Erd­gas für NRW ‒ sicher und wirtschaftlich

Bis zu 10 Mil­li­ar­den Kubik­me­ter Erd­gas trans­por­tiert die Thys­sen­gas GmbH jähr­lich über ein 4.200 Kilo­me­ter lan­ges unter­ir­di­sches Trans­port­sys­tem. Ein Dreh­kreuz für die Ver­tei­lung des Erd­ga­ses in Nord­west­deutsch­land ist der Stand­ort in Och­trup. Dort wird der Hoch­druck­ring, ein für die Ver­sor­gung von West­fa­len und dem Ruhr­ge­biet wich­ti­ges Teil­netz der Thys­sen­gas, mit Erd­gas aus der Nord­see auf­ge­speist. Die Gas­druck-Regel- und Mess­an­la­ge Wes­ter I ist die größ­te und wich­tigs­te von ins­ge­samt drei Anla­gen, in denen das Erd­gas hier vor dem Wei­ter­trans­port aus Sicher­heits­grün­den odo­riert wird.  Die alte Anla­ge hat­te nur einen Odo­rier­mit­tel­vor­rat von rund 1.600 Litern und muss­te an die neu­en tech­ni­schen Anfor­de­run­gen ange­passt wer­den. Thys­sen­gas mach­te sich daher auf die Suche nach einem leis­tungs­star­ken Ersatz. Die hohen Anfor­de­run­gen an die neue Anla­ge führ­ten schließ­lich zu einer Beauf­tra­gung der Lewa GmbH, da im Zuge des Aus­schrei­bungs­ver­fah­rens kein wei­te­rer Her­stel­ler die not­wen­di­ge Erfah­rung mit Blick auf die ent­spre­chen­den Durch­sät­ze und die hohe Druck­stu­fe vor­wei­sen konn­te. Die spe­zi­ell für Wes­ter I ent­wi­ckel­te Odo­rier­an­la­ge Typ OD 4200, ist mit einem Fas­sungs­ver­mö­gen von 4.200 l die größ­te Anla­ge die­ser Art in ganz Deutsch­land. Sie ist seit Novem­ber 2015 in Betrieb und dient dazu, gegen einen Druck von bis zu 70 bar eine Gesamt­men­ge von einer Mil­li­on Norm­ku­bik­me­ter Erd­gas pro Stun­de zu odorieren.

Im Ver­gleich zu ande­ren Ver­sor­gungs­net­zen, die übli­cher­wei­se klei­ner sind und einen gerin­ge­ren Gas­durch­satz haben, liegt die in Wes­ter I zu odo­rie­ren­de Gas­men­ge mit drei­mal 333.333 Nm³/h außer­or­dent­lich hoch. Dem­entspre­chend war die Ent­wick­lung der der­zeit größ­ten Odoran­la­ge in Deutsch­land eine ech­te Her­aus­for­de­rung für alle Betei­lig­ten. Schon die Maße der OD4200 sind außer­ge­wöhn­lich: Die Odo­rier­an­la­ge mit einer Grund­flä­che von 4,50 m x 1,95 m und einer Höhe von 3,10 m ist mit drei druck­stoß­fes­ten Vor­rats­be­häl­tern für je 1.400 l Odo­rier­mit­tel aus­ge­stat­tet. So konn­te das vor­ge­hal­te­ne Volu­men von frü­her 1.600 l auf nun 4.200 l nahe­zu ver­drei­facht wer­den. „Dadurch sind wir fle­xi­bler, falls eine Lie­fe­rung aus­fällt ‒ was bei­spiels­wei­se schon wegen einer Schlecht­wet­ter­front der Fall sein kann, da das von uns ein­ge­setz­te leicht­flüch­ti­ge Tetra­hy­dro­thio­phen (THT) als Gefahr­gut­trans­port stren­gen Auf­la­gen unter­liegt. Durch den zusätz­li­chen Vor­rat sind wir nun bei der­ar­ti­gen Eng­päs­sen bes­tens abge­si­chert“, zeigt sich der Team­lei­ter bei Thys­sen­gas und zustän­di­ge Inge­nieur für den Sta­ti­ons­be­zirk, Sebas­ti­an Drö­ge­hoff, optimistisch.

Rei­bungs­lo­se Umstel­lung trotz engem Zeitplan

Bei Pla­nung und Umbau der Odo­rier­an­la­ge Wes­ter I in Och­trup arbei­te­ten der Anla­gen­bau­er LF Ser­vice GmbH & Co. KG und Lewa Hand in Hand. Nach­dem LF Ser­vice und Lewa gemein­sam mit Thys­sen­gas die ers­ten Ideen aus­ge­ar­bei­tet hat­ten, ent­wi­ckel­te man gemein­sam, den Anfor­de­run­gen ent­spre­chend, die neue Odo­rier­an­la­ge OD 4200. Da es bei der Umstel­lung nicht zu einer Unter­bre­chung der Ver­sor­gung kom­men durf­te, muss­ten LF Ser­vice und Lewa einen engen Zeit­plan ein­hal­ten. So bau­te der Anla­gen­bau­er im ers­ten Schritt die alte Anla­ge aus und eine Über­gangs-Odo­rier­an­la­ge für den Wei­ter­be­trieb der Regel­an­la­ge auf. Nach Anlie­fe­rung der neu­en Anla­ge durch Lewa, wur­de die­se in das Gebäu­de ein­ge­bracht und durch LF Ser­vice und den elek­tro­tech­ni­schen Dienst­leis­ter der Thys­sen­gas in die vor­han­de­ne Anla­gen­struk­tur inte­griert. Nach­dem im Novem­ber 2015 vor Ort letz­te Tests durch­ge­führt wur­den, ist die Anla­ge von einem unab­hän­gi­gen Sach­ver­stän­di­gen abge­nom­men wor­den. Im Nach­gang zu der Abnah­me erfolg­te dann unmit­tel­bar die erfolg­rei­che Inbetriebnahme.

Prä­zi­se und siche­re Dosie­rung mit Umschal­tung bei Störungen

Wäh­rend in der Ver­gan­gen­heit eine kom­bi­nier­te Anla­ge mit Kom­po­nen­ten von unter­schied­li­chen Her­stel­lern ein­ge­setzt wor­den war, gab die Grö­ße der neu­en Anla­ge den Aus­schlag für die Ent­schei­dung, sich im Zuge der Neu­an­schaf­fung kom­plett auf Lewa zu ver­las­sen. Die bis dahin ein­ge­setz­ten Mem­bran­pum­pen konn­ten die neu gefor­der­ten Men­gen nicht mehr errei­chen bezie­hungs­wei­se umset­zen. Um die gefor­der­ten Men­gen sicher und aus­rei­chend zu odo­rie­ren, wur­den die­se durch vier Lewa-Dosier­pum­pen vom Typ Eco­flow LDB ersetzt. Aus­ge­stat­tet mit einer Sand­wich-Mem­bran aus Metall und ange­trie­ben über einen Motor mit Fre­quenz­um­rich­ter, bie­ten die­se nicht nur eine hohe Dosier­ge­nau­ig­keit, son­dern kön­nen ‒ über­wacht über einen Druck­schal­ter ‒ bei Stö­run­gen auto­ma­tisch umge­schal­tet wer­den. „Ursprüng­lich hat­te man nur eine Pum­pe in Reser­ve mit einer Umschal­tung vor Ort. Jetzt wech­seln sich Pum­pe 1 und Pum­pe 4 alle ein­hun­dert Stun­den als Reser­ve­pum­pe ab, damit bei­spiels­wei­se die Ven­ti­le nicht ver­kle­ben. Falls Unre­gel­mä­ßig­kei­ten auf­tre­ten oder gar eine der drei Haupt­pum­pen aus­fällt, erkennt die Elek­tro­nik dies, stellt auto­ma­tisch auf die Reser­ve­pum­pe um und sen­det eine Mel­dung an die Leit­zen­tra­le der Thys­sen­gas“, erläu­tert Heinz Wol­de­ring, Außen­dienst­mit­ar­bei­ter bei Lewa, eine der zen­tra­len Beson­der­hei­ten der Anla­ge.

Damit die erfor­der­li­che Kon­zen­tra­ti­on des THT stimmt, wird die Dosie­rung über eine im Schalt­schrank ver­bau­te elek­tro­ni­sche Steue­rung gere­gelt und erfolgt über drei Regel­schie­nen im Wech­sel­be­trieb mit 16 mg/Nm³. Dazu sind in einem Stand­schrank mit 19“-Schwenkrahmen vier OCU-Odo­rier­steue­run­gen ver­baut, die jeweils über eine kun­den­sei­ti­ge SPS ange­steu­ert wer­den, sowie je vier Netz- und Leis­tungs­tei­le SPU, SIOU-Erwei­te­run­gen und Ex-Ein­gangs­kar­ten EXU. Der Füll­stand der Vor­rats­be­häl­ter, die über eine Rohr­lei­tung mit­ein­an­der ver­bun­den sind und sich ein­zeln über abschließ­ba­re Kugel­häh­ne absper­ren las­sen, wird kon­ti­nu­ier­lich über eine kapa­zi­ti­ve Son­de bestimmt. Eine Magnet­ven­til­steu­er­kar­te ver­hin­dert durch auto­ma­ti­sches Abschal­ten des Magnet­ven­tils in der Füll­lei­tung zum Vor­rats­be­häl­ter ein Über­lau­fen. Zudem wur­den vier Durch­fluss­mes­ser ZHM 01/2 81.E.I. an der Odo­rier­an­la­ge bezie­hungs­wei­se in der Druck­lei­tung zur Impf­stel­le mon­tiert, um den Odo­rier­mit­tel­strom zu erfassen.

Instal­la­ti­on einer bau­glei­chen Anla­ge im Lau­fe die­ses Jahres

Die flu­id­be­rühr­ten Tei­le sind aus 1.4404‑, 1.4571- und 316SS-Stahl, PTFE, Per­fluo­re­las­to­mer bezie­hungs­wei­se Glas gefer­tigt, um die Anfor­de­run­gen, zum Bei­spiel aus dem DVGW-Arbeits­blatt G 280–1 für Odo­rier­an­la­gen zu gewähr­leis­ten. Vor War­tungs­ar­bei­ten las­sen sich die Pum­pen­köp­fe sowie die Saug- und Druck­lei­tung über vier Spül­vor­rich­tun­gen rei­ni­gen. Eine in Anleh­nung an die Stahl­wan­nen­richt­li­nie geprüf­te Wan­ne unter den Behäl­tern fängt mög­li­cher­wei­se aus­tre­ten­des Odo­rier­mit­tel auf, um eine Ver­un­rei­ni­gung des Grund­was­sers zu ver­hin­dern. In den Belüf­tungs­lei­tun­gen der Behäl­ter befin­den sich als Geruchs­sper­re Aktiv­koh­le­fil­ter ein­schließ­lich eines Drei-Wege-Hahns für den Anschluss einer Pen­del­lei­tung. Zwi­schen den Behäl­tern und den Aktiv­koh­le­fil­tern sind in der Ent­lüf­tungs­lei­tung zum Schutz vor Explo­sio­nen außer­dem drei Flamm­schutz­fil­ter eingebaut.

Im Nach­gang zu der erfolg­rei­chen Umset­zung der neu gebau­ten Odo­rier­an­la­ge, wur­de unmit­tel­bar eine wei­te­re Odo­rier­an­la­ge vom Typ OD 4200 fertiggestellt.