Erdgastankstellen sind zur Bereitstellung von komprimiertem Erdgas als Kraftstoff CNG (Compressed Natural Gas) die Grundlage der Infrastruktur für die Versorgung von Erdgasfahrzeugen. Zu den angeführten prozeßtechnisch Grundlagen zählt einmal die relativ niedrige volumetrische Energiedichte von Erdgas (ca. 20 % von Dieselkraftstoff) und zum anderen der Einfluß der Gastemperatur auf die Gasdichte. Während ersteres eine Komprimierung des Erdgases erfordert, um bei erträglicher Größe des Speichertanks einen akzeptablen Aktionsradius zu erreichen, führt letzteres zu einem Ansteigen der Verdichterarbeit, was in Grenzen durch einen höheren Saugdruck kompensiert werden kann um den Temperatureinfluß auf die Füllmenge zu regulieren. Die erforderlichen Komponenten einer Erdgastankstelle umfassen stets einen Verdichter zur Komprimierung des Erdgases vom Druckniveau des Gasversorgungsnetzes auf das Druckniveau des Zwischenspeichers der Tankstelle und einer Trocknung zur Reduzierung des Wassergehaltes im Erdgas auf das vorgeschriebene Maß, um sicher Betriebsstörungen während der Betankung zu vermeiden. Als Verdichter werden drei- bis fünfstufige Kolbenverdichter benutzt, die elektrisch betrieben werden. Die Trocknung erfolgt über einen Adsorptionsprozeß, in dem das enthaltene freie Wasser an eine stark hygroskopische Substanz angelagert wird und regenerativ entfernt wird. Die Speicher werden als '1-Linien-System' oder '3-Liniensystem' je als oberirdischer Speicherbehälter oder als erdverlegte Röhrenspeicher ausgeführt. Die optimale Größe des Speichervolumens hängt von der Bedarfsstruktur der zu versorgenden Fahrzeugflotte ab. Bei der Gestaltung der Zapfsäule hat die MSR-Technik die Aufgabe jeden beliebigen Fahrzeugbehälter so zu befüllen, daß am Ende der Betankung im Behälter ein Druck von 200 bar herrscht. Das jeweilig ausgeführte Anlagenkonzept ist von der Bedarfsstruktur abhängig. Davon und von den erzielbaren Absatzmengen wird die Kostenstruktur bestimmt. Die Vollkostenrechnung zeigt, daß derzeit nur ein sehr geringer Spielraum vorhanden ist, der durch Minimierung der Kosten für die Investition und den Betrieb der Erdgastankstelle genutzt werden muß. Deshalb stehen derzeit hauptsächlich nur Pilot- und Demonstrationsanlagen zu Verfügung.
Technisch-wirtschaftliche Auslegungskriterien für Erdgastankstellen
Technic-economic design criteria for compressed natural gas stations
Das Gas- und Wasserfach. Ausgabe Gas, Erdgas ; 138 , 1 ; 1-7
1997
7 Seiten, 5 Bilder, 7 Quellen
Article (Journal)
German
Kraftstoff , Erdgas , Infrastruktur , mehrstufiger Verdichter , Trockner , Druckspeicher (Fluid) , Antriebsmotor , Fahrzeug , Bedarf , Randbedingung , technische Beschreibung , Wirtschaftlichkeit , Kostenanalyse , Energiedichte , Komprimieren , Temperaturabhängigkeit , Druckabhängigkeit , Berechnungsverfahren , Gastemperatur , Außentemperatur , Füllung (Tank) , Adsorbieren , Regenerierung , Anlagenplanung , Steuerungstechnik , Erdgasfahrzeug , Zapfsäule , Demonstrationsanlage
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