Forschungsbericht G 201812 02/2022 -PDF-Datei-
Inventur der Datenlage zur Abschätzung von Methanemissionen aus dem deutschen Gasverteilnetz, Entwicklung und Durchführung eines repräsentativen Messprogramms zur Erhebung der erforderlichen Daten
- Herausgeber/Verlag: DVGW
- Format: 177 Seiten
- Ausgabe: 2022
- Verkaufseinheit: 1
- Mindestabnahme: 1
- Artikel-Nr.: 511947
Das Forschungsprojekt G 201812 soll die aktuelle mit der erforderlichen Datenlage abgleichen, die für eine transparente, konsistente und ausreichend genaue Abschätzung der Methanemissionen aus dem Gasverteilnetz erforderlich ist. Die erforderliche Datenlage geben die Leitlinien von Oil and Gas Methane Partnership (OGMP) (8), die EU‑Methanverordnung (4) und das Europäische Komitee für Normung (CEN) (9) vor. An diesen Vorgaben orientiert sich das vorliegende Projekt hinsichtlich der verwendeten Definitionen und Begriffe.Die Ziele des Projektes ME DSO lauten wie folgt: Es sollen aktuelle nationale Emissionsfaktoren (EF) für das deutsche Gasverteilnetz ermittelt werden. Da die EF quellspezifisch sind und auf Messungen basieren, entsprechen sie einem OGMP Level 3. Für fehlende Emissionsraten ist ein geeignetes Messprogramm zu entwickeln und die Durchführung einer zielgerichteten Messkampagne an ausgewählten Assets zu ermöglichen. Hierbei sollen auch Messprotokolle entwickelt werden, welche als Grundlage für zukünftige Messungen dienen können.Der Fokus des Projekts liegt auf erdverlegten Rohrleitungen Versorgungsleitungen (VL) und Netzanschlussleitungen (NAL) sowie Gas‑Druckregel‑ und Messanlagen (GDRMA). Diese Assets wurden bei bisherigen Messungen als Hauptemissionsquellen identifiziert.
Zusammenfassung
1 Einleitung
2 Ziel und Untersuchungsrahmen
2.1 Ziel
2.2 Untersuchungsrahmen
3 Berechnungsmethoden für die Ermittlung der Emissionsfaktoren ? Formeln und Datenherkunft
3.1 Emissionen im Allgemeinen
3.2 Erdverlegte Rohrleitungen (Versorgungs- und Netzanschlussleitungen)
3.2.1 Diffuse Emissionen
3.2.2 Ausblasen
3.3 Gas-Druckregel- und Messanlagen
3.3.1 Diffuse Emissionen
3.3.2 Ausblasen
3.4 Extrapolation der Aktivitätsfaktoren
3.5 Empfehlungen für ein zukünftiges Umweltreporting
4 Erstellung eines Messprogramms für diffuse Methanemissionen an erdverlegten Leitungen und Anlagen
4.1 Technologien und Verfahren zur Messung von Methanemissionen an der Emissionsquelle (Bottom-up)
4.1.1 Verfahren zur Messung von Methanemissionen an Leitungsleckagen
4.1.2 Verfahren zur Messung von Methanemissionen an Anlagen des Gasverteilnetzes
4.2 Messprotokolle
5 Messungen
5.1 Messdaten
5.1.1 Leitungsmessungen
5.1.3 Anlagenmessungen
5.2 Unsicherheitsbetrachtung
5.2.1 Methoden zur Quantifizierung der Unsicherheit
5.2.2 Unsicherheitsbestimmung mittels Fehlerfortpflanzung
5.2.3 Unsicherheitsbestimmung mittels Simulationsmethoden
5.2.4 Vergleich der Methoden
6 Emissionsfaktoren für das deutsche Gasverteilnetz
6.1 Erdverlegte Rohrleitungen ? Versorgungsleitungen
6.1.1 Diffuse Emissionen6.1.2 Ausblasen
6.2 Erdverlegte Rohrleitungen ? Netzanschlussleitungen
6.2.1 Diffuse Emissionen
6.2.2 Ausblasen
6.3 Gas-Druckregel- und Messanlagen
6.3.1 Diffuse Emissionen
6.3.2 Ausblasen
7 Auswertung und Plausibilisierung
7.1 Ermittlung der Hauptemissionsquellen
7.2 Vergleich zu bisher angewendeten Werten des Umweltbundesamtes
7.3 Vergleich zu anderen Messkampagnen für das Gasverteilnetz
7.3.1 Messkampagnen des Instituts Kiwa in den Niederlanden
7.3.2 Messungen in Hamburg der Universität Utrecht
8 Ausblick und weiterer Forschungsbedarf
9 Literaturverzeichnis
10 Abbildungsverzeichnis
11 Tabellenverzeichnis
12 Abkürzungen, Formelzeichen und Indizes
13 Glossar
14 Anhang
1 Einleitung
2 Ziel und Untersuchungsrahmen
2.1 Ziel
2.2 Untersuchungsrahmen
3 Berechnungsmethoden für die Ermittlung der Emissionsfaktoren ? Formeln und Datenherkunft
3.1 Emissionen im Allgemeinen
3.2 Erdverlegte Rohrleitungen (Versorgungs- und Netzanschlussleitungen)
3.2.1 Diffuse Emissionen
3.2.2 Ausblasen
3.3 Gas-Druckregel- und Messanlagen
3.3.1 Diffuse Emissionen
3.3.2 Ausblasen
3.4 Extrapolation der Aktivitätsfaktoren
3.5 Empfehlungen für ein zukünftiges Umweltreporting
4 Erstellung eines Messprogramms für diffuse Methanemissionen an erdverlegten Leitungen und Anlagen
4.1 Technologien und Verfahren zur Messung von Methanemissionen an der Emissionsquelle (Bottom-up)
4.1.1 Verfahren zur Messung von Methanemissionen an Leitungsleckagen
4.1.2 Verfahren zur Messung von Methanemissionen an Anlagen des Gasverteilnetzes
4.2 Messprotokolle
5 Messungen
5.1 Messdaten
5.1.1 Leitungsmessungen
5.1.3 Anlagenmessungen
5.2 Unsicherheitsbetrachtung
5.2.1 Methoden zur Quantifizierung der Unsicherheit
5.2.2 Unsicherheitsbestimmung mittels Fehlerfortpflanzung
5.2.3 Unsicherheitsbestimmung mittels Simulationsmethoden
5.2.4 Vergleich der Methoden
6 Emissionsfaktoren für das deutsche Gasverteilnetz
6.1 Erdverlegte Rohrleitungen ? Versorgungsleitungen
6.1.1 Diffuse Emissionen6.1.2 Ausblasen
6.2 Erdverlegte Rohrleitungen ? Netzanschlussleitungen
6.2.1 Diffuse Emissionen
6.2.2 Ausblasen
6.3 Gas-Druckregel- und Messanlagen
6.3.1 Diffuse Emissionen
6.3.2 Ausblasen
7 Auswertung und Plausibilisierung
7.1 Ermittlung der Hauptemissionsquellen
7.2 Vergleich zu bisher angewendeten Werten des Umweltbundesamtes
7.3 Vergleich zu anderen Messkampagnen für das Gasverteilnetz
7.3.1 Messkampagnen des Instituts Kiwa in den Niederlanden
7.3.2 Messungen in Hamburg der Universität Utrecht
8 Ausblick und weiterer Forschungsbedarf
9 Literaturverzeichnis
10 Abbildungsverzeichnis
11 Tabellenverzeichnis
12 Abkürzungen, Formelzeichen und Indizes
13 Glossar
14 Anhang