Ermittlung der CO2-Konzentrationsgrenze für den Betrieb von Gas-Endgeräten*

Das DVGW-Arbeitsblatt G 262 (Stand 2007) [1] gibt für Gase aus regenerativen Quellen eine maximale Konzentration im Mischgas von 6 % an. Konzentrationen darüber hinaus, die sich evtl. aus den Wobbe-Index-Grenzen aus dem DVGW Arbeitsblatt G 260 ergeben [2], bieten evtl. Möglichkeiten, die Aufbereitung und Konditionierung von Biogas einfacher und kostengünstiger zu gestalten und damit den Zugang von aufbereitetem Biogas für die Einspeisung in L-Gas-Netze zu vereinfachen. Um das entsprechende Regelwerk weiterzuentwickeln (G 262), wurden in einer Studie die maximal möglichen CO2-Konzentrationen anhand feldüblicher Gasgeräte untersucht. Für die Überprüfung der Funktion wurden an jedem Gerät Kaltstarts mit gekühlter Verbrennungsluft sowie Dauerversuche mit verschiedenen synthetischen Biogasgemischen im Labor durchgeführt. Die gekühlte Verbrennungsluft bedeutet dabei eine zusätzliche Verschärfung der Versuchsrandbedingungen. Ziel ist die breite und grundlegende Ermittlung der technischen Grenzen und Beeinflussung von Gasgeräten beim Betrieb mit CO2-reichen Gasen an der Wobbe-Index-Grenze in Bezug auf die Funktion der Geräte. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass alle untersuchten Geräte bei den Versuchsreihen mit einer CO2-Konzentration von 11,3 und 14,0 Vol.-% im Brenngas problemlos gestartet bzw. betrieben werden konnten. Bei der Versuchsreihe mit einer CO2-Konzentration von 18,6 Vol.-% kam es bei einigen Geräten zu Zündschwierigkeiten bzw. Auffälligkeiten beim Brennverhalten. Es sei darauf hingewiesen, dass das Versuchsprogramm auf eine Grenzwertbestimmung abzielt und die verwendeten Gase in ihrer Zusammensetzung deutlich über die Regelwerksgrenzen hinausgehen. Ferner gelten die Betrachtungen ausdrücklich nicht für H-Gas. * Vortrag anlässlich des Erfahrungsaustausches der Chemiker und Ingenieure des Gasfachs 2009, 17.-18. September 2009 in Münster.