Brenngas

Brenngasesind Gase, die alsEdukte,d. h. als Ausgangsstoffe vonVerbrennungsreaktionen,dienen. Bei der Verbrennung entstehen Gase, die alsEndproduktevon Verbrennungsreaktionenen auch alsAbgasebezeichnet werden.

Typische Flammen eines Brenngases

Brenngase sindbrennbareGase,die auch häufig in Haushalten oder in Industriebetrieben alsBrennstoffeverwendet werden. Das bekannteste Brenngas ist heutzutage dasErdgas,das überwiegend ausMethanbesteht und das auch als Kraftstoff fürGasmotorenverwendet werden kann und dann auch „Kraftgas“genannt wird.

Gasfamilie und Gasarten

Gasfamilie(GF) ist eine Bezeichnung für Brenngasarten, die sich in ihren physikalischen und verbrennungstechnischen Eigenschaften ähnlich sind. Diese Sortierung dient vornehmlich der Kennzeichnung vonGasgerätenin häuslichenGasinstallationen.

DasDVGW-Arbeitsblatt G 260 teilt Brenngase in die folgenden Gasfamilien ein:

Gasfamilie		Brenngase	Herkunft / Anmerkungen
1	S (Stadt-, Fern- und Kokereigase)	Stadtgase(Kohlegase)	Kohlegase (wieKokereigas/Mondgas,Hochofengas/Gichtgas,Grubengas,Wassergas/Synthesegas,Generatorgas,Holzgasetc.) wurden früher, als Erdgas noch nicht verbreitet war, in größeren Mengen durchVergasungsprozesseerzeugt bzw. fielen in derKohlen-(bergbau-) undStahlindustrieals Nebenprodukte an. Diese Gase enthalten oft in erheblicher Menge giftigesCOund sind daher unerwünscht. Sie verlieren mit dem Niedergang der vorgenannten Industriezweige an Bedeutung und werden heute nicht mehr in öffentliche Netze eingespeist.
2	N (Erd-, Erdöl- und Naturgase, die hauptsächlich ausMethanbestehen)	Erd- und Erdölgase	fossiler Brennstoffaus natürlichenLagerstätten,Grubengas.
		Wasserstoff	i. d. R. durchSynthesegewonnen; gewinnt alsEnergiespeicher,als CO2-neutraler Brennstoff, und alsemissionsarmerKraftstofffürKraftfahrzeugebesonders in Städten an Bedeutung
		Naturgas	Bio-/Kompogas(alsFaulgasausBiogasanlagenoder Kompostanlagen oder alsDeponiegasoderKlärgas), gewinnt alsregenerativerBrennstoff an Bedeutung
3	F (Flüssiggase)	Flüssiggase	Raffineriegase,Nebenprodukte der Erdölraffinierung, die überwiegendPropanundButanenthalten
4	L (Luftgase)	Luft-Gas-Gemische	„Aerogengas “(nur von historischer Bedeutung)
5		Wasserstoff	Die 5. Gasfamilie umfasst Wasserstoff in zwei verschiedenen Reinheitsstufen. Wasserstoff der Gruppe A besitzt eine Reinheit von ≥ 98 % und Wasserstoff der Gruppe D von ≥ 99,97 %

Die Installation von haustechnischen Anlagen der 1., 2. und 4. Gasfamilie werden in derTRGIgeregelt, die der 3. Gasfamilie in derTechnische Regel Flüssiggas.

DieGasfamilie 2(Erdgas) wird weiter in die GruppeLbzw.LL(für L-Gas) und die GruppeHbzw.E(für H-Gas) aufgeteilt. Die alternativen BezeichnungenLLundEstehen dabei für das beim Kalibrieren derGasgeräteverwendetePrüfgas.
DieGasfamilie 3(Flüssiggas) wird in die UntergruppenP(fürPropan) undB(fürButan) klassifiziert.

Eigenschaften

Zusammensetzung

Die meisten Brenngase bestehen aus den folgenden Hauptkomponenten in unterschiedlicher Zusammensetzung:

Bestandteile	Brennbare Bestandteile Anmerkung: Jeder dieser Bestandteile ist auch einzeln für sich ein Brenngas.	Nicht-brennbare Bestandteile
Haupt- bestandteile	WasserstoffH2 gasförmige und flüchtigeKohlenwasserstoffe,insbesondere niedereAlkane(MethanCH4,EthanC2H6,PropanC3H8etc.) KohlenstoffmonoxidCO(giftig,daher in öffentlichen Netzen unerwünscht!)	Luftbestandteile: StickstoffN2 SauerstoffO2 KohlenstoffdioxidCO2 WasserdampfH2O
Neben- bestandteile	Schwefelwasserstoffe Ammoniak flüchtige Dämpfe vonÖlenundLösungsmitteln	andereInertgase,insbesondereEdelgase(Helium,Argonetc.)

Physikalisch-thermische Eigenschaften

Der wohl wichtigste Kennwert eines Brenngases ist – wie bei jedem Brennstoff – derHeizwert,bzw.Brennwert.Darüber hinaus sind bei einem Brenngas aber noch eine Vielzahl von anderen Größen sehr wichtig, die bei festen oder flüssigen Brennstoffen kaum eine Rolle spielen:Dichte,Wobbeindex,Taupunkt,Explosionsgrenzenetc.

Anwendung

Ein moderner Gasspeicher

Transport und Speicherung

Brenngas wird im großen Maßstab überPipelinesundRohrleitungsnetzeverteilt, ist also ein leitungsgebundenerEnergieträger.Die öffentlichen Netze werden von denFernleitungsnetzbetreibernundVerteilnetzbetreibernbetrieben und stehen unter der Kontrolle derBundesnetzagentur.In verflüssigter,tiefkalterForm wird Erdgas alsLNGaufSpezialschiffen,mit der Bahn und Lkw transportiert.

Eine Speicherung erfolgt in unterirdischenKavernenoderGasometern.LNG kann in thermisch isolierten Tanks an Land oder auf Schiffen für einige Zeit zwischengespeichert werden. In kleineren Mengen, vor allem für Spezialanwendungen und für den mobilen Gebrauch, wird verflüssigtes Brenngas (insbes.LPG) verwendet, welches inDrucktanksgelagert und transportiert werden kann.

Verbrennung

Flamme eines Gasherdes

Brenngase werden üblicherweise inGasbrennernverfeuert, die mit einer konstruktiv vorgegebenenMischungmit Luft rückstandsarme Verbrennungen ermöglichen.

Schädliche Inhaltsstoffe, insbesondereSchwefelwasserstoff,werden bereits durch den Versorger entfernt.

Unter üblichen Umständen entstehen aus Brenngasen bei der Verbrennung in Summe wenigerLuftschadstoffeundAscheals bei festen oder flüssigen Brennstoffen. Dies macht Brenngase zu besonders wertvollen Brennstoffen.

Sicherheit

Wegen der erheblichenExplosionsgefahrgelten im Umgang mit Brenngasen besondere Sicherheitsvorschriften. In Deutschland sind dies vor allem die einschlägigenTechnischen Regelnund die Regeln desDVGW,insbesondere dieTechnischen Regeln für Gas-Installationund dieTechnische Regeln Flüssiggas.

Weblinks

• Artikel überBrenngasim RP-Energie-Lexikon