Methan-Lecksuche

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Weil die Zahl der Erdgas- und Biogasanlagen weltweit zunimmt, wird der Nachweis von flüchtigem Methan - einem Hauptbestandteil von Erdgas und Biogas - immer wichtiger.

Erdgas und Biogas gehören zu den wichtigsten Energieträgern in der heutigen Weltwirtschaft. Eine sichere Verteilung dieser Brennstoffe über Ferngasleitungen sowie über städtische Gasverteilungsnetze ist unerlässlich. Methanemissionen aus Gaspipelines stellen ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar und sind aufgrund des Treibhauseffekts, der stärker ist als der von CO₂, eine ernsthafte Herausforderung für den Klimaschutz. Leider sind viele der Verteilungsnetze alt, anfällig für Leckagen und mitunter mit herkömmlichen Transportmitteln nur sehr schwer zu erreichen. Daher gewinnt die mobile und unbemannte Leckortung zunehmend an Bedeutung.

Herausforderungen für die Branche

Die Methanortung an Pipelines und städtischen Gasverteilungsnetzen stellt vor allem wegen der instabilen Umgebungsbedingungen besondere Herausforderungen an die Messgeräte.

Sonneneinstrahlung, Temperaturschwankungen und Abgase beeinflussen die Messgenauigkeit, aufkommende Winde können eine Methanwolke aus einem Leck sehr stark verdünnen. Ausserdem müssen sehr grosse Flächen kontrolliert werden, was eine schnelle Reaktionszeit des Messgerätes erfordert. Ist die Quelle des Lecks gefunden, bleibt oft die Frage nach der Herkunft. Denn gibt es in der Nähe der Leckage weitere biogene Methanquellen, sind weitere Abklärungen ratsam, um teure und möglicherweise unnötige Arbeiten an einer Erdgasleitung zu vermeiden.

TDLS kombiniert mit kleiner Bauform

Die abstimmbare Diodenlaser-Spektroskopie (TDLS) ist bereits eine etablierte Messmethode zum Nachweis von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen. Die Hauptvorteile dieser Technologie sind eine schnelle Ansprechzeit, hohe Selektivität, niedrige Nachweisgrenzen und ein grosser Dynamikbereich - von sub-ppm bis zum %-Level. Mit einer unübertroffen kleinen Grundfläche erfüllt der neue LGD Compact von Axetris alle Anforderungen für die erfolgreiche Integration in tragbare Systeme. Aufgrund des geringen Stromverbrauchs ist er bestens für den Batteriebetrieb geeignet, je nach Auslegung der Batterie für einen ganzen Arbeitstag. Das System ist kalibrationsfrei und hat eine extrem geringe Nullpunktdrift, so dass eine Korrektur von Span und Offset nur einmal im Jahr erforderlich ist. Durch die Option, Ethan als zusätzliches Zielgas zu messen, lassen sich die detektierten Methanquellen in Sekundenschnelle auf ihren Ursprung zurückführen. Dies macht ein zweites Messgerät überflüssig und verringert den Zeitaufwand für die Prüfung mit anderen Messmethoden.

Breites Spektrum an Integrationsmöglichkeiten

Dank seiner Grösse und der flexiblen Integrationsmöglichkeiten kann der LGD Compact von Axetris in nahezu jede Lecksuchanwendung integriert werden, von der Upstream- bis zur Downstream-Anwendung.

Seine Langzeitstabilität ist ein entscheidender Vorteil bei stationären Anwendungen. Selbst nach jahrelangem Einsatz ohne regelmässige Rekalibrierung ist meist kein signifikanter Leistungsverlust zu verzeichnen. Den Integrationsmöglichkeiten des LGD Compact sind keine Grenzen gesetzt, wenn es um die Lecksuche in Fahrzeugen geht - insbesondere in kleinen Rollern oder auf einer Drohne. Dank seiner kompakten Grösse und seines Gewichts von nur 600 g bietet sich immer eine Möglichkeit. Der geringe Platzbedarf in Kombination mit dem niedrigen Stromverbrauch ermöglicht auch sehr schwierige Anwendungen wie Offshore-Lecksuche und Unterwasser-Forschungsprojekte.