[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer
kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz.
[0002] Die flüssige Form von Erdgas, im folgenden als flüssiges Erdgas bezeichnet, hat eine
relativ hohe Energiedichte: Erdgas hat nur eine Energiedichte von ca. 9 kWh/Nm
3, während flüssiges Erdgas eine Energiedichte von ca. 6 kWh/l besitzt. Flüssiges Erdgas
ist daher gut zur Speicherung von Energie geeignet. Aus diesem Grund wird Erdgas zum
Beispiel in Schiffen in flüssiger Form von den Erzeugerländern zu den Verbraucherländern
transportiert und flüssiges Erdgas findet Anwendung als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge.
[0003] Flüssiges Erdgas wird auch bei Energieversorgungsunternehmen als Winterbevorratung
verwendet. Denn das häufig zu Heizzwecken eingesetzte Erdgas hat einen jahreszeitlich
stark schwankenden Bedarf. Für die Abdeckung sehr großer Bedarfsspitzen an Erdgas,
insbesondere in den Wintermonaten, werden neben einem Wintervorrat in beispielsweise
natürlichen Untertagespeichern auch Vorratsbehälter mit flüssigem Erdgas angelegt.
Das flüssige Erdgas wird häufig ausschließlich zur Abdeckung von Spitzenlasten herangezogen.
Diese Vorratsbehälter für flüssiges Erdgas werden im Sommer gefüllt und bleiben gekühlt
bis es an einigen wenigen Wintertagen zu so hohen Entnahmeleistungen an Erdgas aus
der Rohrleitung des Erdgasnetzes des Energieversorgungsunternehmens kommt, daß der
Gasdruck in der Rohrleitung zusammenzubrechen droht. Dann wird das flüssige Erdgas
verdampft und in das Netz eingespeist.
[0004] Das Erdgas wird durch den Einsatz mechanischer Kältekreisläufe verflüssigt. Hierbei
werden Gase, teilweise das Erdgas selbst, komprimiert, gekühlt und wieder entspannt.
Die dabei freiwerdende Entspannungskälte wird zur Kühlung gebraucht. Hohe Drücke bis
über 200 bar und niedrige Temperaturen von unter -160 °C bringen hohe Anforderungen
an die eingesetzten Anlagen mit sich. Diese Anlagen sind relativ wartungsintensiv
und deren Betrieb daher relativ teurer.
[0005] Es ist bekannt, daß andere verflüssigte Gase, deren Kondensationstemperatur unter
der von Erdgas liegt, insbesondere flüssiger Stickstoff, zur Verflüssigung von Erdgas
genutzt werden können. Aber bei den Verfahren zur Sicherstellung einer Erdgasversorgung
wird das Erdgas in der Regel mit Hilfe von mechanischen Kältekreisläufen verflüssigt,
obwohl oben genannte Nachteile hohe Kosten verursachen. Denn die Energie des flüssigen
Stickstoffs für die Verflüssigung der Jahresmengen ist vergleichsweise teuer. Daher
wird versucht, in der Sommerperiode mit relativ kleinen Verflüssigern die benötigt
Menge für die Wintermonate möglichst kostengünstig herzustellen. Die sehr hohen Gasmengen
führen dabei zu erheblichen Abdampfverlusten. Diese Verluste werden mit Hilfe der
mechanischen Kältekreisläufe wieder ausgeglichen.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des genannten Standes der
Technik zu überwinden und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem
eine kontinuierliche Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz sichergestellt und
gleichzeitig auf einen Einsatz von im Sommer gefüllten, sehr großen Vorratsbehältern
für flüssiges Erdgas zumindest teilweise verzichtet werden kann.
[0007] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bereitstellung
einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz gelöst, bei dem
Erdgas in Tageszeiten ohne sehr hohe Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz entnommen
wird und mit Hilfe eines niedrig siedenden flüssigen Gases, insbesondere Stickstoff,
Sauerstoff oder Argon, oder in einzelnen Fällen auch Wasserstoff, Helium oder ein
anderes tiefsiedendes Gas, verflüssigt wird, bei dem das so verflüssigte Erdgas einem
Vorratsbehälter zugeführt wird, bei dem in Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme
aus dem Rohrleitungsnetz das verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen,
verdampft und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird.
[0008] Eine "sehr hohe Erdgasentnahme" bedeutet hier insbesondere eine Erdgasentnahme größer
ca. 20 % als der arithmetischen Mittelwert der Erdgasentnahme, bezogen auf den ganzen
Tag. Mit "Tageszeiten ohne sehr hohe Erdgasentnahme" sind hier die Nachtstunden, insbesondere
von 22 Uhr bis 5 Uhr gemeint und unter "Tageszeiten mit einer sehr hohen Erdgasentnahme"
sind hier die Stunden des Tages, insbesondere von 5 Uhr bis 22 Uhr, zu verstehen.
[0009] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Bereitstellung
einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz gelöst, bei dem
Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz in geeigneter Menge entnommen wird, falls die Wetterlage
einen sehr hohen Erdgasbedarf für einen oder mehrere Tage erwarten läßt, der aus dem
Rohrleitungsnetz ohne Einspeisung dieses zusätzlichen Erdgases aus dem Vorratsbehälter
nicht zu decken wäre, bei dem das entnommene Erdgas mit Hilfe eines niedrig siedenden
flüssigen Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon, verflüssigt wird,
bei dem das so verflüssigte Erdgas einem Vorratsbehälter zugeführt wird und an Tagen
und/oder Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz das
verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen, verdampft und dem Rohrleitungsnetz
wieder zugeführt wird.
[0010] Daraus ergibt sich der Vorteil, daß in milden Wintern keine Kosten für eine Spitzenlastabdeckung
anfallen. Heutige Temperatur- und Wettervorhersagen erlauben mit der Verflüssigung
48 bis 72 Stunden im voraus zu beginnen. Der Vorrat kann dann für eine entsprechend
lange Kälteperiode angelegt werden. Das Verhältnis von freier Kapazität zur Verflüssigung
mal der Verflüssigungszeit zur Entnahmeleistung aus dem Speicher ergibt dabei die
Bevorratungszeit.
[0011] Das aus der Rohrleitung entnommene Erdgas wird nach der Erfindung vorzugsweise mit
einer Verflüssigungseinrichtung verflüssigt, welche eine Verflüssigungsleistung größer
dem maximalen Entnahmebedarf mal der Entnahmezeit durch die minimale Verflüssigungszeit,
daß bedeutet typisch in einer Größenordnung größer 5000 m
3/h, liegt.
[0012] Die Erfindung erschließt durch die Verwendung eines niedrig siedenden flüssigen Gases,
insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder Argon wesentliche Einsparpotentiale und mindert
darüber hinaus die Wartungsaufwendungen. Denn die technisch aufwendigen und wartungsintensiven
mechanischen Kältekreisläufe zur Verflüssigung sind hier nicht notwendig. Dabei wird
eine kontinuierliche Erdgasversorgung in dem Rohrleitungsnetz durch die relativ hohe
Verflüssigungsleistung der Verflüssigungsvorrichtung sichergestellt. Denn über relativ
kurze Zeiträume können leere Vorratsbehälter wieder mit flüssigem Erdgas gefüllt werden.
[0013] Erfindungsgemäß wird Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz entnommen, wenn der Druck in
dem Rohrleitungsnetz mehr als 1 bar höher ist als der Druck, welcher bei der Einspeisung
vorliegt.
[0014] Es ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das verflüssigtes Erdgas aus dem Vorratsbehälter
entnommen und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird, wenn der Druck in dem Rohrleitungsnetz
stärker als 1 bar abgesunken ist gegenüber dem Druck, welcher während der Verflüssigungszeit
vorliegt.
[0015] Erfindungsgemäß ist der Einspeisedruck des Erdgases in das Rohrleitungsnetz höher
oder gleich dem Verflüssigungsdruck und eine Druckerhöhung am Vorratsbehälter erfolgt
durch einen Druckaufbauverdampfer oder mittels einer Pumpe, vorzugsweise aber Druckaufbauverdampfer,
in der relativ kurzen Zeit zwischen Verflüssigung und Einspeisung.
[0016] Nach der Erfindung wird das Erdgas mit Hilfe von tiefkaltem, flüssigem Stickstoff
verflüssigt. Dies hat den Vorteil, daß mit einfachen und damit relativ kostengünstigen
und störungsfreien Anlagen kurzfristig große Mengen Erdgas verflüssigt werden können.
[0017] Bei dem Verfahren wird erfindungsgemäß das Erdgas an Tagen und/oder Tageszeiten aus
dem Rohrleitungsnetz entnommen und verflüssigt, in denen Entnahmekapazität frei ist.
[0018] Erfindungsgemäß wird das verflüssigte Erdgas an Tagen und/oder Tageszeiten aus dem
Vorratsbehälter entnommen und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt, in denen die
Rohrleitung die geforderte Menge nicht liefern kann.
[0019] Nach der Erfindung wird das verflüssigte Erdgas nur für einen Zeitraum von ca. 24
Stunden in dem Vorratsbehälter bevorratet, bevor es dem Rohrleitungsnetz zugeführt
wird. Diese Maßnahme führt vorteilhaft dazu, daß a) der Vorrat sehr gering ist, b)
keine Abdampfverluste auftreten und c) der Vorratsbehälter nach dem Einsatz wieder
leer ist und somit keine Gefahr darstellt.
[0020] Erfindungsgemäß wird zusätzlich verflüssigtes Erdgas in mindestens im gleichen oder
einem zweiten Vorratsbehälter bevorratet, wobei das zusätzliche Erdgas zu einem früheren
Zeitpunkt verflüssigt wurde, jedoch noch nicht abgegeben wurde. Dadurch kann der Pufferzeitraum
vorteilhaft verlängert werden.
[0021] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zur
Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz gelöst,
die eine Entnahmeleitung für eine Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz, eine daran
anschließende Vorrichtung zum Verflüssigen des entnommenen Erdgases mit einer Zuführleitung
für ein niedrig siedendes flüssiges Gas, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder
Argon, und einen an die Vorrichtung zum Verflüssigen anschließenden Vorratsbehälter
für verflüssigtes Erdgas aufweist, welcher Vorratsbehälter mit einer Zuführleitung
für flüssiges Erdgas in eine Verdampfer- und Anwärmvorrichtung und in das Rohrleitungsnetz
verbunden ist, wobei die Vorrichtung zum Verflüssigen einen Wärmetauscher aufweist,
welchem eine kryogene, adsorptive oder permative Gasreinigung vorgeschaltet ist.
[0022] Der Wärmetauscher wird erfindungsgemäß mit tiefkaltem, flüssigem Gas, vorzugsweise
Stickstoff, betrieben. Vorteilhaft wird so erreicht, daß a) keine mechanischen und
damit störanfälligen Maschinen notwendig sind, b) der Stickstoff für 1 bis 2 Verflüsssigungstage
vor Ort relativ einfach bevorratet werden kann und c) die erforderliche sehr hohe
Verflüssigerleistung sehr kostengünstig erstellt werden kann.
[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand von einem Ausführungsbeispiel sowie
einem Vergleichsbeispiel nach dem Stand der Technik beispielhaft näher erläutert.
Vergleichsbeispiel:
[0024] Zur Versorgung eines Erdgasnetzes wird nach dem Stand der Technik das Erdgas im Sommer
-der Zeit der Überkapazität- verflüssigt und im Winter während weniger Spitzenlaststunden
verbraucht. Die Anlage ist zum Beispiel so ausgelegt, um an 20 Tagen des Winters je
4 Stunden ein Zusatzbedarf gedeckt werden kann. Dieser kann z.B. morgens beim Anlaufen
der Wohnungsheizungen entstehen. Die Menge, die nicht mehr aus der vorhandenen Erdgasleitung
gedeckt werden kann, beträgt beispielsweise ca. 50.000 m
3/h. Dies verlangt in den Anlagen nach dem Stand der Technik (50.000 *20 * 4=) 4.000.000
m
3 Bevorratung. Die gesamte Menge muß von dem Moment der Verflüssigung bis zum Einsatzzeitpunkt
in relativ großen Vorratsbehältern (Tanks) gelagert werden. Diese Lagerung ist mit
erheblichen Energieverlusten verbunden. Ferner sind solch große Vorratsbehälter sehr
teuer, da sie sehr gut isoliert sein müssen. Die dennoch einfallende Wärme verdampft
einen Teil (ca. 0,1 % pro Tag) des Speicherinhaltes. Bei 0,1 % Abdampfverlust pro
Tag muß bei gefülltem Speicher eine Tagesmenge von 4.000 m
3, also 167 m
3/h neu verflüssigt werden.
[0025] Die Bereitstellung erfolgt in den Monaten April bis Oktober, d.h. in (7 m *30 d/m
* 24 h/d =) 5040 h. Es werden also stündlich mindestens 800 m
3 zzgl. der Abdampfverluste, also ca. 1000 m
3 verflüssigt. Die Verflüssigerkapazität wird aufgrund wartungsbedingter Ausfälle jedoch
meist verdoppelt.
Beispiel:
[0026] Der Erfindung liegt die Tatsache zugrunde, daß auch an extremen Wintertagen, an denen
zeitweise eine Spitzenlastabdeckung erforderlich ist, zu anderen Tageszeiten (z.B.
in der Nacht) noch freie Transportkapazität in der Rohrleitung verfügbar ist. Diese
wird nachts abgenommen und je nach Wetterlage für den nächsten Tag verflüssigt oder
je nach Wetterprognose einige Tage vor der Kälteperiode für einen längeren Zeitraum
verflüssigt.
[0027] Für die oben im Vergleichsbeispiel beschriebene Situation wird gemäß der Erfindung
zu Beginn der kalten Tage eine Tagesmenge verflüssigt. Dies kann gegebenenfalls nach
dem Wetterbericht einen oder mehrere Tage vor einer erwarteten Kaltfront geschehen.
Nach Abnahme dieser Menge in den Spitzenbedarfsstunden wiederholt sich der Prozeß
je nach Temperaturentwicklung. Die Tagesmenge beträgt (4 * 50.000 =) 200.000 m
3. Diese Menge muß innerhalb von ca. 10 h (Tageszeit mit freier Leitungskapazität)
verflüssigt werden. Die Verflüssigungsleistung beträgt daher ca. 20.000 m
3/h. Eine so große Verflüssigungsleistung kann nur durch einen sehr leistungsstarken
Verflüssiger, der sehr schnell und zuverlässig angefahren werden kann, realisiert
werden. Ein solcher Verflüssiger ist vorzugsweise ein Wärmetauscher mit vorgeschalteter
adsorptiver oder permeativer Gasreinigung. Der Wärmetauscher verdampft und erwärmt
vorzugsweise tiefkalten, flüssigen Stickstoff und kühlt und verflüssigt das Erdgas.
Der spezifische Bedarf an tiefkaltem, flüssigem Stickstoff liegt dabei druckabhängig
bei ca. 2 kg je kg verflüssigten Erdgases. Die benötigte Vorratsmenge und die Lagerzeit
sind gegenüber der konventionellen Anlage nach dem Stand der Technik wesentlich geringer.
Ebenfalls sind die Kosten für einen 2000 m
3/h Wärmetauscher geringer als für einen 20000 m
3/h Verflüssiger mit mechanischer Betriebsweise.
[0028] In der folgenden Tabelle werden das Verfahren nach dem Stand der Technik sowie das
erfindungsgemäße Verfahren nochmals gegenübergestellt:
|
Stand der Technik |
Erfindung |
Ausgangssituation: 20 Tage mit je 4 h Spitzenbedarf von 50.000 m3/h |
Verflüssiger: |
mechan. Kältekreisläufe oder Kompressor mit Drossel |
Wärmetauscher mit flüssigem Stickstoff |
Auslegung: 2.000 m3/h |
20.000 m3/h |
Laufzeit p.a.: |
2.000 h Vollast |
10 h/d beliebig oft |
3.000 h Teillast |
Vorratsbehälter |
4.000.000 m3 Erdgas = 2.800 t |
200.000 m3 Erdgas = 140 t |
Flachbodentank |
vakkuumisolierte(r] Tank(s) |
Einsatz: |
max. 160 h je Winter |
4 h/d beliebig oft |
[0029] Die konventionelle Verflüssigung für 2000 m
3/h ist technisch wesentlich aufwendiger und damit teurer als eine erfindungsgemäße
Verflüssigung für 20.000 m
3/h mit flüssigem Stickstoff. Denn ein Flachbodentank für 4 Mio. m
3 ist aufwendiger als ein oder mehrere vakuumisolierte Tanks mit insgesamt 140 t Fassungsvermögen.
Der Energieaufwand der konventionellen Anlage nach dem Stand der Technik sind aufgrund
der hohen Lagerverluste der 1/2-jährigen Lagerzeit und der schlechten Wirkungsgrade
von Kältekreisläufen bei Temperaturen um -160°C ebenfalls sehr hoch. Die Kondensation
verbraucht ca. 200 Wh/kg an flüssigem Stickstoff. Unter Berücksichtigung der Wirkungsgrade
einer konventionellen Kühlung entspricht das 1 bis 1,5 kWh/kg elektrische Motorleistung.
Bei 1000 m
3/h und 5000 h/a (ohne Rückkühlung im Winter) sind das ca. 4.000 MWh. Hierzu kommt
die Energie zur Rückkühlung aufgrund Wärmeeinfall in den Tank im Winter bzw. bei nicht
gebrauchten Restmengen ganzjährig. Die Verflüssigung von 200.000 m
3 Erdgas pro Tag erfordert demgegenüber nur ca. 200.000 m
3 Stickstoff.
[0030] Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache begründet, daß in milden Heizperioden
auf eine Verflüssigung ganz verzichtet werden kann, wodurch keine Kosten anfallen.
Die erfindungsgemäße Anlage lagert dann kein Erdgas und stellt somit auch kein Sicherheitsrisiko
dar. In strengen Wintern hingegen kann die erfindungsgemäße Anlage nahezu täglich
genutzt werden. Die Kosten sind dann zwar höher, aber die Versorgungssicherheit bleibt
auch dann gewährleistet.
[0031] Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das Verfahren werden nun anhand von einer
Abbildung (Fig. 1) näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt beispielhaft die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entnahme und Verflüssigung
von Erdgas sowie Einspeisung in die Erdgasleitung.
[0032] Das aus der Erdgasleitung 1 entnommene Erdgas wird über Leitungen 2 und 3 oder 4
jeweils einem Teil 5a oder 5b einer Gasreinigungsanlage, z.B. Wechseladsorbtionsanlage,
zugeführt, wobei die Teile 5a oder 5b wechselseitig betrieben werden. Über Leitungen
6 oder 7 und 8 wird das gereinigte Erdgas einem oder gegebenenfalls zweistufig ausgeführten
Wärmetauscher/Kondensator 9 zugeführt, worin es kondensiert wird. Dem Wärmetauscher/Kondensator
9 wird über eine Leitung 10 flüssiger Stickstoff aus einem Tank 11 zugeführt und durch
eine Leitung 12 gasförmig wieder weggeführt. Das im gegebenenfalls zweistufig ausgeführten
Wärmetauscher/Kondensator 9 verflüssigte Erdgas wird über eine Leitung 13 einem Tank
für flüssiges Erdgas 14 zugeführt. Dazu bedarf es keiner Druckerhöhung. Denn die Entnahme
erfolgt nur bei hinreichender Leitungskapazität und damit bei einem kontinuierlich
hohen Druck des Erdgases in der Erdgasleitung, so daß auch der Tank 14 auf ein relativ
hohes Druckniveau gefüllt werden kann. Die Auslegung des Tanks 14 erfolgt je nach
Anwendungsfall für einen Eintages- oder Mehrtagesbedarf. Die Füllung des Tanks 14
wird entsprechend einer Verbrauchsprognose, zum Beispiel in Abhängigkeit von Wetterdaten,
wie Temperatur und Winddaten, geregelt. Im Bedarfsfall, daß bedeutet bei einem zu
geringen Druck in Leitung 1, wird das flüssige Erdgas aus dem Tank 14 über eine Leitung
15 einem Verdampfer 16 zugeführt. Die Verdampfung erfolgt dabei durch Fremdheizung
oder Luftverdampfer. Das Erdgas wird anschließend über eine Leitung 17 einer Einspeisevorrichtung
18 zugeführt, und gegebenenfalls konditioniert, daß bedeutet beispielsweise eine Gasodorierung
oder Neueinstellung der Gasqualität, um in der Leitung 1 die erforderliche Erdgaszusammensetzung
bereitzustellen, bevor es über eine Leitung 19 wieder der Erdgasleitung 1 zugeführt
wird. Über eine Leitung 20 kann Rückgas aus der Gasreinigungsanlage 5a, 5b in die
Erdgasleitung 1 zurückgeführt werden. Falls für die Rücknahme dieses Reinigungsrückstandes
keine Gasleitung niederen Drucks verfügbar ist, muß durch eine Druckerhöhungseinheit
der Druckverlust in der Gasreinigungsanlage 5a, 5b kompensiert werden. Die Einspeisung
in die Erdgasleitung 1 erfordert hier vorteilhaft keinen Kompressor oder Pumpe. Die
Verflüssigung kann bei dem Leitungsdruck der Erdgasleitung 1 erfolgen. Dieser führt
zu einem Druck im Tank 14, der unter dem Leitungsdruck bei der Einspeisung liegt,
ohne daß es zur Überwindung dieser Druckverhältnissae eines Kompressors oder einer
Pumpe bedarf. Hierfür ist der Tank 14 mit einer Leitung 21 von der Seite der flüssigen
Phase des Tanks 14 in einen Wärmetauscher 22 und vom Wärmetauscher 22, worin Erdgas
verdampft wird, über eine Leitung 23 zur Seite der Gasphase des Tanks 14 verbunden.
Dies führt zu einem Druckaufbau im Tank 14. Leitung 21 wird vor der jeweils darauffolgenden
Verflüssigung geschlossen.
1. Verfahren zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz,
bei dem Erdgas in Tageszeiten ohne sehr hohe Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz
entnommen wird und mit Hilfe eines niedrig siedenden flüssigen Gases, insbesondere
Stickstoff, Sauerstoff oder Argon, verflüssigt wird, bei dem das so verflüssigte Erdgas
einem Vorratsbehälter zugeführt wird, bei dem in Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme
aus dem Rohrleitungsnetz das verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen,
verdampft und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird.
2. Verfahren zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz,
bei dem Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz in geeigneter Menge entnommen wird, falls
die Wetterlage einen sehr hohen Erdgasbedarf für einen oder mehrere Tage erwarten
läßt, der aus dem Rohrleitungsnetz ohne Einspeisung dieses zusätzlichen Erdgases aus
dem Vorratsbehälter nicht zu decken wäre, bei dem das entnommene Erdgas mit Hilfe
eines niedrig siedenden flüssigen Gases, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder
Argon, verflüssigt wird, bei dem das so verflüssigte Erdgas einem Vorratsbehälter
zugeführt wird und an Tagen und/oder Tageszeiten einer sehr hohen Erdgasentnahme aus
dem Rohrleitungsnetz das verflüssigte Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen, verdampft
und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem Erdgas aus dem Rohrleitungsnetz entnommen wird, wenn der Druck in dem Rohrleitungsnetz
mehr als 1 bar höher ist als der Druck, welcher bei der Einspeisung vorliegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem das verflüssigtes Erdgas aus dem Vorratsbehälter entnommen und dem Rohrleitungsnetz
wieder zugeführt wird, wenn der Druck in dem Rohrleitungsnetz stärker als 1 bar abgesunken
ist gegenüber dem Druck, welcher während der Verflüssigungszeit vorliegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem Einspeisedruck des Erdgases in das Rohrleitungsnetz höher oder gleich dem
Verflüssigungsdruck ist und bei dem eine Druckerhöhung am Vorratsbehälter durch einen
Druckaufbauverdampfer oder mittels einer Pumpe, vorzugsweise aber Druckaufbauverdampfer,
in der relativ kurzen Zeit zwischen Verflüssigung und Einspeisung erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem das Erdgas mit Hilfe von tiefkaltem, flüssigem Stickstoff verflüssigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem das Erdgas an Tagen und/oder Tageszeiten aus dem Rohrleitungsnetz entnommen
wird und verflüssigt wird, in denen Entnahmekapazität frei ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem das verflüssigte Erdgas an Tagen und/oder Tageszeiten aus dem Vorratsbehälter
entnommen und dem Rohrleitungsnetz wieder zugeführt wird, in denen die Rohrleitung
die geforderte Menge nicht liefern kann.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem das verflüssigte Erdgas nur für einen Zeitraum von ca. 24 Stunden in dem Vorratsbehälter
bevorratet wird, bevor es dem Rohrleitungsnetz zugeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei dem das verflüssigte Erdgas nur für einen Zeitraum der jeweils gültigen Wetterprognose
im Vorratsbehälter bevorratet wird, bevor es dem Rohrleitungsnetz zugeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
bei dem zusätzlich verflüssigtes Erdgas im gleichen oder einem zweiten Vorratsbehälter
bevorratet wird, wobei das zusätzliche Erdgas zu einem früheren Zeitpunkt verflüssigt
wurde, jedoch noch nicht abgegeben wurde.
12. Vorrichtung zur Bereitstellung einer kontinuierlichen Erdgasversorgung in einem Rohrleitungsnetz,
die eine Entnahmeleitung für eine Erdgasentnahme aus dem Rohrleitungsnetz, eine daran
anschließende Vorrichtung zum Verflüssigen des entnommenen Erdgases mit einer Zuführleitung
für ein niedrig siedendes flüssiges Gas, insbesondere Stickstoff, Sauerstoff oder
Argon, und einen an die Vorrichtung zum Verflüssigen anschließenden Vorratsbehälter
für verflüssigtes Erdgas aufweist, welcher Vorratsbehälter mit einer Zuführleitung
für flüssiges Erdgas in eine Verdampfer- und Anwärmvorrichtung und in das Rohrleitungsnetz
verbunden ist, wobei die Vorrichtung zum Verflüssigen einen Wärmetauscher aufweist,
welchem eine kryogene, adsorptive oder permative Gasreinigung vorgeschaltet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
bei der der Wärmetauscher mit tiefkaltem, flüssigem Stickstoff betrieben wird.