Erdgas-Standards: Konflikt zwischen Industrie und Netzbetreibern

Caterpillar Energy Solutions GmbH

Bislang gibt es in Europa keine einheitlichen Normen für Erdgas. Das war bislang auch nicht nötig: Das Gas kam in der Regel über Pipelines aus Russland, hat eine verlässlich hohe Methanzahl und einen geringen Schwefelanteil.

Zunehmend gelangt allerdings auch Erdgas aus anderen Fördergebieten mittels Gastankern an die europäischen Küsten und dann in die Netze der Gasversorger.

Damit entstehen Probleme bei der industriellen Nutzung, denn je nach Ursprungsgebiet können wichtige Parameter variieren. Problematisch sind vor allem starke, plötzliche Schwankungen der Gasqualität, deren Auswirkungen auch mit erhöhtem technischem Aufwand nur zum Teil aufgefangen werden können.

Auf europäischer Ebene sollen nun Standards für Erdgas entwickelt werden. Netzbetreiber auf der einen, Motorenindustrie und industrielle Kunden auf der anderen Seite haben allerdings unterschiedliche Vorstellungen über Parameter und Werte. Während die Netzbetreiber durch geringe Anforderungen an die Gasqualität die Einspeisung unterschiedlichster Qualitäten ohne Gasaufbereitung sicherstellen wollen, sehen die industriellen Verbraucher den negativen Einfluss schlechter Gasqualitäten auf die eigenen Geschäftsmodelle.

Druck auf die Wirtschaftlichkeit
Für die Gasbrenner in heimischen Heizanlagen ist vor allem der Brennwert des Gases, ausgedrückt im Wobbe-Index, relevant. Für motorische Stromerzeugungsanlagen hingegen ist die Methanzahl von entscheidender Bedeutung. Ähnlich wie die Oktanzahl bei flüssigen Kraftstoffen ist die Methanzahl ein Maß für die Klopffestigkeit und die Zündfähigkeit des Gases. Änderungen an diesen Kriterien erfordern eine andere Motorabstimmung.

Je höher die Methanzahl ist, desto größer ist zudem der Wirkungsgrad der Anlage. Damit hat die Methanzahl direkten Einfluss auf die Effizienz und die Wirtschaftlichkeitsrechnung einer Motorenanlage. Die angestrebte breite Varianz einhergehend mit einer Absenkung der Methanzahl geht damit zu Lasten des Betreibers: Mit der gleichen Menge Gas erzeugt er weniger Strom!

Erhöhter Aufwand durch Klopfneigung
Eine niedrige Methanzahl führt zu unkontrollierten Selbstzündungen, dem sogenannten Klopfen, das zu Schäden am Motor führen kann. Um dem entgegenzuwirken, hat die Motorenindustrie technische Lösungen entwickelt. Klopfsensoren und Motorsteuerung können das Klopfen reduzieren oder ganz verhindern. Unter Umständen muss allerdings auch in die Hardware eingegriffen werden. Die Umrüstung von Motorenkomponenten wie Pleuel und Kolben kann erforderlich werden. Es werden also Investitionen zur Modernisierung des Bestandes nötig, die bei geringerem Ertrag durch die geänderte Gasqualität erst einmal finanziert werden müssen.

Ein besonderes Problem sind plötzliche, starke Schwankungen der Gasqualität. Es kann passieren, dass mit einer Gasblase dem Motor schlagartig ein völlig anderes Gas zugeführt wird und somit ein sicherer Betrieb kurzfristig nicht gewährleistet werden kann. Da helfen auch Klopfsensoren nur bedingt.

Höherer Schwefelgehalt problematisch
Ebenfalls in der Diskussion ist der Schwefelgehalt im Erdgas. Er soll künftig deutlich höher sein können. Im Verbrennungsprozess wird Schwefel in Schwefeloxid umgewandelt. Das ist schädlich für die Umwelt und schädlich für nachgelagerte Abgasnachbehandlungsanlagen, deren Wirksamkeit und Lebensdauer durch Schwefel im Kraftstoff nachteilig beeinflusst werden.

VDMA Motoren und Systeme setzt sich für die Festlegung einer hohen Methanzahl und die Begrenzung des Schwefelgehaltes in den neuen europäischen Gasstandards ein. Aber auch die Mitglieder sind gefordert, ihre Interessen gegenüber den Gasversorgern zu artikulieren und Kunden für die Problematik zu sensibilisieren.