Gründe für die Beimischung von Wasserstoff in Erdgas gibt es viele: Zum Beispiel wird der Kohlenstoffgehalt des Brennstoffs verringert, was zu niedrigeren CO2-Emissionen führt – ein wichtiger Schritt zur Erreichung von Klimazielen ebenso wie zur Reduzierung von kostspieligen CO2-Abgaben. Dazu kann die Energieeffizienz gesteigert werden, da Wasserstoff den Brennwert des Gases deutlich erhöht, besonders wichtig etwa für Hochtemperaturprozesse in bestimmten Industrien. Zudem lassen sich erneuerbare Energie integrieren, wenn H2 aus überschüssigem Strom, gewonnen aus erneuerbaren Energien, erzeugt und in Erdgasnetzen effizient genutzt und gespeichert wird. Die Beimischung von H2 in CH4 ist also in vielerlei Hinsicht hoch sinnvoll, eine konsequente Messung der Konzentration absolut essenziell. Die Gasanalyse steht hier allerdings vor besonderen Herausforderungen: Feuchte und Partikel drohen herkömmliche Sensoren zu beschädigen, eine unbekannte Zusammensetzung des Erdgases kann zu Quereinflüssen führen, Proben dürfen nicht in die Umgebung gelangen, und hohe Drücke schaden Messgeräten, um nur einige neuralgische Aspekte zu nennen.
Sensortechnologie bietet spezifische Vorteile
Für eine effektive, sichere und zuverlässige Detektion zu ermöglichen, bedarf es also einer Sensorlösung, die den speziellen Herausforderungen gerecht wird. Hier bietet sich die von Archigas optimierte WLD-Messtechnologie an, auf der auch der jüngst vorgestellte Gasanalysator TCD3000 SiA in Einschraubervariante mit ATEX-Zertifikation des Anbieters basiert: Das Gerät misst im Bereich von 0-100 Volumenprozent, ist beständig gegen hohe Feuchte und Partikel, die präzise Kalibrierung minimiert Quereinflüsse und stellt eine hohe Genauigkeit sicher. Dazu verbliebt die Probe sicher im System, auch sind hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit durch eine Druckbeständigkeit bis 200 bar gewährleistet.
„Der Bedarf an Optionen zur Messung von H2 in CH4 ist enorm, wie wir aufgrund dringlicher Anfragen von Interessenten aus verschiedenen Ländern wissen. Allerdings gibt es bis dato kaum technische Lösungen, erst recht nicht welche, die in-line messen und bereits am Markt erhältlich wären. Inzwischen belegen langfristige Praxisanwendungen, wie sie unter anderem ein namhafter Kunde und Hersteller von Erdgasanlagen aus Italien durchgeführt hat, dass die Gasanalyse ihre spezifischen Charakteristika auch in diesem Anwendungsbereich ausspielen kann“, berichtet jetzt das Geschäftsführerduo Wladimir Barskyi und Illya Kaufman.
Test dokumentiert Leistungsfähigkeit zur Detektion von H2 in CH4
Bei Betrachtung eines Vergleichstests, den das renommierte VSL-Institut kürzlich im Rahmen eines EMPIR Dekarbonisierungsprojekts durchführte, bestätigen sich ebenfalls die Chancen der weiterentwickelten WLD-Technologie zur komplexen Messung von Wasserstoff in Erdgas. „Wir haben uns hier bei Archigas die Ergebnisse dieser Untersuchung in Hinblick auf unser Gerät natürlich genau angeschaut. Zu unterstreichen ist aus unserer Sicht einmal mehr die außerordentlich kurze Reaktionszeit: Während bei der anderen geprüften Technologie die t95 Zeit in Minuten angegeben wird, liegt der t95 Wert bei unserem Messgerät innerhalb einer Sekunde, sobald das Gas das Gerät erreicht. Das ist im Prinzip eine Liveüberwachung“, kommentiert Barskyi die Resultate.
„Um von der hohen Messpräzision unserer Sensorlösung in der Praxis optimal profitieren zu können, empfiehlt sich natürlich eine Kalibrierung vor Anwendung. In diesem Test wurde unser Gerät aufgrund des Untersuchungsdesigns lediglich unkalibriert erprobt, worauf auch die Tester hinweisen, und blieb selbst unter diesen Voraussetzungen bei einer Standardabweichung von deutlich unter 10 Volumenprozent – wohlgemerkt ohne Kalibrierung. Mit einer solchen liegt die Präzision bei unter 1 Prozent des Messbereichs, wie wir aus jahrelanger Erfahrung wissen“, so Barskyi.
Mit den Erkenntnissen von Anwendern in der Praxis und den beschriebenen Testresultaten konnte sich die innovative Archigas-Sensortechnologie also auf einem zusätzlichen wichtigen Anwendungsgebiet – der Detektion von Wasserstoff in Erdgas – eindrucksvoll beweisen.
