Messtechnik : Schneller und billiger zum LNG-Transfer

Die weltweiten Anstrengungen zur Verringerung der Treibhausgas- Emissionen und die unsichere Zukunft der Erdgasversorgung aus Russland sorgen dafür, dass die Nachfrage nach LNG (Liquid Natural Gas) rapide steigt. In der LNG-Prozesskette ist die eichpflichtige Übergabe im See- und Landtransport ein kritischer Schritt. An jedem der vertraglich festgelegten Übergabepunkte ist die schnelle und zuverlässige Messung der Zusammensetzung von Flüssigerdgas entscheidend. Selbst kleinste Unterschiede im Brennwert können den Wert einer LNG-Ladung um ein paar hunderttausend Euro verändern. Darum hat die European Gas Research Group GERG in einer über mehrere Jahre durchgeführten Studie die verschiedenen Verfahren verglichen. Ziel des Evaluierungsprojekts war es, die Leistungen der Raman-Technologie zu validieren, wenn es um die zuverlässige, korrekte und präzise Bestimmung der Zusammensetzung von LNG geht, wie sie für die Berechnung des Energiegehalts bei der eichpflichtigen Übergabe nötig ist. Im Rahmen der mehrjährigen Studie wurden in einer LNG-Transferanlage in Belgien weitreichende Untersuchungen im Grundlastbetrieb durchgeführt.

Um sicherzustellen, dass die Daten die messtechnischen Anforderungen für LNG-Anwendungen erfüllen, wurden entsprechende LNG-Referenzproben bereitgestellt. Verantwortlich dafür war EffecTech, ein führender Anbieter von Inspektions-, Kalibrierungs- und Prüfleistungen. Der inzwischen veröffentlichte Studienbericht mit dem Titel „Raman method for determination and measurement of LNG composition“ kommt zu dem Schluss, dass Raman-Analysesysteme von Endress+Hauser eine vergleichbare Messunsicherheit bieten wie traditionelle Gaschromatographie-Verdampfer-Systeme, allerdings bei deutlich niedrigeren Betriebskosten und geringeren Anforderungen an das technische Knowhow. Mit dem Raman-System konnte nicht nur die Komplexität des LNG-Überwachungssystems verringert werden, auch die Stabilisierungszeiten nach Systemstart waren wesentlich kürzer. Außerdem war mit der Raman-Messtechnik die Wiederholgenauigkeit besser und die Reaktion auf Prozessänderungen schneller. Zusätzlich benötigte das System während des gesamten Bewertungszeitraums keinerlei Wartung. Das eingesetzte Endress+Hauser Raman-System bestand aus einer kryogenen Raman-Sonde vom Typ Rxn-41, die über eine Glasfaseroptik mit einem auf LNG optimierten Raman-Analysator verbunden war.

Diese Ergebnisse zeigen, wie wertvoll der Einsatz der Raman-Messtechnik sein kann, für Feldinstallationen an LNG-Baseload-, Satelliten- und Peak-Shaving-Standorten oder auch für LNG-Ladestationen für Tanklastwagen oder Gastankschiffe. „Die Raman-Spektroskopie wird weltweit gerade zunehmend interessant, wenn es um die Bestimmung der Zusammensetzung von LNG geht“, sagt John Schnake, Managing Director und Corporate Director Process Analyzers der Endress+Hauser Gruppe. „Unsere Raman-Systeme spielen damit eine wichtige Rolle in der globalen Energiewende, die gerade Fahrt aufnimmt.“