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Erdgas

Erdgas

Erdgas ist der wichtigste gasförmige Brennstoff für industrielle Anwendungen. Weltweit verfügen heute viele Ballungsräume über ein dichtes und stetig wachsendes Erdgasnetz, so dass große Gasmengen mit hoher Versorgungssicherheit verteilt werden können. Um die erheblichen Kosten langer Pipelines zu vermeiden, wird Erdgas immer häufiger verflüssigt (LNG: Liquefied Natural Gas) und kann dann in Tanks gelagert und mit Schiffen transportiert werden. Dieser Transport auf LNG-Tankern hat stark zugenommen und besitzt gegenüber Ferngasleitungen das Potenzial, auch Regionen ohne Erdgasvorkommen günstig mit diesem Brennstoff zu versorgen.

Neben konventionellem Erdgas gewinnt Erdgas aus Sandstein-, Schiefer- oder Kohleflözen zunehmend an Bedeutung. Allerdings ist der technische Aufwand für die Gewinnung erheblich höher, so dass „unkonventionelles Erdgas“ in Europa zurzeit nur einen geringen Anteil an der Gesamtmenge hat.

Betreiber einer Erdgas-Feuerung profitieren von zahlreichen Vorteilen: das sind zum einen der oft gegenüber Öl günstigere Preis und zum anderen die Tatsache, dass keine Tankanlage erforderlich ist. Noch dazu verbrennt Erdgas besonders sauber und rückstandsfrei – die Emissionswerte liegen grundsätzlich niedriger als bei einer vergleichbaren Ölfeuerung. Oft ist auch der Regelbereich einer Gasfeuerung größer und macht die Wärmeversorgung flexibel und sparsam, wenn Brenner häufig in kleinen Leistungsstufen betrieben werden sollen. Im Vergleich zu Kohle und Öl ist Erdgas obendrein der „klimafreundlichste“ fossile Brennstoff, weil bei seiner Verbrennung deutlich weniger CO2 entsteht. Brennwert-Lösungen lassen sich wegen des geringen Schwefelgehalts mit Erdgas besonders gut realisieren und ermöglichen dann eine sehr effiziente Feuerung.

Einziger Nachteil dieses Wärmeträgers ist die Abhängigkeit vom Erdgasversorger und dessen Preisgestaltung. In diesem Fall bieten sich Zweistoff-Brenner an, die auch in schwankenden Wärmemärkten maximale Unabhängigkeit gewährleisten.

Einige Fakten über Erdgas

Erdgas ist ein brennbares Gemisch unterschiedlicher Kohlenwasserstoff-Verbindungen mit dem Hauptbestandteil Methan. Es kann sowohl gezielt gefördert werden oder als Nebenprodukt der Erdölförderung vorkommen und wird nach Heizwert und Fördergebiet unterschieden. Man spricht von "Erdgas L", wenn der Brennwert Hs (früher: oberer Heizwert) unterhalb 36 MJ/m³ (i.N.) liegt. Oberhalb dieser Grenze trägt das Gas den Namen "Erdgas H". Wegen des unterschiedlichen Heizwertes wird der Erdgasverbrauch häufig in kW/h statt in Kubikmeter angegeben.

Die heizwertärmere Sorte Erdgas L besteht aus 85% Methan, 4% weiteren Alkanen (Ethan, Propan, Butan und Pentan) sowie 11% inerten Gasen. Erdgas H aus Vorkommen in der Nordsee enthält rund 89% Methan, 8% weitere Alkane und 3% Inertgase. Russisches Erdgas H besteht zu 98% aus Methan und enthält je 1% weitere Alkane und Inertgase.

Alle Erdgassorten sind leichter als Luft: ihre relative Dichte beträgt im Verhältnis zu Luft ca. 0,6. Um Erdgas-Lecks im Leitungsnetz schnell wahrzunehmen, wird das Gas mit Geruchsstoffen versetzt. Für die stöchiometrische Verbrennung von einem Kubikmeter Erdgas sind je nach Sorte zwischen 8,4 und 9,5 m³ Luft erforderlich.

Nichtsdestoweniger lässt sich Erdgas in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen verbrennen - die Zündgrenze für Erdgas L liegt dabei zwischen 5 und 15 Vol.-%, die Zündgrenze von Erdgas H zwischen 4 und 16 Vol.-%. Mit optimal eingestellter Feuerung verbrennt Erdgas fast vollständig zu Kohlendioxid und Wasser. Der Taupunkt des feuchten Rauchgases liegt in diesem Fall bei 58 °C.