Odorierung von Biomethan: THT, Mercaptane und Anforderungen des Netzbetreibers

Odorierung bedeutet, dem Gas eine Verbindung mit intensivem, charakteristischem Geruch zuzusetzen, damit jedes Leck wahrnehmbar ist, bevor die Gaskonzentration im Raum ein gefährliches Niveau erreicht. Gereinigtes Biomethan ist praktisch geruchlos, ebenso wie Erdgas, und wird daher vor der Abgabe an die Abnehmer odoriert. In Europa werden meist Tetrahydrothiophen (THT) oder Mercaptangemische verwendet; die Wahl hängt von der Praxis des Betreibers ab. In das Verteilnetz eingespeistes Gas muss entsprechend den Anforderungen seines Betreibers odoriert sein.

Woher die Anforderung kommt

Methan ist ein brennbares Gas, und Gemische mit Luft im Bereich von ca. 4,4–17% Volumenanteil sind explosiv (untere Explosionsgrenze ca. 4,4%, obere ca. 17%). Die technischen Vorschriften verlangen, dass das an die Abnehmer verteilte Gas bereits bei einer Konzentration wahrnehmbar ist, die deutlich unter der unteren Explosionsgrenze liegt (üblicherweise als Wahrnehmbarkeit bei einem Bruchteil der UEG formuliert). Daher wird die Dosis des Odoriermittels so gewählt, dass der Geruch deutlich ist, bevor das Gas gefährlich wird.

Womit odoriert wird

Die Wahl der Verbindung obliegt dem Systembetreiber, denn der Geruch muss im gesamten Netz einheitlich sein. Der Biomethanerzeuger sollte das Odoriermittel nicht eigenmächtig ändern.

Wer odoriert und wo

Die Odorierung kann erfolgen:

• an der Einspeisestation des Erzeugers (nach Vorgaben des Netzbetreibers), nach der Qualitätsmessung;
• am Einspeisepunkt in das Verteilnetz durch den Netzbetreiber (wenn das Netz bereits odoriert ist);
• am Ende des Netzes, wenn das Biomethan in das Fernleitungsnetz gelangt, in dem das Gas nicht odoriert wird (in einigen Systemen erfolgt die Odorierung an den Übergabestationen zum Verteilnetz).

In der Praxis muss ein Erzeuger, der in ein odoriertes Netz einspeist, in der Regel nicht zusätzlich odorieren, bei neuen Netzen oder bei Einspeisung in ein abgeschlossenes lokales Netz ist die Odorierung jedoch seine Aufgabe. Darüber entscheidet der Netzbetreiber in den Anschlussbedingungen.

Dosierung

Die Dosis wird in mg Odoriermittel pro m³ Gas angegeben (Größenordnung von über zehn mg THT/m³; der konkrete Wert ergibt sich aus den Anforderungen des Netzbetreibers). Das Dosiergerät arbeitet proportional zum Durchfluss: Das Signal des Gaszählers steuert die Dosierpumpe. Wichtig sind:

1. Odoriermittelbehälter – dicht, in der explosionsgefährdeten Zone, mit Schutz vor Auslaufen.
2. Dosierpumpe – präzise, redundant.
3. Konzentrationskontrolle – Analysator oder periodische Labormessungen.
4. Unterdosierungsalarm – das Fehlen oder eine zu geringe Dosis ist ein Sicherheitsrisiko.

Einfluss der Odorierung auf die Gasqualität

Das Odoriermittel enthält Schwefel. In Gasqualitätsspezifikationen bezieht sich der Grenzwert für Gesamtschwefel meist auf Schwefel ohne Odoriermittel, und für Schwefel mit Odoriermittel gelten gesonderte Regeln. Für den Erzeuger ist wichtig, dass die Schwefelmessung im Gas vor der Odorierung die Erfüllung der Anforderungen bestätigt und nach der Odorierung die Übereinstimmung mit der Spezifikation des Netzbetreibers. Odoriertes Gas darf ohne Plan nicht in die Aufbereitungsanlage mit Membranen oder Kohlebett zurückgeführt werden, da THT die Adsorbentien verunreinigt.

Beispiel: Verbrauch des Odoriermittels

Annahmen: Anlage mit 500 m³/h Biomethan, Dosis 15 mg THT/m³ (illustrative Annahme), 8000 h/Jahr. Verbrauch: 500 × 15 mg = 7,5 g/h; auf das Jahr gerechnet 7,5 × 8000 = 60 kg THT. Das ist eine geringe Menge, aber bei einem Preis in der Größenordnung von einigen Dutzend PLN pro Kilogramm (Annahme) zeigt sie, dass die Materialkosten gering sind und die Zuverlässigkeit der Dosierung entscheidend ist.

Arbeitssicherheit

THT und Mercaptane sind Verbindungen mit starkem Geruch, der Geruch ist jedoch schon bei sehr niedrigen Konzentrationen wahrnehmbar; bei Arbeiten mit Odoriermittel gelten Atemschutz, Umfüllverfahren und Schulungen. Behälter und Dosiergeräte sind mit geeigneten Sicherungen und Notfallverfahren auszustatten. Das Verschütten von Odoriermittel in einem geschlossenen Raum kann Fehlalarme auslösen, daher muss das Personal die Verhaltensregeln kennen.

Fragen an den Netzbetreiber

Fragen Sie den Netzbetreiber vor der Planung der Station: ob das Gas am Anschlusspunkt bereits odoriert ist; mit welcher Verbindung und in welcher Dosis das Netz odoriert wird; wer für die Odorierung und die Konzentrationskontrolle verantwortlich ist; wie das Verfahren aussieht, wenn die Kontrolle eine Unterdosierung ergibt. Die Antworten beeinflussen nicht nur die Investitionskosten (Dosiergerät, Behälter, Ex-Zone), sondern auch das rechtliche Risiko: Für eine unzureichende Odorierung haftet in der Regel derjenige, der das Gas unter den im Vertrag festgelegten Bedingungen in das Netz einspeist.

Zusammenfassung

Die Odorierung ist ein technisch einfaches, aber sicherheitskritisches Element. Der Biomethanerzeuger sollte mit dem Netzbetreiber abstimmen: ob und wo odoriert wird, mit welcher Verbindung, in welcher Dosis und wie die Korrektheit der Dosierung nachgewiesen wird.