Die Qualität von Erdgas unterliegt starken Schwankungen. Nicht nur unterschiedliche Erdgasvorkommen sind dafür verantwortlich, sondern zunehmend auch die Einspeisung von Wasserstoff aus Power-to-Gas-Anlagen. Zur Brenngasanalyse hat Fraunhofer IPM zusammen mit der RMA Mess- und Regeltechnik ein Messsystem entwickelt, das neben den enthaltenen Kohlenwasserstoffen nun auch den Wasserstoffanteil im Gas erkennt.
Das Tool mit dem Namen EcoSpectro bestimmt die Hauptbestandteile von Erdgas spektroskopisch: Ein Infrarot(IR)-Spektrometer erkennt die prozentualen Anteile von Methan, Ethan, Propan, Butan und längeren Kohlenwasserstoffketten. Gegenüber der Gaschromatographie hat die Spektroskopie nach Angaben von Fraunhofer IPM einige Vorteile, denn Gaschromatographen sind teuer, vergleichsweise langsam und aufwändig im Betrieb.
Wasserstoffanteil bestimmen
Das IR-Spektrometer hingegen misst laut der Mitteilung im Sub-Minuten-Takt, arbeitet über Standzeiten von mehreren Monaten ohne Neukalibrierung und kommt ohne Spülgase aus. Analysiert werden die Spektren mithilfe chemometrischer Verfahren. Auf diese Weise lassen sich Gaskonzentrationen von über 70 Prozent bis hinunter in den 100-ppm-Bereich (parts per million) bestimmen, heißt es in der Mitteilung. Um den Wasserstoffanteil zu bestimmen, wurde das Spektrometer um einen Wärmeleitfähigkeitssensor ergänzt.
Laut der Mitteilung bietet sich das System insbesondere als schnell reagierendes Messsystem für Power-to-Gas-Anlagen oder Verbraucher hinter einer Wasserstoff-Einspeisungsstelle an. (amo)
