Flüssiggas
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Als Flüssiggas werden durch Kühlung und Kompression verflüssigte Gase bezeichnet, die entweder bei Normaldruck aufgrund der Verdampfungsenthalpie bei entsprechender Wärmeisolation kalt und flüssig bleiben (z. B. Sauerstoff- und Stickstofftanks) oder, um flüssig zu bleiben, unter Druck stehen (z. B. Propan/Butan in Feuerzeugen, in Camping-Gasflaschen, in Flüssiggastanks zu Heizzwecken).
Im allgemeinen Sprachgebrauch versteht man unter Flüssiggas LPG (Liquefied Petroleum Gas) oder NGL (Natural Gas Liquids), d. h. kurzkettige Kohlenwasserstoffe, wie Ethan, Propan, Butan usw. und deren Gemische, die bei Raumtemperatur und geringer Kompression (< 10 bar) flüssig bleiben.
Eine Abgrenzung ist zum verflüssigtes Erdgas (LNG von engl. Liquefied Natural Gas) zu ziehen, das überwiegend aus Methan (ab 75 Vol.-%) besteht und nur unter hoher Kompression bei Raumtemperatur flüssig bleibt.
Flüssiggas fällt als Nebenprodukt der Erdölraffinierung und als Begleitgas bei der Förderung von Erdöl und Erdgas an und ist somit ein fossiler Energieträger. Neben Heiz- und Kochzwecken dient es auch als Treibstoff für Fahrzeuge mit Ottomotor. Das Mischgas wird daher auch Autogas oder mitunter auch „Treibgas“ genannt. Tatsächlich findet es auch als echtes Treibgas für Sprühdosen Verwendung; eine speziell aufbereitete Variante dient darüber hinaus als FCKW-freies Kältemittel in Kühlschränken und Klimaanlagen.
Flüssiggas wird nicht über Pipelines transportiert, sondern mit großen Seeschiffen, kleinen Binnenschiffen, Bahnkesselwagen und über Straßentankwagen zum Händler oder auch zum Endverbraucher mit seinem Flüssiggastank bzw. der Autogastankstelle. Durch den geringen Überdruck von Propan und Butan wird dieser flexible Transport von Flüssiggas möglich.
Darüber hinaus ist das Wort Flüssiggas ein klassischer Vertreter des rhetorischen Stilmittels Oxymoron.
Eigenschaften von LPG
Flüssiggas besteht aus einer oder mehreren leicht verflüssigbaren Kohlenwasserstoff-Verbindungen (CmHn) mit drei oder vier Kohlenstoff-Atomen. Dies können sein:[1]
- Propan C3H8
- Propen (Propylen) C3H6 (mit C-Doppelbindung)
- Butan C4H10
- Buten (Butylen) C4H8 (mit C-Doppelbindung)
- Isobutan (Methylpropan) C4H10
- Isobuten (Methylpropen) C4H8 (mit C-Doppelbindung)
Oftmals besteht es nur aus Propan und Butan (z. B. bei Autogas und Campinggas).
Flüssiggas hat im gasförmigen Aggregatzustand eine höhere Dichte als Luft. Es wird unter Druck transportiert und gelagert. Bei Zimmertemperatur tritt bereits ab einem Druck von etwa 8 bar Verflüssigung des Gases ein, wobei das Volumen des verflüssigten Materials auf etwa 1/260 reduziert wird. In einem geschlossenen Druckbehälter stellt sich somit ein Druckgleichgewicht zwischen Gas und Flüssigkeit ein (Dampfdruck). Gasförmiges Flüssiggas ist leicht brennbar und bildet explosive Gemische mit Luft. Die Explosionsgrenzen liegen je nach Kohlenwasserstoff-Gemisch zwischen 1,5 und 11 Vol.-% in der Luft.
Der Siedepunkt ist abhängig vom Druck und vom Mischungsverhältnis. Er liegt bei Umgebungsdruck für ein Propan/Butangemisch zwischen −42 °C (reines Propan) und −0,5 °C (reines Butan).
Transporte müssen über eine Gefahrgutkennzeichnung nach ADR verfügen (UN-Nummer 1965 und Kemler-Zahl 23).
Flüssiggas hat einen Heizwert von 46,33 MJ/kg (12,87 kWh/kg), einen Brennwert von 50,33 MJ/kg (13,98 kWh/kg), und bei 20 °C eine Dichte von 540 kg/m³ (Propan 510 kg/m³ und Butan 580 kg/m³)
Heiz- und Kochzwecke, technische Anwendungen
Flüssiggas wird zu Heiz- und Kochzwecken genutzt. Es wird dazu vor Ort meist oberirdisch in Flüssiggaslagerbehältern (Volumen einige hundert bis mehrere tausend Liter) gelagert, die durch Tankfahrzeuge befüllt werden. In vielen Gegenden in Europa ist es speziell im ländlichen Raum für Heizzwecke von Einfamilienhäusern anzutreffen. Im Vergleich mit Heizöl sorgt Flüssiggas als Heizenergieträger für deutlich weniger Feinstaub und einen geringeren CO2-Ausstoß.[2]
Für Haushaltszwecke, z. B. Gasgrills, kommen meist Gasflaschen mit einer Füllmasse von 5 kg, 11 kg oder 33 kg zur Anwendung.
In kleineren Mengen wird es in Gasflaschen oder in Gaskartuschen, z. B. beim Camping für Kochen und Grillen, für die Heizung in Wohnwagen oder Wohnmobilen.verwendet.
Im Labor, insbesondere im chemischen Labor wird damit der Bunsenbrenner betrieben
Zum Weichlöten von Kupferrohr-Lötfittings eingesetzt.
In der Dachdeckerei und zum Flämmen (erhitzen, erschmelzen) von bituminösen Werkstoffen im Bau für die Abdichtung von Mauern unter der Erde, oder Flachdächern, Terrassen. ZUm Löten und verzinnen in der Spenglerei
Versengen von Haaren und Borsten geschlachteter Tiere.
In Frankreich, Südeuropa und vielen anderen Ländern der Welt ist das Kochen mit Flüssiggas sehr verbreitet; im Gegensatz zu Deutschland, wo diese Art zu kochen wenig bekannt ist. Während in Südeuropa für Flaschengas Butan verwendet wird, wird in Deutschland Propan in die Campingflaschen abgefüllt.
Bei Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften sowie Installation und Abnahme durch einen Sachkundigen (gem. TRF Technische Regeln Flüssiggas 2012) ist das Kochen mit Gasflasche (bis maximal 16 kg) innerhalb der Küche auch in Deutschland erlaubt.[3]
Feuerzeuggas
Das Gas wird vielfach in handelsüblichen Feuerzeugen eingesetzt. Es ist reines Butangas (Aerosol), wie auch in den blauen Campinggasflaschen. Butan hat den Nachteil, dass es bei Temperaturen unter −0,5 °Celsius (Siedepunkt) nicht mehr vergast. Beim Feuerzeug reicht die Handwärme, um eine ausreichende Vergasung zu erreichen.
Kältemittel
Verwendung in Klimaanlagen als FCKW-Ersatz.
Flüssiggaskraftstoff (Autogas, LPG)
Ist ein Gemisch aus Propan und Butan in verschiedenen Mischungsverhältnissen, je nach Land, Jahreszeit und Anbieter. Siehe Autogas
Sicherheitsbestimmungen
Flüssiggaslagerbehälter-Anlagen sind überwachungsbedürftige Anlagen nach der Betriebssicherheitsverordnung, sie müssen daher vor der Inbetriebnahme und in bestimmten Fristen wiederkehrend durch eine zugelassene Überwachungsstelle geprüft werden. Auch die Bestimmungen der Betriebssicherheitsverordnung hinsichtlich des Explosionsschutzes sind zu beachten.
Besondere Maßnahmen sind erforderlich bei Arbeiten unter Erdgleiche (Keller u.ä.), da Flüssiggas schwerer als Luft ist und sich als „See“ sammeln kann. Auch Bodenöffnungen (Kanaldeckel, Luken, Kellerabgänge) sind in die Sicherheitsbetrachtung einzubeziehen.
Der Transport von Flüssiggas wird durch die ADR-Bestimmungen geregelt.
In Deutschland sind Beschränkungen speziell für Garagen offiziell aufgehoben, entsprechende Hinweisschilder sind hier ohne Belang. Innerhalb Österreichs sind die Verordnungen nicht einheitlich, da sie in die Kompetenz der Bundesländer fallen.
Für den Bereich Flüssiggas gibt es in Deutschland weiterhin die sogenannte Technische Regel für Flüssiggas (TRF), die den Stand der Technik und die einschlägigen, anerkannten Regeln der Technik zusammenfasst. In ihr sind die Anforderungen an das Inverkehrbringen, Errichten und Betreiben von Flüssiggasanlagen aus den geltenden Vorschriften und Normen, z. B. Druckgeräterichtlinie, Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und deren Technische Regeln (TRBS), DIN EN etc. übernommen, zusammengefasst und umgesetzt worden.
Narkosewirkung
Feuerzeuggas hat beim Inhalieren eine narkotisierende Wirkung. Der Grund dafür ist ein Sauerstoffmangel im Gehirn, der eine Ohnmacht oder auch die Einstellung der Atemtätigkeit auslösen kann – mit möglicherweise tödlichen Folgen. Die neurotoxische Wirkung führt zu Herzrhythmusstörungen sowie Schäden an Gehirn und Nervensystem.[4][5]
Siehe auch
Literatur
- Sven Geitmann: Alternative Kraftstoffe – Womit fahre ich am besten? Hydrogeit Verlag, Okt. 2008, ISBN 978-3-937863-12-2
- Wirtschafts- und Verl.-Ges. Gas und Wasser (Hrsg.): Technische Regeln Flüssiggas 2012. DVFG-TRF 2012. Bonn 2012, ISBN 978-3-89554-188-9, S. 208.
- Ralf Ortmayr, Wolfgang Schüler: Ratgeber Autogas- Informationen und Tipps, Selbstverlag, 1.Auflage Juli 2006 , ISBN 3-00-017181-9
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ nach Definition in der Verordnung (EG) Nr. 1099/2008 des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 22. Oktober 2008 über die Energiestatistik. Amtsblatt der Europäischen Union L 304 vom 14. November 2008 (PDF 250 kB), S. 33
- ↑ Vergleich der Energieträger Flüssiggas, Erdgas und Heizöl, co2online, abgerufen am 28. Mai 2015.
- ↑ Technische Regeln Flüssiggas 2012, Kapitel 6.2.1
- ↑ Schnüffeln: Tödliches Feuerzeuggas, stern TV, 31. Januar 2007
- ↑ Feuerzeuggas geschnüffelt: Lebensgefahr, orf.at, 30. August 2016, abgerufen 30. August 2016.