<br />

Mobilfunkmoden, leichte Kombinierbarkeit<br />

mit Kommunikationssystemen<br />

wie Funk, Satellit etc. aus. Sie<br />

messen, überwachen, versenden Benachrichtigungen,<br />

sammeln Daten<br />

und steuern zahlreiche Prozesse in industriellen<br />

Abläufen. Sie erheben, visualisieren,<br />

kommunizieren und analysieren<br />

Echtzeitdaten, auf deren Basis<br />

die Förderleistung geregelt, dokumentiert,<br />

gesteuert und op timiert,<br />

Produktionsprozesse und angeschlossene<br />

Anlagen überwacht und<br />

die Einhaltung der strengen Betriebsund<br />

Umweltschutzauflagen für Quellen<br />

dokumentiert werden.<br />

Der besondere Vorteil, den die<br />

SCADA-Systeme der SFC Energy<br />

Gruppe bieten, ist, dass sie in<br />

Kombination mit den netzfernen<br />

Stromversorgungslösungen auf Basis<br />

der EFOY Pro Brennstoffzellen<br />

genutzt werden können. So stellen<br />

sie sicher, dass netzferne Quellen<br />

oder Pipelines rund um die Uhr zuverlässig<br />

mit Strom versorgt werden<br />

und unterbrechungsfrei arbeiten<br />

können, selbst unter schwierigsten<br />

Wetter- und Umweltbedingungen.<br />

In der neuen Semaphore TBox<br />

wird die Fernsteuerung der EFOY<br />

Pro-Brennstoffzellen mit Email- oder<br />

SMS-Nachrichtenfunktion, integriertem<br />

Webserver, IP Telemetrie und<br />

programmierbarer Automation in<br />

einem einzigen, gehärteten Gehäuse<br />

für den benutzerfreien wie<br />

auch den traditionell benutzerbetriebenen<br />

Einsatz kombiniert.<br />

Kontakt:<br />

SFC Energy AG, Saskia Guderian,<br />

Tel. (089) 673 592-352,<br />

E-Mail: pr@sfc.com, www.sfc.com<br />

SSV erhält Zertifizierung für VHP READY Gateway<br />

Auf Grundlage der seit 2010 von<br />

Vattenfall erstellten VHP READY -<br />

Spezifikationen (Virtual Heat and<br />

Power Ready), entwickeln das Fraunhofer<br />

FOKUS und über 10 weitere<br />

Partner im Rahmen des Industrieforum<br />

VHPready e. V. einen branchen-<br />

und herstellerübergreifenden<br />

Standard zur sicheren und kostengünstigen<br />

Vernetzung dezentraler<br />

Energieversorgungsanlagen zu virtuellen<br />

Kraftwerken.<br />

Als erstes Security Gateway überhaupt<br />

hat das IGW/922-MB-VAF von<br />

SSV im Test mit verschiedenen<br />

BHKW Aggregaten erfolgreich den<br />

Zertifizierungsprozess gemäß der<br />

VHP READY -Spezifikationen in der Version<br />

3.0 nachgewiesen und erhielt<br />

das entsprechende Zertifikat. Bereits<br />

seit den ersten Feldtests im Jahr<br />

2011 dienen SSV Gateways der<br />

sicheren Kommunikation zwischen<br />

dezentralen Anlagen wie BHKW und<br />

Wärmepumpen und der Vattenfall<br />

Wärmeleitwarte. Der gesamte Datenverkehr<br />

wird hierbei über eine<br />

SSL/TLS verschlüsselte Verbindung<br />

übermittelt. Die programmierbaren<br />

IGW/922-MB-VAF können bei Bedarf<br />

an die jeweilige Anlage oder<br />

Änderungen und Erweiterungen<br />

des IEC 60870-5-104 Übertragungsprotokolls<br />

angepasst werden und<br />

ermöglichen so gleichermaßen die<br />

sichere und kostengünstige Integration<br />

von Neu- und Bestandsanlagen<br />

an das Vattenfall VPP.<br />

Mit VHPREADY werden dezentrale<br />

Anlagen einfach und kostengünstig<br />

zu einem virtuellen Kraftwerk<br />

zusammengefasst und zentral<br />

gesteuert. Schwankende Energiequellen<br />

lassen sich so ausgleichen und ein<br />

effizienter Energiemix wird möglich.<br />

Kontakt:<br />

SSV Software Systems GmbH,<br />

Tel. (0511) 4000013,<br />

E-Mail: jne@ssv-embedded.de,<br />

www.ssv-embedded.de<br />

Juli/August 2014<br />

502 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

| TECHNIK AKTUELL |<br />

Selbstschmierende Rillenkugellager für Einsätze<br />

von LNG-Tauchpumpen<br />

Die Lagerung der Pumpenwelle<br />

ist ein kritisches Konstruktionselement<br />

von Pumpen allgemein und<br />

von LNG-Pumpen im Besonderen.<br />

Denn die LNG-Pumpen arbeiten<br />

unter ungünstigen Umgebungsbedingungen,<br />

die auch großen<br />

Einfluss auf die Lebensdauer und<br />

Belastbarkeit der Lager haben.<br />

Häufig kommen sowohl in LNG-<br />

Tankfahrzeugen als auch in stationären<br />

LNG-Speichern Tauchpumpen<br />

zum Einsatz, die dauerhaft bei<br />

Temperaturen von bis zu -196 °C<br />

arbeiten. Damit vermeidet man<br />

eine Temperaturveränderung des<br />

verflüssigten <strong>Gas</strong>es beim Pumpvorgang<br />

und umgeht das Problem<br />

der Wärmeausdehnung.<br />

NSK hat eine Lagerbaureihe<br />

entwickelt, die eigens für diese<br />

durchaus ungewöhnlichen Betriebsbedingungen<br />

ausgelegt ist. Es handelt<br />

sich um Rillenkugellager, die<br />

neben Radialbelastungen auch hohe<br />

Axialbelastungen aufnehmen können,<br />

wie sie für den Pumpenbetrieb<br />

typisch sind. Wälzkörper, Innen- und<br />

Außenringe der Lager werden aus<br />

einem rostfreien Stahl gefertigt, der<br />

an die besonderen Anforderungen<br />

von Wälzlagern angepasst wurde.<br />

Ein zweiteiliger Käfig aus Fluororesin<br />

hält die Kugeln in ihrem Sitz<br />

(Bild). Dieser Werkstoff ist selbstschmierend,<br />

so dass keine separaten<br />

Schmierstoffe ins Lager eingebracht<br />

werden müssen.<br />

Entscheidend für die Wahl dieses<br />

Werkstoffs war die Tatsache, dass<br />

die Schmierwirkung des Fluororesins<br />

auch bei extrem niedrigen<br />

Temperaturen, wie sie bei der<br />

LNG-Lagerung auftreten, nicht beeinträchtigt<br />

ist. Der Käfig erzeugt<br />

während des Betriebs des Lagers<br />

einen sehr dünnen Film auf der<br />

Laufbahn, der die Schmierung gewährleistet.<br />

Auch das verflüssigte,<br />

tiefkalte <strong>Erdgas</strong>, das die Lager durchströmt,<br />

wirkt als Schmierstoff.<br />

Dieses Lagerkonzept schafft die<br />

Voraussetzung für eine lange Lebensdauer<br />

bei den beschriebenen widrigen<br />

Umgebungsbedingungen und<br />

bei Drehzahlen von bis zu 3600 min -1 .<br />

Selbstverständlich lassen sich die<br />

Rillenkugellager auch bei der Förderung<br />

und Speicherung von anderen<br />

Kryo-<strong>Gas</strong>en wie z. B. Wasserstoff<br />

einsetzen.<br />

Kontakt:<br />

NSK Deutschland GmbH,<br />

Nathalie Simon,<br />

Tel. (02102) 481-0,<br />

www.nskeurope.de<br />

Neue Möglichkeiten in der mobilen<br />

Bereichsüberwachung<br />

Mit dem neuen Modell X-zone<br />

5500 und dem GSM-Modul X-<br />

zone Com erweitert Dräger die<br />

Möglichkeiten der mobilen Bereichsüberwachung.<br />

Das System<br />

kann nun Messdaten und Warnhinweise<br />

per Mail, SMS oder in eine<br />

Cloud senden.<br />

Wie bisher können sich bis zu 25<br />

X-zone 5500 zu einer Alarmkette<br />

verbinden und so in Kombination<br />

mit einem mobilen <strong>Gas</strong>messgerät<br />

größere Bereiche flexibel überwachen.<br />

Das auslösende Gerät<br />

überträgt dabei den Alarm auf alle<br />

anderen Geräte in der Kette. Ein<br />

X-zone Com genügt nun, um die<br />

Daten von bis zu 15 Geräten direkt<br />

an den Sicherheitsverantwortlichen<br />

weiterzusenden. So geht im Ernstfall<br />

keine wertvolle Zeit verloren.<br />

Auf dem Laptop können die<br />

Daten der gruppierten X-zone auch<br />

per Bluetooth angezeigt werden.<br />

Mit dem intergrierten GPS-Modul<br />

wird die Position des X-zone Com<br />

und somit auch des Orts der Gefahr<br />

übertragen. Ein Datenlogger<br />

speichert ständig die Messwerte.<br />

Kontakt:<br />

Drägerwerk AG & Co. KGaA,<br />

Herbert Glass,<br />

Tel. (0451) 882-1423,<br />

E-Mail: herbert.glass@draeger.com,<br />

www.draeger.com<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 503

| TERMINE<br />

|<br />

##<br />

Ausbildertagung Leitungsbau<br />

23.-24.8.2014, Borsdorf bei Leipzig<br />

rbv/DVGW, www.rbv.de<br />

##<br />

Seminar zur Planung, Fertigung und Errichtung von Biogas-Einspeiseanlagen<br />

8.-9.9.2014, Berlin<br />

DBI-<strong>Gas</strong>technologisches Institut gGmbH Freiberg, Emily Schemmel, Tel. (0373) 4195-339,<br />

E-Mail: emily.schemmel@dbi-gti.de, www.dbi-gti.de<br />

##<br />

Blitzschutzsysteme für <strong>Gas</strong>-Druckregel- und -Messanlagen<br />

11.9.2014, Bad Kissingen, Hannover<br />

DVGW, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

##<br />

Erfahrungsaustausch der Chemiker und Ingenieure des <strong>Gas</strong>fachs<br />

11.–12.9.2014, Dortmund<br />

DVGW-Forschungsstelle am EBI in Karlsruhe, Frau Klesse, Tel. 0049 (0) 721 96402-20,<br />

E-Mail: klesse@dvgw-ebi.de, www.dvgw-ebi.de<br />

##<br />

Seminar zur Planung, Fertigung und Errichtung von Biogas-Einspeiseanlagen<br />

17.–18.9.2014, Göttingen<br />

DVGW, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

##<br />

MEORGA – MSR Spezialmesse<br />

17.9.2014, Ludwigshafen<br />

www.meorge.de<br />

##<br />

gat/wat 2014<br />

29.9.–1.10.2014, Karlsruhe<br />

DVGW, E-Mail: asarow@dvgw.de<br />

##<br />

Renexpo<br />

9.–12.10.2014, Augsburg<br />

www.renexpo.de<br />

##<br />

MEORGA – MSR Spezialmesse<br />

5.11.2014, Bochum<br />

www.meorge.de<br />

##<br />

Bodenschutz bei Planung und Bau von <strong>Gas</strong>transportleitungen<br />

6.11.2014, Kassel<br />

DVGW, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

Juli/August 2014<br />

504 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

GAZPROM Germania GmbH | FIRMENPORTÄT |<br />

GAZPROM Germania GmbH<br />

Firmenname/Ort:<br />

Geschäftsführung:<br />

Geschichte:<br />

Konzern:<br />

Beteiligungen:<br />

Mitarbeiterzahl:<br />

Exportquote:<br />

GAZPROM Germania GmbH<br />

Markgrafenstraße 23<br />

10117 Berlin<br />

Vyacheslav Krupenkov (Hauptgeschäftsführer)<br />

Andrey Biryulin (Geschäftsführer)<br />

1990 wird die heutige GAZPROM Germania<br />

GmbH unter dem Namen Zarubezhgaz-<strong>Erdgas</strong>handel-Gesellschaft<br />

(ZGG) als<br />

Tochterunternehmen von GAZPROM in<br />

Berlin gegründet.<br />

Im selben Jahr schließt der Mutterkonzern<br />

mit dem deutschen <strong>Erdgas</strong>förderer Wintershall<br />

einen langfristigen Vertrag über<br />

die Vermarktung von russischem <strong>Erdgas</strong> in<br />

Europa ab.<br />

Im Jahre 2006 firmiert die Zarubezhgaz-<br />

<strong>Erdgas</strong>handel-Gesellschaft mbH um in<br />

GAZPROM Germania GmbH. Seit ihrer<br />

Gründung im Jahr 1990 hat sich die Gesellschaft<br />

zu einer internationalen Unternehmensgruppe<br />

entwickelt, die mit rund<br />

40 Unternehmen in über 20 Ländern in<br />

Europa, Asien und Nordamerika aktiv ist.<br />

Hauptgeschäftsfelder sind <strong>Erdgas</strong>speicherung<br />

und -handel sowie der Einsatz von<br />

<strong>Erdgas</strong> als Kraftstoff.<br />

Alleiniger Gesellschafter von GAZPROM<br />

Germania ist die russische OOO Gazprom<br />

export, ein Unternehmen der GAZPROM-<br />

Gruppe mit Sitz in Moskau<br />

GAZPROM Schweiz AG, GAZPROM Marketing<br />

& Trading (beide 100%), Bosphorus<br />

Gaz Corporation A.S. (70,99 %), Wingas<br />

(50 %)<br />

1200 Mitarbeiter/innen, davon 200 am<br />

Hauptsitz Berlin.<br />

Gazprom, zu der auch GAZPROM Germania<br />

gehört, hat 2013 so viel <strong>Erdgas</strong> nach<br />

Produktspektrum:<br />

Europa und in die Türkei exportiert wie<br />

seit fünf Jahren nicht mehr. Die Exporte<br />

sind gegenüber 2012 um 16 % auf mehr<br />

als 160 Mrd. m 3 gestiegen. Davon wurden<br />

rund 40 Mrd. m 3 <strong>Gas</strong> nach Deutschland<br />

geliefert. Auch 2014 ist eine erhöhte<br />

Nachfrage nach russischem <strong>Erdgas</strong> festzustellen.<br />

GAZPROM Germania hat sich über die<br />

Jahre als zuverlässiger Lieferant von <strong>Erdgas</strong><br />

etabliert. Hauptgeschäftsfelder sind<br />

<strong>Erdgas</strong>speicherung und -handel sowie der<br />

Einsatz von <strong>Erdgas</strong> als Kraftstoff. Gazprom<br />

Germania betreibt bundesweit u. a. 22<br />

<strong>Erdgas</strong>tankstellen. Geplant ist der Betrieb<br />

von mehr als 35 <strong>Erdgas</strong>tankstellen in<br />

Deutschland bis Ende 2015.<br />

Im Zuge der langjährigen Energiepartnerschaft<br />

zwischen Deutschland und Russland<br />

engagiert sich das Unternehmen<br />

auch im gesellschaftlichen Bereich. Um<br />

den interkulturellen Austausch zwischen<br />

beiden Ländern zu fördern, unterstützt<br />

GAZPROM Germania eine Vielzahl von<br />

Projekten in den Bereichen Sport, Kunst<br />

und Kultur, Jugend und Bildung sowie Gesundheit<br />

und Soziales.<br />

Wettbewerbsvorteile: Russisches <strong>Erdgas</strong> hat eine sehr hohe Qualität<br />

mit einem natürlich hohen Methangehalt<br />

von ca. 98 %. Aufgrund einer stark<br />

ausgebauten Infrastruktur kann schnell<br />

und sicher russisches <strong>Erdgas</strong> an die Kunden<br />

in Deutschland und Europa geliefert<br />

werden.<br />

Internetadresse:<br />

Ansprechpartner :<br />

www.gazprom-germania.de<br />

GAZPROM Germania GmbH<br />

Unternehmenskommunikation<br />

Mirco Hillmann<br />

Senior PR & Communications Expert<br />

Tel. 030 / 20 195 – 178<br />

mirco.hillmann@gazprom-germania.de<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 505

| IMPRESSUM<br />

|<br />

Das <strong>Gas</strong>- und Wasserfach<br />

<strong>gwf</strong> – <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong><br />

Die praxisorientierte technisch-wissenschaftliche Zeitschrift<br />

für <strong>Gas</strong>versorgung, <strong>Gas</strong>verwendung und <strong>Gas</strong>wirtschaft.<br />

Organschaften:<br />

Zeitschrift des DVGW Deutscher Verein des <strong>Gas</strong>- und Wasser faches e. V.,<br />

Technisch-wissenschaftlicher Verein,<br />

des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW),<br />

der Bundesvereinigung der Firmen im <strong>Gas</strong>- und Wasserfach e. V.<br />

(figawa),<br />

des Fachverbandes Kathodischer Korrosionsschutz (FVKK),<br />

der Österreichischen Vereinigung für das <strong>Gas</strong>- und Wasserfach (ÖVGW),<br />

dem Fachverband der <strong>Gas</strong>- und Wärme versorgungsunternehmen,<br />

Österreich<br />

Herausgeber:<br />

Dr.-Ing. Rolf Albus, GWI, Essen<br />

Prof. Dr.-Ing. Harro Bode, Ruhrverband, Essen<br />

Dipl.-Ing. Heiko Fastje, EWE Netz GmbH, Oldenburg<br />

Prof. Dr. Fritz Frimmel, EBI, Karlsruhe<br />

Dipl.-Wirtschaftsingeneur Gotthard Graß, figawa, Köln<br />

Prof. Dr.-Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswasserversorgung,<br />

Stuttgart (federführend Wasser/Abwasser)<br />

Prof. Dr. Dipl.-Ing. Klaus Homann (federführend <strong>Gas</strong>/<strong>Erdgas</strong>),<br />

Thyssengas GmbH, Dortmund<br />

Prof. Dr.-Ing. Thomas Kolb, Engler-Bunte-Institut, Karlsruhe<br />

Prof. Dr. Matthias Krause, Stadtwerke Halle, Halle<br />

Prof. Dr. Joachim Müller-Kirchenbauer, TU Clausthal, Clausthal-Zellerfeld<br />

Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert, EBI, Karlsruhe<br />

Dipl.-Ing. Michael Riechel, Thüga AG, München<br />

Dr. Karl Roth, Stadtwerke Karlsruhe, Karlsruhe<br />

Dipl.-Ing. Otto Schaaf, Stadtentwässerungsbetriebe Köln AöR<br />

Harald Schmid, WÄGA Wärme-<strong>Gas</strong>technik GmbH, Kassel<br />

Prof. Dr.-Ing. Lothar Scheuer, Aggerverband, Gummersbach<br />

Dr.-Ing. Walter Thielen, DVGW, Bonn<br />

Dr. Anke Tuschek, BDEW, Berlin<br />

Martin Weyand, BDEW, Berlin<br />

Schriftleiter:<br />

Dr.-Ing. Siegfried Bajohr, Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts<br />

für Technologie (KIT), Karlsruhe<br />

Dr. rer. nat. Norbert Burger, figawa Bundesvereinigung der Firmen<br />

im <strong>Gas</strong>- und Wasserfach, Köln<br />

Dr. rer. nat. Volker Busack, VNG <strong>Gas</strong>speicher GmbH, Leipzig<br />

Torsten Frank, NetConnect Germany GmbH & Co. KG, Ratingen<br />

Dr.-Ing. Frank Graf, DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-<br />

Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), Karlsruhe<br />

Dipl.-Phys. Theo B. Jannemann, DVGW Cert GmbH, Bonn<br />

Dr. Joachim Kastner, Elster GmbH, Dortmund<br />

Dipl.-Ing. Jürgen Klement, Ingenieurbüro für Versorgungstechnik,<br />

Gummersbach<br />

Dr.-Ing. Bernhard Klocke, Gelsenwasser AG, Gelsenkirchen<br />

Dr. Hartmut Krause, DBI <strong>Gas</strong>technologisches Institut gGmbH, Freiberg<br />

Dipl-Ing. Markus Last, Thüga AG, München<br />

Prof. Dr.-Ing. Jens Mischner, Fachhochschule Erfurt, Erfurt<br />

Dr.-Ing. Bernhard Naendorf, GWI <strong>Gas</strong>wärme-Institut e.V., Essen<br />

Dipl.-Ing. Frank Rathlev, Thyssengas GmbH, Duisburg<br />

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Schmitz, TU Hamburg Harburg, Hamburg<br />

Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis, Engler-Bunte-Institut des Karlsruher<br />

Instituts für Technologie (KIT), Karlsruhe<br />

Dr. Martin Uhrig, Open Grid Europe GmbH, Essen<br />

Dipl.-Kfm. Dipl.-Volkswirt Dr. Gerrit Volk, Bundesnetzagentur, Bonn<br />

Dr.-Ing. Ulrich Wernekinck, RWE Metering GmbH, Mülheim<br />

Dr. Achim Zajc, Metreg Solutions GmbH, Hüttenberg<br />

Chefredakteur:<br />

Volker Trenkle, DIV Deutscher Industrieverlag GmbH,<br />

Arnulfstraße 124, 80636 München,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-56, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: trenkle@di-verlag.de<br />

Redaktion:<br />

Elisabeth Terplan, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-43, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: terplan@di-verlag.de<br />

Redaktionsbüro:<br />

Birgit Lenz, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-23, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: lenz@di-verlag.de<br />

Verlag:<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH,<br />

Arnulfstraße 124, 80636 München,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-0, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

Internet: http://www.di-verlag.de<br />

Geschäftsführer:<br />

Carsten Augsburger, Jürgen Franke<br />

Spartenleiter: Stephan Schalm<br />

Anzeigenabteilung:<br />

Mediaberatung:<br />

Andrea Schröder, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-77, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: schroeder@di-verlag.de<br />

Anzeigenverwaltung:<br />

Eva Feil, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-11, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: feil@di-verlag.de.<br />

Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 64.<br />

Satz und Layout:<br />

Romina Grätz, DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

Herstellung:<br />

Dipl.-Ing. Annika Böning, DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

Bezugsbedingungen:<br />

„<strong>gwf</strong> – <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong>“ erscheint monatlich einmal (Doppelausgaben<br />

Januar/Februar und Juli/August). Mit regelmäßiger Verlegerbeilage<br />

„R+S – Recht und Steuern im <strong>Gas</strong>- und Wasserfach“ (jeden 2. Monat).<br />

Jahres-Inhaltsverzeichnis im Dezemberheft.<br />

Jahresabonnementpreis:<br />

Print: 360,– €<br />

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– €<br />

ePaper: 360,– €<br />

Einzelheft Print: 39,– €<br />

Porto Deutschland 3,– € / Porto Ausland 3,50€<br />

Einzelheft ePaper: 39,– €<br />

Abo plus (Print und ePaper): 498,– €<br />

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– €<br />

Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer,<br />

für das übrige Ausland sind sie Nettopreise.<br />

Studentenpreis: 50 % Ermäßigung gegen Nachweis.<br />

Bestellungen über jede Buchhandlung oder direkt an den Verlag.<br />

Abonnements-Kündigung 8 Wochen zum Ende des Kalenderjahres.<br />

Abonnement/Einzelheftbestellungen:<br />

Leserservice <strong>gwf</strong> – <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong><br />

DataM-Services GmbH, Herr Marcus Zepmeisel,<br />

Franz-Horn-Str. 2, 97082 Würzburg<br />

Tel. +49 931 4170 459, Fax +49 931 4170 494<br />

leserservice@di-verlag.de<br />

Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen<br />

sind urheberrechtlich geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich<br />

zugelassenen Fälle ist eine Verwertung ohne Einwilligung des Verlages<br />

strafbar. Mit Namen gezeichnete Beiträge entsprechen nicht<br />

unbedingt der Meinung der Redaktion.<br />

Druck: Druckerei Chmielorz GmbH<br />

Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, München<br />

Printed in Germany<br />

Juli/August 2014<br />

506 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

Marktübersicht<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>transport und <strong>Gas</strong>verteilung<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>druckregelung und <strong>Gas</strong>messung<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>beschaffenheit und <strong>Gas</strong>verwendung<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>speicher<br />

■■<br />

Handel und Informationstechnologie<br />

■■<br />

DVGW-zertifizierte Unternehmen<br />

Ansprechpartner für den<br />

Eintrag Ihres Unternehmens:<br />

Andrea Schröder<br />

Telefon 089 2035366-77<br />

Telefax 089 2035366-99<br />

E-Mail: schroeder@di-verlag.de

2014<br />

<strong>Gas</strong>transport und <strong>Gas</strong>verteilunG<br />

Marktübersicht<br />

Rohrdurchführungen<br />

Rohre und Rohrleitungszubehör<br />

Armaturen und Zubehör<br />

Armaturen<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

Ihr Kontakt zur Mediaberatung<br />

Andrea Schröder, München<br />

Telefon +49 89 203 53 66-77, Telefax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: schroeder@di-verlag.de<br />

Ihr Kontakt zur Anzeigenverwaltung<br />

Eva Feil, München<br />

Telefon +49 89 203 53 66-11, Telefax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: feil@di-verlag.de<br />

Juli/August 2014<br />

508 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

<strong>Gas</strong>transport und <strong>Gas</strong>verteilunG<br />

2014<br />

Aktiver Korrosionsschutz<br />

Korrosionsschutz<br />

Marktübersicht<br />

Passiver Korrosionsschutz<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 509

2014<br />

<strong>Gas</strong>beschaffenheit und <strong>Gas</strong>verwendunG<br />

Marktübersicht<br />

Filtration<br />

<strong>Gas</strong>aufbereitung<br />

Odorierungskontrolle<br />

<strong>Gas</strong>geräte<br />

BHKW, KWK<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

Ihr Kontakt zur Mediaberatung<br />

Andrea Schröder, München<br />

Telefon +49 89 203 53 66-77, Telefax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: schroeder@di-verlag.de<br />

Ihr Kontakt zur Anzeigenverwaltung<br />

Eva Feil, München<br />

Telefon +49 89 203 53 66-11, Telefax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: feil@di-verlag.de<br />

Juli/August 2014<br />

510 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>

dvGw-zertifizierte unternehmen<br />

2014<br />

Rohrleitungsbau<br />

Filter<br />

Marktübersicht<br />

Juli/August 2014<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 511

Die Fachzeitschrift<br />

für <strong>Gas</strong>versorgung<br />

und <strong>Gas</strong>wirtschaft<br />

Sichern Sie sich regelmäßig diese führende Publikation.<br />

Lassen Sie sich Antworten geben auf alle Fragen zur Gewinnung,<br />

Erzeugung, Verteilung und Verwendung von <strong>Gas</strong> und<br />

<strong>Erdgas</strong>.<br />

Jedes zweite Heft mit Sonderteil R+S Recht und Steuern im<br />

<strong>Gas</strong>- und Wasserfach.<br />

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25% ersten Bezugsjahr<br />

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www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

<strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong>/<strong>Erdgas</strong> erscheint in der DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

WISSEN FÜR DIE<br />

ZUKUNFT<br />

Vorteilsanforderung per Fax: +49 Deutscher 931 Industrieverlag / 4170-494 GmbH | Arnulfstr. oder 124 abtrennen | 80636 München und im Fensterumschlag einsenden<br />

Ja, ich möchte <strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong> | <strong>Erdgas</strong> regelmäßig lesen und im ersten Bezugsjahr 25 % sparen.<br />

Bitte schicken Sie mir das Fachmagazin für zunächst ein Jahr (10 Ausgaben)<br />

als Heft für € 270,- zzgl. Versand<br />

(Deutschland: € 30,- / Ausland: € 35,-).<br />

als ePaper (Einzellizenz) für € 270,-<br />

als Heft + ePaper für € 381,-<br />

inkl. Versand (Deutschland) / € 386,- (Ausland).<br />

Für Schüler/Studenten (gegen Nachweis) zum Vorzugspreis<br />

als Heft für € 135,- zzgl. Versand<br />

(Deutschland: € 30,- / Ausland: € 35,-).<br />

als ePaper (Einzellizenz) für € 135,-<br />

als Heft + ePaper für € 205,50 inkl. Versand<br />

(Deutschland) / € 210,50 (Ausland).<br />

Alle Preise sind Jahrespreise und verstehen sich inklusive Mehrwertsteuer. Nur wenn ich nicht bis 8 Wochen<br />

vor Bezugsjahresende kündige, verlängert sich der Bezug zu regulären Konditionen um ein Jahr.<br />

Firma/Institution<br />

Vorname, Name des Empfängers<br />

Straße / Postfach, Nr.<br />

Land, PLZ, Ort<br />

Antwort<br />

Leserservice <strong>gwf</strong><br />

Postfach 91 61<br />

97091 Würzburg<br />

Telefon<br />

E-Mail<br />

Branche /Wirtschaftszweig<br />

Telefax<br />

Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />

Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur<br />

Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an den Leserservice <strong>gwf</strong>, Postfach<br />

9161, 97091 Würzburg.<br />

✘<br />

Ort, Datum, Unterschrift<br />

PAGWFG2014<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden,<br />

dass ich vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />

Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

| INSERENTENVERZEICHNIS |<br />

Firma<br />

Seite<br />

Böhmer GmbH, Sprockhövel 443<br />

DVGW e.V., Bonn 463<br />

DVGW-Forschungsstelle, Karlsruhe 445<br />

Ing.Büro Fischer-Uhrig, Berlin 447<br />

Linde AG, Pullach i. Isartal 446<br />

MEORGA GmbH, Nalbach 453<br />

REECO GmbH, Reutlingen 455<br />

RMG Regel + Meßtechnik GmbH, Kassel<br />

Titelseite<br />

Marktübersicht 507 bis 511<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

3-Monats-<strong>Vorschau</strong><br />

Ausgabe September 2014 Oktober 2014 November 2014<br />

Anzeigenschluss:<br />

Erscheinungstermin:<br />

26.08.2014<br />

22.09.2014<br />

22.09.2014<br />

20.10.2014<br />

Themen-Schwerpunkt Messe Special gat Biogasaufbereitung und Biogaseinspeisung/<strong>Gas</strong>beschaffenheit<br />

Fachmessen/<br />

Fachtagungen/<br />

Veranstaltung<br />

(mit erhöhter Auflage und<br />

zusätzlicher Verbreitung)<br />

gat 2014<br />

Karlsruhe, 29.09.–01.10.2014<br />

InOGE Expo<br />

Berlin, 07.–09.10.2014<br />

EAGC European Autumn <strong>Gas</strong> Conference<br />

Berlin, 11.–12.11.2014<br />

16.10.2014<br />

12.11.2014<br />

<strong>Gas</strong>wirtschaft / <strong>Gas</strong>handel / Dispatching<br />

Änderungen vorbehalten

<strong>Gas</strong>qualitäten im veränderten Energiemarkt<br />

Herausforderungen und Chancen für die häusliche,<br />

gewerbliche und industrielle Anwendung<br />

<strong>Erdgas</strong> hat sich in Deutschland und in Europa in den letzten Jahrzehnten als<br />

vielseitiger, effizienter und umweltschonender Energieträger in Haushalt,<br />

Gewerbe und Industrie etabliert. Doch der <strong>Erdgas</strong>markt befindet sich im Wandel:<br />

traditionelle <strong>Erdgas</strong>quellen versiegen, während neue Quellen, insbesondere<br />

im außereuropäischen Ausland, an Bedeutung gewinnen. Im Rahmen der<br />

deutschen Energiewende spielt zudem die Nutzung regenerativer Quellen<br />

(Biogas oder auch Wasserstoff und Methan mittels „Power-to-<strong>Gas</strong>“) eine<br />

immer größere Rolle, während auf EU-Ebene Handelshemmnisse zunehmend<br />

abgebaut werden. Diese Veränderungen bieten große Chancen für die <strong>Gas</strong>versorgung<br />

und -anwendung.<br />

Hrsg.: Jörg Leicher, Anne Giese, Norbert Burger<br />

1. Auflage 2014<br />

596 Seiten, vierfarbig<br />

165 x 230 mm, Broschur<br />

ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />

Preis: € 80,–<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

www.di-verlag.de<br />

Jetzt bestellen!<br />

WISSEN FÜR DIE<br />

ZUKUNFT<br />

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___Ex.<br />

<strong>Gas</strong>qualitäten im veränderten Energiemarkt<br />

1. Auflage 2014 – ISBN: 978-3-8356-7122-5 für € 80,– (zzgl. Versand)<br />

Firma/Institution<br />

Vorname, Name des Empfängers<br />

Straße / Postfach, Nr.<br />

Land, PLZ, Ort<br />

Telefon<br />

Telefax<br />

Antwort<br />

Vulkan-Verlag GmbH<br />

Versandbuchhandlung<br />

Postfach 10 39 62<br />

45039 Essen<br />

E-Mail<br />

Branche / Wirtschaftszweig<br />

Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />

Bank, Ort<br />

Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />

Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />

Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />

Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.<br />

Bankleitzahl<br />

Ort, Datum, Unterschrift<br />

Kontonummer<br />

PAGQEM2013<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />

vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />

Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

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