31. Juli 2022
Projektlaufzeit: 02.2020 - 07.2022
Projektstatus: abgeschlossen
Förderkennzeichen: G 201912
Das Projekt wurde durchgeführt von:
Die Ziele des Forschungsvorhabens sind neue Messmethoden zur oberirdischen Detektion von brennbaren Gasen in Gasverteilnetzen zu erfassen und hinsichtlich des erreichbaren Sicherheitsniveaus zu bewerten. Des Weiteren sollen Handlungsempfehlungen zur Aktualisierung des entsprechenden DVGW-Regelwerks vorgeschlagen werden.
Folgende Arbeitsschritte wurden durchgeführt:
1. Technologie-Screening:
Es wurden sowohl Messprinzipien als auch die neuartigen Verfahren zur oberirdischen Methandetektion zur Auffindung von Leckagen in erdverlegten Leitungen betrachtet. Zur Detektion des Methans wurde von allen acht untersuchten Messsystemen das TDLAS-Prinzip (Diodenlaser) eingesetzt. Dieses Verfahren ist sehr empfindlich und weist keine relevanten Querempfindlichkeiten auf. Dabei kamen fahrzeuggetragene Messsysteme mit niedrig angebrachte Gasansaugstutzen über die gesamte Fahrzeugfront zum Einsatz. Zwei dieser Systeme umfassten zusätzlich zur Gasmessung eine hochgenaue Windmessung. Im Post-Processing korreliert die Software die Gasmessdaten mit den Winddaten und berechnet daraus die wahrscheinliche Lokalisation der Leckage.
2. Durchführung von Messkampagnen und Auswertung:
Sowohl auf Testfeldern als auch im städtischen Umfeld fanden umfangreiche experimentelle Untersuchungen mit allen Messsystemen statt. Auf den Testfeldern wurden unterirdische Leckagen simuliert und die oberirdische Freisetzung durch die Benchmark erfasst.
3. Formulierung von Handlungsempfehlungen und DVGW-Regelwerk
Basierend auf den Ergebnissen der beiden ersten Arbeitspakete und der Bewertung der Messmethoden wurden Vorschläge zur Regelwerksanpassung und Erstellung von Merkblättern bezüglich der „Anforderungen und Prüfungen“ erarbeitet.
Die ständige Überprüfung der Rohrleitungen ist eine zentrale Aufgabe der Gasnetzbetreiber. Unerwünschte Gasaustritte sollen so identifiziert und eventuelle Schäden schnell behoben werden. Die Arbeitsabläufe und Gerätetechniken sowie die Einstufung von Leckagen sind im DVGW-Arbeitsblatt G 465-1 und in den zugehörigen Merkblättern G 465 -3 und -4 zusammengefasst. Derzeit werden die örtlichen Verteilnetze und die in der Bebauung liegenden Transportleitungen in bestimmten Abständen mit konventionellen und etablierten Messgeräten begangen. Transportnetze werden außerdem beflogen oder befahren, und sollte hierbei eine Leckstelle gefunden werden, findet anschließend noch eine Begehung statt.
Inzwischen stehen zur Überwachung von Rohrleitungen im Gasverteilbereich auch alternative Technologien zur Verfügung. Teilweise werden bereits handgetragene Fernmessverfahren, Fahrzeuganwendungen und satellitengestützte Verfahren verwendet. Für diese liegen derzeit noch keine oder unzureichende Daten vor, zum Beispiel zu Messprinzip, Messbereich, Einsatzbereich und Messempfindlichkeiten gegenüber anderen Gasen oder Störfaktoren.
Hinzu kommt, dass diese Messmethoden noch nicht vom DVGW-Regelwerk berücksichtigt werden. Um sicherzustellen, dass sie den hohen Sicherheitsansprüchen genügen, müssen einheitliche Anforderungen, Prüfkriterien und Einsatzbedingungen im Rahmen des DVGW-Regelwerks (Merkblätter) definiert werden. Im Projekt EvaNeMel wurden daher die neuen Methoden zur oberirdischen Detektion von brennbaren Gasen erfasst und hinsichtlich ihrer Sicherheit bewertet.
Dabei zeigte sich, dass kfahrzeuggetragene Messsysteme zukünftig eine Ergänzung zur etablierten Begehung darstellen können, insofern wesentliche Rahmenbedingungen beachtet werden. Allerdings muss zur Ermittlung der Leckagen bei allen Systemen eine mehrmalige Befahrung des Gebiets nach den jeweiligen Arbeitsanweisungen stattfinden. Weiterhin zeigten die drei untersuchten handgetragenen Gasferndetektionsverfahren eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Methan und keine Querempfindlichkeiten gegenüber anderen atmosphärischen Gasen. Mit diesen Geräten konnten entfernte Leckagen an offenliegenden Leitungen detektiert werden. Basierend auf dienes Ergebnissen wird nun das entsprechende DVGW-Regelwerk aktualisiert.
Der Forschungsbericht ist Bestandteil ausgewählter Abonnements des DVGW-Regelwerk Online Plus.
Als Nicht-Abonnent können Sie Forschungsberichte als PDF kostenpflichtig über das DVGW-Regelwerk Online Plus beziehen.
Exklusiv für DVGW-Mitglieder steht die Kurzfassung unter MEIN DVGW zur Verfügung.
