Gasstromgesteuerte Membranpumpen sorgen für optimale Dosierung des Odormittels

Typisch sind leichtflüchtige, organische Schwefelverbindungen, wie Tetrahydrothiophen (THT), dessen Geruch an faule Eier erinnert, und Mercaptangemische. Für Gasabnehmer wie Erdgas Südwest ist das eine wichtige Sicherheitsmaßnahme, damit das zuständige Personal schnell auf Lecks oder defekte Anlagen aufmerksam wird. Das Unternehmen setzt daher für die Odorierung von Erdgas seit knapp 30 Jahren auf die Technik der Lewa. Seit 2007 arbeitet der überregionale Energieversorger auch im Biogasbereich mit Anlagen des Leonberger Pumpenherstellers.

„Erst vor kurzem wurden in Riedlingen und Laupheim drei unserer Biogasanlagen mit Lewa-Odoriersystemen vom Typ OD7 und OD60 ausgestattet“, erklärt Karl-Heinz Brunner vom Serviceteam Erdgas Südwest-Munderkingen. In Riedlingen handelt es sich um eine Aufbereitungsanlage mit einem Durchsatz von 1200 Nm³/h Rohbiogas, was ungefähr 600 Nm³/h Biomethan entspricht. Eine weitere Anlage mit der gleichen Leistung wurde bereits in 2007 in Laupheim-Bühl errichtet. In Achstetten-Laupheim entstand außerdem ein Satelliten-BHKW, von dem aus das Biogas etwa sechs Kilometer nach Laupheim transportiert und dort bei einem Industriekunden in zwei BHKWs zu Strom und Wärme umgesetzt wird.

Das Biogas wird in der Regel nicht direkt vor Ort zur Stromerzeugung genutzt, sondern in das öffentliche Gasnetz eingespeist oder zumindest einige Kilometer zum Direktabnehmer (BHKW) befördert. Dafür muss das Gas zunächst veredelt werden: Das Rohgas, das die Landwirte bereitstellen, besteht hauptsächlich aus Methan und Kohlenstoffdioxid. In der Aufbereitung wird es gereinigt und der Methangasanteil auf rund 97 Prozent erhöht. Im ersten Schritt wird das Gas dabei mit Hilfe dotierter Aktivkohlefilter entschwefelt und dadurch geruchlos. Im Anschluss wird das Kohlenstoffdioxid entfernt und das Gas mit dem typischen Warngeruch odoriert. Allerdings soll es weder während des Transports noch bei Wartungsarbeiten zu einer Geruchsbelästigung kommen. Gleichzeitig dürfen zu keinem Zeitpunkt Personen gefährdet sein. Deshalb kommt der exakten Dosierung des Mittels große Bedeutung zu und es muss mit absolut dichten Systemen gearbeitet werden.

Die kleinste Dosis liegt bei 20 Milligramm

„Bei unseren Anlagen handelt es sich um eine mengenproportionale, vom Gasstrom gesteuerte Odorierung. Wir planen und produzieren die Anlagen – ausgestattet mit den Kernkomponenten Pumpe, Durchflussmesser und Steuerung – gemäß der Spezifikationen der Ausschreibung“, erläutert Walter Richter, Produktmanager Odorierung bei Lewa. Seit mehr als 40 Jahren entwickelt das Unternehmen Systeme für die Odorierung von Erd-, Bio- und Flüssiggasen und ist seither der führende Anbieter in diesem Bereich.

Die Schwierigkeit beim Odorieren liegt darin, dass das Gas weder zu stark noch zu schwach riechen darf. Bei Biogas kann grundsätzlich mit einem Druck von bis zu 100 bar odoriert werden. Das Regelwerk DVGW schreibt die exakte Menge des Geruchstoffs vor, damit jede noch so geringfügige Leckage wahrgenommen werden kann. Neben dem häufig verwendeten THT, das bei den Projekten von Erdgas Südwest zum Einsatz kommt, besteht auch die Möglichkeit TBM oder ein schwefelfreies Odormittel zu verwenden. „Bei einem Durchsatz von 100 Kubikmetern pro Stunde, wird der Odorierungszusatz etwa einmal pro Minute beigemischt. Die kleinste Menge, die dosiert werden kann, liegt bei 20 Milligramm, das ist nicht mehr als ein Tröpfchen“, so Richter weiter.

Magnetmembranpumpen odorieren sicher, proportional und wirtschaftlich

„Die Odorieranlagen, die für uns verbaut wurden, sind jeweils in 24 Volt-Ausführung und mit einem stationären Behälter ausgestattet, der mit einer sichtbaren Füllstandskontrolle versehen ist. Diese kann gleichzeitig zur Kalibrierung der Pumpe verwendet werden“, erklärt Brunner. In Riedlingen fasst der Behälter 60 Liter. Bei einem Gasdruck an der Impfstelle von sechs bis zwölf bar werden pro Stunde maximal 20 Milligramm des Odormittels pro Normkubikmeter zugegeben. „Der Kleinstmengen-Durchflussmesser KMM 1 misst auch geringe Volumenströme mit einer Ungenauigkeit von ± 1 Prozent, so dass der Odorstoff sicher, proportional und wirtschaftlich dosiert wird“, versichert Richter.

Alle in der Odorieranlage verbauten Teile sind für die Ex-Zone 1 zugelassen. Wie in 90 Prozent der Fälle entschied man sich für eine Magnetmembranpumpe vom Typ MAH, weil diese für eine solche Anwendung die beste Charakteristik aufweist. Da es bei sehr kleinen Hubfrequenzen mit weniger als zehn Impulsen pro Minute zu einem Rückstrom des Odoriermittels kommen kann, wurde in die Druckleitung ein Magnetventil eingebaut. Dadurch wird ein Zurückströmen zuverlässig verhindert. Weiter ist die Anlage mit einem Aktivkohlefilter in der Belüftungsleitung ausgestattet und verfügt über eine Spülvorrichtung zur Reinigung des Membranpumpenkopfes und der Saug- und Druckleitung vor Wartungsarbeiten.

Die Standard-Odorieranlagen von Lewa lassen sich durch ihren modularen Aufbau passgenau zusammenstellen, wobei alle wesentlichen Komponenten individuell konfigurierbar sind. Je nach Anwendungsfall können neben Magnet- auch pneumatisch- oder elektrisch betriebene Dosierpumpen und erprobte Steuerungen mit Internetanbindung eingesetzt werden. Lewa verwendet ausschließlich bewährte und zugelassene Komponenten, die internationale Standards, wie DVGW G280, WHG, die Druckgeräterichtlinie, ISO 9001, GOST-R, ATEX und TA-Luft erfüllen. Optional werden die Odorieranlagen auch in einem Edelstahlschrank und mit Leckwannen in unterschiedlichen Größen geliefert. Zusätzlich sind Überfüllsicherungen, Manometer für Druckleitung und Tank sowie Stand-by-Pumpen mit automatischer Umschaltung bei Lewa erhältlich.