Klimaschutz und Klimaneutralität sind vermutlich die größten Herausforderungen unserer Zeit. Seit dem Beginn der Industrialisierung wirkt sich die globale Erwärmung, verursacht durch den Treibhausgaseffekt, in unterschiedlichsten Ausprägungen auf Menschen und Umwelt aus. Maßgebliche Ursachen hierfür sind Emissionen von Treibhausgasen, wie z.B. Kohlenstoffdioxid, Stickoxiden oder Methan, die zu einer Aufheizung des globalen Klimas führen.

Der Anteil von Kohlenstoffdioxid am Klimawandel ist unbestritten am größten und in den kommenden Jahren muss folglich eine maßgebliche Reduzierung von CO2-Emissionen erwirkt werden. Aber auch eine weitere Reduzierung von Methanemissionen ist das Ziel vieler internationaler und nationaler Organisationen.

Methan besitzt zwar einen kleineren Anteil in der Atmosphäre als CO2, ist aber deutlich schädlicher (Treibhausgas-wirksamer) als CO2. Zurzeit existieren viele internationale Ansätze zur Reduzierung von Methanemissionen in unterschiedlichen Bereichen der Öl- und Gas-Lieferkette.

Die Europäische Union veröffentlichte z.B. im Oktober 2020 die EU-Methanstrategie mit dem Ziel der Verringerung von Methanemissionen in den Bereichen Energie, Landwirtschaft und Abfallwirtschaft. Der Schwerpunkt der Maßnahmen liegt im Energiebereich und einer Verringerung von Methanemissionen entlang der gesamten Versorgungskette.

Anschluss-Gasleitung-mobile-Gasfackel-S

Globale und nationale Initiativen

Eine Reduzierung von Methanemissionen sollen auch globale Initiativen wie die Oil and Gas Methane Partnership 2.0 (OGMP 2.0) bewirken. Auch deutsche Energieversorger beteiligen sich an diesen Initiativen, um z.B. auf lokaler bzw. nationaler Ebene einen Beitrag zur globalen Reduzierung von Methanemissionen zu leisten.

Die OGMP liefert einheitliche Vorgaben zur systematischen Erfassung und Protokollierung von Methanemissionen und erarbeitet Maßnahmen und Strategien zur Vermeidung und Reduzierung von Emissionen. Typischerweise liegen diese Maßnahmen im Bereich der Transport- bzw. Verteilnetze.

Parallel zu diesen globalen, internationalen Initiativen und Zusammenschlüssen formieren sich nationale Initiativen und Projekte. Ein Schwerpunkt der EU-Methanstrategie ist z.B. die Vermeidung von Methanemissionen entlang der Gaslieferkette. Zu diesem Schwerpunkt initiierte der DVGW ein Forschungsprojekt zum Thema „Erstellung eines Leitfadens mit Maßnahmen zur technischen Reduzierung von Methanemissionen im Gasverteilnetz“ (DVGW ME-Red DSO).

Im Abschlussbericht dieses Projekts werden verschiedene Maßnahmen und technische Lösungen hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile, ihrer Machbarkeit und des Kosten-Nutzen-Verhältnisses beleuchtet. Methanemissionen innerhalb des Verteilnetzbetriebes werden dabei gegliedert in ihre Entstehungsursachen.

Im Detail handelt es sich um intrinsische Emissionen (z.B. technische Undichtheiten, Kleinstleckagen, Permeation etc.), betriebsbedingte Emissionen (durch Ausblasvorgänge z.B. bei Außerbetriebnahmen/Inbetriebnahmen) und Emissionen bei Störungen (Beschädigungen, Baggerschäden etc.).

Reduzierung von Ausblasmengen und Abfackeln von Gas

Einsatz-mobile-Gasfackel

Im Bereich der betriebsbedingten Emissionen existieren bereits Methoden zur Reduzierung von Ausblasmengen, die sich in den letzten Jahren etabliert haben und häufig angewendet werden. Eine geeignete Lösung bildet das Abfackeln von Gas.

Das Abfackeln ersetzt das reine Ausblasen von Erdgas und erfährt seine Wirkung durch die Umsetzung von Methan in Kohlenstoffdioxid (CO2). Methan ist weitaus klimaschädlicher als CO2 und trägt somit stärker zum Treibhausgaseffekt bei als dieselbe Menge CO2 (25-mal klimaschädlicher).

Somit ist es aus Umweltschutzgründen besser überschüssige Mengen an Methan zu verbrennen als es schlichtweg in die Atmosphäre auszublasen. Zudem ist das Ausblasen von Erdgas bzw. Methan auch aus Arbeitsschutzgründen nicht zu empfehlen.

Es existieren zwar Normen und Richtlinien in Deutschland, die technische Anforderungen für den Ausblasvorgang festlegen, z.B. die Höhe des Abblaserohres (DVGW G 465-2). Aber unter speziellen Umständen kann es dennoch im Ernstfall zu einer Gefährdung von Personen durch eine Gaswolke oder ein zündfähiges Gemisch im Bereich des Arbeitsortes kommen. Sofern das auszublasende Gas direkt vollständig verbrannt wird, ist eine solche Gefährdung ausgeschlossen.

Die Gerätetechnik

Wir bieten seit vielen Jahren eine technische Lösung zum Abfackeln von Gas an.

Mit dem Gas-Prüfstandrohr können Inbetriebnahmen und Außerbetriebnahmen von Rohrleitungen in allen Druckbereichen von Atmosphärendruck bis zu 20 bar durchgeführt werden. Das Abblasen von Gas ist mit dem Gas-Prüfstandrohr zwar ebenso möglich wie das Abfackeln. Aus Umweltschutz- und Arbeitsschutzgründen wird aber das Abfackeln empfohlen.

Auch im Abschlussbericht des ME-Red DSO wurde das Abfackeln mit dem Gas-Prüfstandrohr als „Top-Maßnahme“ identifiziert und im Detail analysiert (Dreibeinfackel für Hochdruckbereich).

Die Autoren des Abschlussberichts kamen zu dem Schluss, dass eine Gasfackel zwar eine geeignete Maßnahme zur Reduzierung von Methanemissionen sei, das Kosten-Nutzen-Verhältnis zurzeit aber nur im Hochdruckbereich eine sinnvolle Nutzung erlaube.

Für den Nieder- und Mitteldruckbereich fehlten kostengünstige Technologien, die in einem sinnvollen Verhältnis zu den deutlich geringeren Methanmengen bzw. dem deutlich geringeren Methanreduzierungspotential in diesen Druckbereichen stehen.

Mobile Gasfackel S für den Niederdruck- und Mitteldruckbereich

Speziell für den Niederdruck- und Mitteldruckbereich wurde von uns deshalb die Mobile Gasfackel S entwickelt. Wir bieten eine kostengünstige, kompakte Lösung, welche zum reinen Abfackeln von Gas eingesetzt wird.

Das Gerät ist in wenigen Minuten einsatzbereit und ist somit eine geeignete Maßnahme um Ausblasmengen auch im Bereich der Hausanschlüsse zu vermeiden. Speziell bei Hausanschlüssen sind die einzusparenden Volumina einer einzelnen Anschlussleitung zwar gering, aber sobald diese kleinen Mengen einer solchen Maßnahme über viele Einsatzfälle z.B. in einer Jahresbilanz aufsummiert werden, entsteht ein beachtliches Emissionsvermeidungspotential.

Mit Hilfe der Mobilen Gasfackel S kann alleine bei der Inbetriebnahme von Hausanschlussleitungen, durch den Einsatz von geringen Investitionskosten und geringem Arbeitsaufwand pro Maßnahme, ein deutlicher Beitrag zur Reduzierung von Methanemissionen im Gasverteilnetz erreicht werden.

Die Mobile Gasfackel S hat einen festen Arbeitsbereich von 1 bar bis runter auf wenigen mbar über Atmosphärendruck. In diesem Druckbereich wird das Gas durch eine optimierte Verbrennung umweltschonend, schadstoffarm und nahezu vollständig verbrannt.

Der Volumenstrom ist abhängig vom Betriebsdruck und liegt im Bereich von ca. 8 Nm3/h bei 1 bar Vordruck. Eine integrierte (Dauer- ) Zündung gewährleistet eine stabile Verbrennung und stellt zudem einen ausreichenden Arbeitsschutz sicher, da sich kein Personal zum Entzünden der Flamme in die Nähe des austretenden Gases begeben muss.

Der Arbeitsbereich der Gasfackel S ist zwar auf maximal 1 bar begrenzt, da bei größeren Drücken Faktoren wie Flammenbild, Lautstärke und stabile Verbrennung nicht mehr optimal wären. Der Eingangsdruck darf aber bis zu ca. 10 bar betragen und wird anschließend durch das mitgelieferte Anschlusszubehör der Gasfackel S reduziert. Somit ist die Mobile Gasfackel S grundsätzlich auch für den Hochdruckbereich einsetzbar.

Zusätzliche Einsatzbereiche für die Mobile Gasfackel S sind in Kombination mit weiteren „Top“-Maßnahmen aus dem Abschlussbericht DVGW ME-Red DSO möglich.

Bei Verwendung eines mobilen Verdichters für eine Außerbetriebnahme verbleibt aus technischen Gründen immer eine Restgasmenge mit Drücken im Bereich von 700 mbar in der Rohrleitung. Auch die Senkung des Betriebsdruckes vor einer Außerbetriebnahme führt zu einem verbleibenden Restdruck in der Leitung, welcher anderweitig abgeführt werden muss. Als dritte Maßnahme sei die Verkleinerung des auszublasenden Rohrleitungsabschnittes als eine gängige Maßnahme zur Reduzierung von betriebsbedingten Emissionen.

Für alle drei genannten Maßnahmen ist eine nachgeschaltete Anwendung einer mobilen Gasfackel möglich, um Restgasmengen bei teilweise vermindertem Druck sauber und umweltschonend abzufackeln.

Diese Kombinationsmöglichkeiten von Maßnahmen werden nicht alle explizit im Abschlussbericht erwähnt, sind unserer Meinung nach aber sinnvoll und zumindest zu empfehlen. In Anbetracht von Rüstzeiten im Bereich von Minuten für die Mobile Gasfackel S sind hier mit wenig Aufwand große Emissionsreduzierungen zu erreichen.

Mehrere Arbeitsblätter des DVGW befinden sich zurzeit in Bearbeitung, z.B. DVGW G 465-2 und ein neues Merkblatt über Maßnahmen zur Reduzierung von Methanemissionen im Gasverteilnetz. Wir als Esders GmbH empfehlen, das Abfackeln von Gas im Bereich der betriebsbedingten Emissionen verstärkt in den Fokus zu rücken und in einschlägigen Arbeitsblättern als geeignete Maßnahme zur Reduzierung von Methanemissionen im Gasverteilnetz aufzunehmen. Abfackeln leistet nicht nur einen Beitrag zum Umweltschutz, sondern auch zum Arbeitsschutz. Mit unserem neuen Produkt, der Mobilen Gasfackel S, leisten wir als Esders GmbH einen weiteren Beitrag zum klimaneutralen Verteilnetzbetrieb und liefern technische Lösungen für Klimaschutz und Arbeitsschutz.