Bei Wartungsarbeiten an Gasleitungen und Anlagen müssen mitunter Restgasmengen kontrolliert abgelassen werden. Dabei kann Methan in die Atmosphäre gelangen – ein besonders wirksames Treibhausgas. Wie lassen sich solche Emissionen möglichst vermeiden? Und welche Sicherheitsmaßnahmen sind erforderlich, wenn künftig Wasserstoff durch die Gasnetze transportiert wird?
Mit diesen Fragen beschäftigt sich das Forschungsprojekt AFREM („Ausbläser und Fackeln – Konzepte zur Reduktion von Emissionen“) des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW), an dem auch die Österreichische Vereinigung für das Gas- und Wasserfach (ÖVGW) fachlich beteiligt ist.
Weniger Emissionen beim Betrieb der Gasinfrastruktur
Im Mittelpunkt des Projekts stehen sogenannte Ausbläser und Fackeln. Über Ausbläser kann Gas bei Wartungsarbeiten oder in bestimmten Betriebssituationen kontrolliert ins Freie geleitet werden. Fackeln ermöglichen es dagegen, austretendes Gas gezielt zu verbrennen.
Bei Erdgas kann die kontrollierte Verbrennung dazu beitragen, die Klimawirkung gegenüber einer direkten Freisetzung deutlich zu verringern. Denn Methan ist als Treibhausgas wesentlich klimaschädlicher als Kohlendioxid. Allerdings hängt die tatsächliche Emissionsminderung von den eingesetzten Verfahren und den jeweiligen Betriebsbedingungen ab.
AFREM untersucht deshalb, welche Lösungen besonders wirksam sind. Dazu werden unterschiedliche Anlagen und Betriebsabläufe analysiert sowie die entstehenden Treibhausgasemissionen miteinander verglichen. Betrachtet werden unter anderem Gasleitungen, Biogas- und Verdichteranlagen sowie Anlagen zur Wasserstofferzeugung.
Wasserstoff sicher einsetzen
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem sicheren Umgang mit Wasserstoff. Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften stellt Wasserstoff bei der kontrollierten Freisetzung und Verbrennung andere Anforderungen an die Technik als Erdgas.
Mithilfe von Experimenten und Computersimulationen soll untersucht werden, unter welchen Bedingungen Wasserstoff sicher abgelassen oder kontrolliert verbrannt werden kann. Dabei wird auch geprüft, ob bestehende Anlagen für den Wasserstoffbetrieb angepasst werden können und welche zusätzlichen Sicherheitseinrichtungen dafür notwendig sind.
Forschung für eine sichere und klimafreundliche Gasversorgung
AFREM verbindet die Forschung zur Verringerung von Methanemissionen mit den technischen Herausforderungen einer künftigen Wasserstoffinfrastruktur. Das vom DVGW und von der ÖVGW geförderte Projekt wird vom Gas- und Wärme-Institut Essen gemeinsam mit DBI Gas- und Umwelttechnik und Open Grid Europe durchgeführt.
Die Forschungsergebnisse sollen praktische Handlungsempfehlungen für den Betrieb von Gasanlagen liefern und zur Weiterentwicklung technischer Regelwerke beitragen. Damit schafft AFREM wichtige Grundlagen, um die bestehende Gasinfrastruktur emissionsärmer zu betreiben und auf den zunehmenden Einsatz von Wasserstoff vorzubereiten.
Weitere Informationen: DVGW-Forschungsprojekt AFREM