G 425-2 Merkblatt 10/2024

DVGW-Merkblatt G 425-2 beschreibt, wie luftgestützte aktive Gasferndetektionsverfahren gemäß DVGW G 501 zur messtechnischen Quantifizierung von Methanemissionen im technischen Betrieb der Gastransport- und Gasverteilnetze zur Überwachung und zur Berichterstattung von Methanemissionen gemäß den Anforderungen der EU-VO Methanemissionen anzuwenden sind.

G 425-2 bezieht sich auf Methanemissionsmessungen an obertägigen und unterirdischen Leckagen im Bereich von Gasverteilung und Gastransport mit Betriebsdrücken größer 5 bar, absolut. Gemäß DVGW G 501 ist nachzuweisen, dass ein Gasferndetektionssystem ein unterirdisches Leck der Größe 150 l/h detektieren kann. In Kombination mit Forschungsprojekten zur messtechnischen Quantifizierung und den dort erzielten Genauigkeiten bei Blindtests, die nahe des unteren Detektionslimits deutlich ansteigen, wäre demnach ein unterer Quantifizierungsgrenzwert von ca. 500 l/h anzusetzen. Sollte ein Gasferndetektionssystem niedrigere untere Detektions- und Quantifizierungslimits aufweisen können, müssen diese durch geeignete Tests unter Begutachtung unabhängiger Institute nachgewiesen werden.

Der Anstieg von Treibhausgasen in der Erdatmosphäre und deren Beitrag zur Erderwärmung hat die Aufmerksamkeit für das Thema Methanemissionen stark erhöht. Die Europäische Kommission reagierte darauf mit der Veröffentlichung der EU-Methanstrategie, aus der die EU-VO Methanemissionen resultiert. Die EU-VO Methanemissionen enthält Verpflichtungen zu Messungen, Berichterstattung und Überprüfungen von Methanemissionen sowie Vorgaben zu Wartungs- und Instandsetzungsmaßnahmen und lehnt sich stark an die Vorgaben der Oil and Gas Methane Partnership (OGMP) an.

Eine mögliche Methode zur messtechnischen Quantifizierung von Methanemissionen stellt die luftgestützte aktive Gasferndetektion dar, welche im DVGW-Merkblatt G 501 beschrieben wird. Dieses Merkblatt legt Anforderungen fest, die ein Gasferndetektionssystem erfüllen muss, um als Alternative zur oberirdischen Überprüfung von Gasleitungen auf Dichtheit eingesetzt zu werden. Demnach dient die luftgestützte aktive Gasferndetektion bislang lediglich dem Aufspüren von Methanfreisetzungen. In zahlreichen Tests und Projekten hat sich die Kombination aus luftgestützter aktiver Gasferndetektion und Windmessequipment als probates Mittel zur Quantifizierung von Methanemissionen an obertägigen Installationen im Gastransport- und -verteilnetz herausgestellt.

Bei dem im DVGW-Merkblatt G 425-1 beschriebenen Verfahren kommen luftgestützte Gasferndetektionsverfahren zum Einsatz, die in Luftfahrzeugen (Hubschraubern oder Flugzeugen) integriert sind und der oberirdischen Überprüfung erdverlegter Gasrohrnetze dienen. Es ist des Weiteren für die Quantifizierung von Methanemissionen obertägiger Erdgastransportleitungen sowohl innerhalb als auch außerhalb bebauter Gebiete geeignet. Aktuell wird sich ausschließlich auf gepulste Lasermesstechnik bezogen, weil hier ein Zusammenhang zwischen Signal und Methankonzentration eindeutig hergestellt werden kann. Kontinuierlich emittierende Lasersysteme weisen diese Eigenschaft nicht auf und werden demnach in diesem Merkblatt nicht berücksichtigt.

Zeitgleich mit der Durchführung der luftgestützten aktiven Gasferndetektion müssen die Eigenschaften des Windes erfasst werden. Als Referenz zu offiziellen Windangaben sind die Werte in 10 m Höhe zu erfassen und die örtlichen Gegebenheiten – z. B. Geländeprofil und Bewuchs – zu berücksichtigen. Vorzuziehen ist die messtechnische Ermittlung von Wind und Richtung. Sollten nachweislich weitere Verfahren – wie atmosphärische Strömungssimulationen – gleich gute Werte liefern, dürfen diese ebenfalls eingesetzt werden. Basierend auf den mittels luftgestützter aktiver Gasferndetektion ermittelten Gaskonzentrationen und den Windparametern Geschwindigkeit und Richtung kann daraufhin die emittierte Methanmenge berechnet werden.