Einblick in Gasforschung beim DVGW

Der DVGW betreibt am Engler-Bunte-Institut (EBI) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ein Gasforschungsstelle mit über 60 Mitarbeitern. Im Zentrum ihrer Tätigkeit stehen Gastechnologien - Energiesysteme, Energieumwandlung und erneuerbare Energie - sowie die Prüfung und Zertifizierung von Geräten. Zentrales Thema ist die Einspeisung von erneuerbaren Energiegasen ins Erdgasnetz. Dabei stehen Systembetrachtungen im Bereich Netze, Einspeisung regenerativer Energiegasen sowie Prozesssimulationen im Vordergrund. Im Bereich erneuerbare Energien arbeitet die Forschungsstelle intensiv an den Themenkreisen Biogas, SNG (synthetisches Erdgas) und Power-to-Gas.

Biogas, synthetisches Erdgas, Power-to-Gas

In Deutschland speisen heute 131 Biogasanlagen mit anaerober Fermentierung ins Erdgasnetz ein. Aktuell wird an neuen Aufbereitungsverfahren sowie an neuartigen Einspeisekonzepten und der Gasqualitätsüberwachung geforscht. Bei SNG geht es vor allem um die Reinigung des aus Lignozellulose-Quellen produzierten Gases - konkret um die Heissgasreinigung mit Teerreformierung. Im Bereich Power-to-Gas hat der DVGW massgebliche Arbeiten zur Wasserstoffverträglichkeit der Erdgasinfrastruktur geleistet. Mit Realmassstabsversuchen zur Wasserstoffeinspeisung wird die H2-Verträglichkeit des Verteilnetzes aktuell geprüft. Wirtschaflichkeit und Effizienz der Power-to-Gas-Schiene wird ebenfalls intensiv erforscht. Schliesslich steht die Kopplung von Power-to-Gas-Installationen mit Biogasanlagen zur CO2- und Abwärmenutzung ebenfalls im Fokus. Um die Gase aus den Power-to-Gas-Anlagen uneingeschränkt einspeisen zu können, wird die Methanisierung zentral sein. Der DVGW hat hier ein grosses Forschungsprojekt zu den Methanisierungskonzepten am Laufen. Am EBI wird intensiv die sog. Dreiphasen-Methanisierung auch praktisch untersucht. Dabei wird der Katalysator in einem Drucktank suspendiert, der bei ca. 300°C H2 und CO2-/CO in Methan umsetzt. Schliesslich betreibt der DVGW auch eine Forschungs- und Demonstrationsplattform für moderne Gasanwendungstechnologien, dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung und Smart Metering, das sog. GasPlus-Lab. Dabei werden verschiedene Konfigurationen von stromerzeugenden Heizungen, Brennstoffzellen und Gaswärmepumpen in einem Grosslabor geprüft. Die Kombination mit modernen Regelungen und Smart Metering erlaubt die Optimierung von Wärmeproduktion und/oder Strombereitstellung. Auch das Verhalten der modernen Gastechnologien im Hinblick auf wechselnde Gasqualitäten und erhöhtem Anteil an Wasserstoff wird dort vertieft betrachtet.

Zusammenarbeit vertiefen?

Die FTK-Mitglieder konnten sich einen hervorragenden Überblick über die laufenden DVGW-Arbeiten im Regelwerk- und Forschungsbereich verschaffen und in den Diskussionen viele Punkte klären, die auch für die Schweizer Gaswirtschaft von Bedeutung sind. Auf Grund der vielen parallelen Entwicklungen lieferte dies an der regulären Sitzung der FTK reichlich Anregungen für die FTK-Diskussion über eine vertiefte Zusammenarbeit mit dem DVGW. Frank Graf vom EBI zeigte auf, wie die deutsche Innovationsoffensive der deutschen Gasindustrie Fragestellungen und Grundlagenabklärungen für die Arbeit der Verbände und der Politik bearbeitet hatte. Nun müssen die verschiedenen Innovationen wie Power-to-Gas, Biomassevergasung, Einspeisung von Wasserstoff aber auch neue Gastechnologien realisiert und am Markt breit eingeführt werden. Der DVGW ist eine strategische Partnerschaft mit den holländischen Energieversorgern eingegangen und möchte nun ähnliche Partnerschaften mit anderen nationalen Gaswirtschaften eingehen. Die FTK wird an der nächsten Sitzung vertieft über die Zusammenarbeit im Bereich Datenaustausch oder Projekte befinden.

105. FTK-Sitzung

Der von der FTK verabschiedete FOGA-Jahresbericht 2013 fokussiert auf die Gasnetze und ihre Bedeutung in einem geänderten Umfeld. Die Anstrengungen der Schweizer Gasindustrie lagen auch 2013 auf dem Gebiet der Einspeisung von erneuerbaren Energiegasen. Mit dem FOGA-Beitrag zum Projekt "Wasserstoffeinspeisung beim Energiehub Aarmatt (SO)" beteiligt sich auch die Gasindustrie an dieser zukunftsweisenden Technologie. In Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Umwelt wurde das Inventar der Methanemissionen der Schweizer Gaswirtschaft erstellt. Gegenüber 1990 konnten die Emissionen 2012 um ca. 1000 t gesenkt werden. Damit betragen die CO2-äquivalenten Emissionen aus den Methanverlsuten lediglich noch 12,3 g pro kWh (ca. 0,75%). Weiter wurde der ETH-Schlussbericht zu Schiefergas und Fracking behandelt. Das Dokument ist eine wertvolle Wissensbasis zu dieser technisch komplizierten und umstrittenen Fördertechnologie.