Der DVGW

Das Kompetenznetzwerk im Gas- und Wasserfach

Der DVGW fördert das Gas- und Wasserfach in allen technisch-wissenschaftlichen Belangen. In seiner Arbeit konzentriert sich der Verein insbesondere auf die Themen Sicherheit, Hygiene, Umwelt- und Verbraucherschutz. Mit der Entwicklung seiner technischen Regeln ermöglicht der DVGW die technische Selbstverwaltung der Gas- und Wasserwirtschaft in Deutschland. Hierdurch gewährleistet er eine sichere Gas- und Wasserversorgung nach international höchsten Standards. Der im Jahr 1859 gegründete Verein hat rund 14.000 Mitglieder. Hierbei agiert der DVGW wirtschaftlich unabhängig und politisch neutral

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DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie
DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT
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Gasverteil- und Gasdruckregelstation

Gasinfrastruktur und Gasbeschaffenheit

Die Energiewende stellt auch die Nutzung der Gasinfrastruktur vor neue Fragestellungen. Die Forschungsstelle untersucht daher auch die Auswirkung verschiedener erneuerbarer Gase in der Gasinfrastruktur.

Um eine Gasverteil- und Gasdruckregelstation fit für künftige Anforderungen zu machen, untersucht und beantwortet die DVGW-Forschungsstelle verschiedene Fragestellungen.; © Jörg Riedl

Im Zuge der Energiewende ergeben sich zahlreiche Fragestellungen zur weiteren Nutzung und zur Transformation der Gasinfrastruktur in Deutschland und Europa. Zu nennen sind insbesondere strategische, technologische und sicherheitstechnische Aspekte bei der Integration von EE-Gasen. Die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut ist in vielfältiger Weise in entsprechende Forschungs- und Entwicklungsprojekte eingebunden. Einerseits werden klassische gasfachliche Themen wie Gasbeschaffenheit, Odorierung oder die messtechnische Überwachung von Rohrleitungen behandelt, anderseits spielen Modellierungen für Gasinfrastrukturen und sektorengekoppelte Energiesysteme eine zunehmend wichtige Rolle.

Probenahme vor Ort
Probenahme und Analyse im mobilen Labor © Matthias Bitsch

Die Gasbeschaffenheit ist ein wesentlicher Aspekt der leitungsgebundenen Gasversorgung. Sowohl für die Integrität der Gasinfrastruktur als auch für die sichere Nutzung von Gasanwendungen spielen Gasbeschaffenheitsaspekte eine wichtige Rolle. Die DVGW-Forschungsstelle kümmert sich ganzheitlich um dieses Thema. Beispielsweise werden im DVGW-Vorhaben H2 im Netz Untersuchungen zur Überwachung und Einhaltung von Gasbeschaffenheitsanforderungen beim Transport von Wasserstoff über Erdgas-Bestandsnetze durchgeführt. Hierbei werden auch Spurenstoffe bei der Gaserzeugung sowie die Nachreinigung bei der Ausspeisung zur Einhaltung von Kundenanforderungen berücksichtigt.

Probenahme aus Flüssiggas
Probenahme aus verdampftem Flüssiggas © DVGW-EBI

Die DVGW-Forschungsstelle verfügt über langjährige Erfahrungen im Bereich der Odorierung. Beispielsweise wurde die Einführung der schwefelfreien Odorierung in Deutschland von uns vorbereitet und wissenschaftlich begleitet. Neben olfaktorischen Untersuchungen zur normgerechten Bestimmung der Geruchsschwelle und -intensität von Odoriermitteln stehen physikalische und chemische Untersuchungen z. B. zu Wechselwirkungen mit Rohrleitungsmaterialien oder zur chemischen Stabilität sowie messtechnische Aspekte im Fokus der Untersuchungen. Neben Erdgasen wurden in den letzten Jahren auch die Odorierung von Biogas und Wasserstoff untersucht. Weiterhin werden im Prüflaboratorium Gas Odoriermittel für die Zertifizierung geprüft und die Regelwerksarbeit aktiv mitgestaltet.

Eine zentrale Fragestellung für die Gasversorgung der Zukunft ist die Integration von erneuerbaren Gasen wie Biogas, synthetischem Erdgas (SNG) oder Wasserstoff. Je nach Herkunft und Erzeugungsverfahren müssen hier unterschiedliche Aspekte bei der Einspeisung, Speicherung sowie bei Transport und Verteilung berücksichtigt werden. In diesem Kontext untersucht die DVGW-Forschungsstelle Fragestellungen zur Einbindung von erneuerbaren Gasen in die Gasinfrastruktur entlang der gesamten Gasprozesskette von der Erzeugung bzw. bis hin zum Endkunden. Dabei werden sowohl großskalige Importoptionen von Wasserstoff und SNG z. B. aus der MENA-Region als auch dezentrale Bereitstellungspfade z. B. zur Bündelung von Biogasanlagen berücksichtigt.

Gasnetzmodell auf Landesebene
Gasnetze auf Landesebene werden als einzelne, verbundene Zellen modelliert. © DVGW-EBI

Die hydraulische Modellierung von Gasnetzen stellt ein wichtiges Werkzeug dar für die Umstellung der Gasversorgung von Erdgas hin zu erneuerbaren Gasen. Die DVGW-Forschungsstelle führt dazu sowohl auf Transport- als auch auf Verteilnetzebene Modellierungen durch. Beispielsweise wird im Rahmen des DVGW-Vorhabens Roadmap Gas 2050 ein vereinfachtes Transportnetzmodell für Deutschland entwickelt, um damit grundlegende Untersuchungen zur zukünftigen Import- und innerdeutschen Transportströmen durchzuführen. Auf Verteilnetzebene werden detaillierte Untersuchungen z. B. zur Entwicklung von Betriebsstrategien oder zur Einspeisung von Wasserstoff durchgeführt.

Schema der Sektorenkopplung
Das Verfahren Power-to-Gas (obere Zeile) bringt Energie vom Strom- ins Gasnetz © DVGW-EBI

Die klassische, getrennte Planung der Energiesysteme Strom, Wärme und Gas wird den Möglichkeiten und Anforderungen der Energiewende nicht gerecht. Die Sektorenkopplung mit Gas bietet zahlreiche Optionen für ein kostengünstiges und effizientes Gesamtenergiesystem. Aufgrund der hohen Komplexität bei der Konzeptionierung und Analyse von Sektorenkopplungsoptionen werden an der DVGW-Forschungsstelle dynamische Simulationen von Energiesystemen durchgeführt, bei denen Energienetze (Strom, Gas, Wärme), Sektorenkopplungstechnologien wie PtG oder KWK sowie Energieanwendungen dynamisch modelliert werden. Die Analysen ermöglichen die quantitative Bewertung von Kosten, THG-Emissionen, Resilienz und Versorgungssicherheit und dienen als Basis für die Konzeptionierung von Sektorenkopplungsoptionen. Im Rahmen des BMWi-Vorhabens MethGrid wurden beispielsweise verschiedene Konfigurationen für ein Hafen-Mikrogrid evaluiert. Für die Modellierungen werden verschieden Werkzeuge verwendet und über Co-Simulationen miteinander verknüpft.

Ansprechpartner
Allgemeine Fragen
Wolfgang Köppel
Gastechnologie ∙ Gruppenleiter Systeme und Netze

Telefon+49 721 608-41223
Gasbeschaffenheit, Odorierung, Überwachung von Rohrleitungen
Jochen Schütz
Gastechnologie ∙ Gruppenleiter Brennstofflabor

Telefon+49 721 608-41232