In Nesselgrund gelangt kontinuierlich Gas aus dem ONTRAS Hochdrucknetz ins örtliche Verteilnetz und versorgt rund 400.000 Kunden in der Region Potsdam. Erstmals nutzt die Anlage dabei in einem innovativen Verfahren die physikalischen Eigenschaften des Gasstroms, um die dafür benötigte Energie regenerativ zu erzeugen. Denn bevor das Gas ins nachgelagerte Netz eingespeist werden kann, muss sein Druck verringert werden. Dabei kühlt es sich erheblich ab (Joule-Thompson-Effekt), umgekehrt wie bei einer Luftpumpe, die sich beim Aufpumpen durch Zusammendrücken der Luft erwärmt. Um ein Einfrieren von Anlagenteilen sowie temperaturbedingte Veränderungen der Gasbeschaffenheit und damit ggf. einhergehende Funktionsstörungen zu vermeiden, wird das Gas daher vorgewärmt, üblicherweise mit einer Strom- oder Gasheizung.

In Nesselgrund funktioniert die Gasvorwärmung klimaneutral: Basis ist der in Brandenburg entwickelte Prototyp eines Ranque-Hilsch-Rohrs. Wir nutzen dieses Wirbelrohrverfahren hier erstmals zum ganzjährigen Vorwärmen des Gases. Dazu wird der Gasstrom aus dem Ferngasnetz über drei verschiedene Wirbelrohre geleitet und die Gasströme so in einen kalten und einen warmen Gasstrom geteilt. Der Kaltgasanteil ist dabei ganzjährig so kalt, dass über einen Wärmetauscher auch noch Wärme aus der Umgebung eingekoppelt werden kann. Damit haben wir praktisch eine Wärmepumpe ohne externe Energiezufuhr.

Das innovative Anlagenkonzept wird durch eine auf dem Dach des Anlagengebäudes montierte Photovoltaik-Anlage ergänzt. Diese liefert den für die Prozesssteuerung benötigten Strom. „In Kombination mit dem isolierten und wärmeoptimierten Gebäude läuft die fertige Anlage weitestgehend klimaneutral und benötigt insgesamt nur 30 Prozent der sonst üblichen Heizenergie. Damit arbeitet Nesselgrund fast ohne CO2 -Emissionen“, betont Dr. habil. Steffen Päßler, Leiter des Netzbereichs Mitte und maßgeblich am Gelingen des gesamten Projekts beteiligt.

Die von ONTRAS in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jens Mischner entwickelte CO2 -freie Gasvorwärmung ist ein wichtiger Schritt hin zu einer klimaneutralen Gasversorgung. Anlässlich der Einweihung der Anlage im September dieses Jahres betonte Brandenburgs Minister für Wirtschaft, Arbeit und Energie Prof. Dr.-Ing. Jörg Steinbach: „Die Gasdruckmess- und Regelanlage Nesselgrund ist ein wegweisendes Projekt für die Gasbranche.“ Er freue sich, dass die beiden wesentlichen Komponenten der Anlage in Brandenburg entwickelt wurden: Das Wirbelrohrverfahren zur Vorwärmung des Gases und die Messung mittels sogenannter ORQA-Zähler. Beide Systeme werden hier erstmals im praktischen Betrieb erprobt. Der Einsatz des erstmalig so eingesetzten Wirbelrohrverfahrens wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Ebenso innovativ wie das Wirbelrohrverfahren ist eine neue Generation von Durchflussmessern zur Bestimmung von Gasmengen, die ORQA-Zähler. Diese werden in Nesselgrund erstmals erprobt. Entwickelt wurden sie von der EEE Anlagenbau GmbH, Fürstenwalde (heute Vorwerk EEE GmbH, Wildau). Die Methode kombiniert das Prinzip zweier bekannter Strömungsgleichungen (Bernoulli, Venturi) und verwendet zum Messen den Differenzdruck statt aufwändiger Ultraschallmessungen: Aus der Messung der Differenz zweier statischer Drücke wird die Fließgeschwindigkeit des Gases bestimmt und zusätzlich Druck und Temperatur gemessen. Daraus lässt sich die Menge des durchströmenden Gases berechnen.

Die Tests in Nesselgrund bereiten die noch ausstehende Eichamtliche Zulassung für diese Durchflussmesser vor, um deren kommerziellen Einsatz zu ermöglichen. Hierzu sind die Versuchsmesstrecken der Anlage mit zusätzlichen Messgeräten für Kontroll- und Vergleichsmessungen ausgestattet. Eine weitere, konventionelle Messschiene ermöglicht zudem jederzeit den Vergleich mit einem geeichten und zertifizierten Messgerät. Die eichamtlich zugelassenen ORQA-Zähler ersparen künftig einen erheblichen Kosten- und Wartungsaufwand bei Gasmessungen.

Eine weltweit einmalige Kombination innovativer, in Brandenburg entwickelter Technologien. Brandenburger Innovationen sparen CO2 und Energie: Die Anlage von ONTRAS in Nesselgrund zeigt, Gastransport wird zu einem innovativen, zukunftsweisenden Geschäftsfeld, wenn kluge Köpfe und gute Ideen zusammenfinden und Neues daraus erwächst. Modernste Technik, vorhandene Infrastruktur und innovative Projekte wirken dabei zusammen, damit wir künftig in einem wichtigen Bereich unserer Energieversorgung die gestellten Klimaziele erreichen können.

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