In Deutschland wird fast die Hälfte aller Haushalte mit Erdgas als Brennstoff beheizt. Der Brennstoff wird durch Pipelines zu den Zwischenlagern und schließlich bis zum Verbraucher geprügelt. Gibt’s da noch was? Wie könnte man außer per „Rohrfütterung“ den Gashunger unseres Landes stillen?

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Deutschlands Energiehunger wird zu einem erheblichen Anteil von den beiden Energieträgern Heizöl und Erdgas gedeckt. Während Unmengen an Heizöl täglich per Schiff an die Raffinerien geliefert werden, kommt Erdgas in geheimnisvoll gasförmiger Phase daher. Pipelines verbinden die Lager- und Förderstätten der Gaslieferanten mit den Feuerstätten der Verbraucher. Das hat auch seinen Grund, denn nichts passiert bei den Energiemultis per Zufall. Es ist zurzeit absolut wirtschaftlich Erdgas per Pipeline zu transportieren. Erst ab einer Lieferstrecke von etwa 3000 Kilometern kann es sinnvoll sein, Erdgas in flüssiger Form zu transportieren. Und flüssig wird Erdgas erst in recht kühler Umgebung. Die tiefste im freien gemessene Temperatur auf der Erde liegt bei minus 91 °C. Kurz darunter, bei minus 114 °C gefriert Alkohol. Aber erst wenn Temperaturen von minus 163 °C erreicht werden, wird Erdgas bei Umgebungsdruck flüssig. Es wäre also möglich Erdgas flaschenweise zu verkaufen, wenn die Temperatur von minus 163 °C nur unterschritten bliebe.

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Erdgas so flüssig wie Erdöl?
Das so genannte Linde-Verfahren wird angewandt um Erdgas zu verflüssigen. Dazu wird also das Gas immer wieder komprimiert und gekühlt. Während des Komprimierens wird den Erdgasmolekülen in diesem Verfahren die Bewegungsenergie genommen. Die Folge: Die Bewegungsenergie der Gasteilchen wird in Wärmeenergie umgewandelt. Wer eine schlichte Fahrradpumpe bedient und den Auslass der Pumpe mit dem Daumen verschließt, der spürt die dabei entstehende Erwärmung. Im nächsten Schritt wird das Gas abgekühlt und ein wenig entspannt. Es ist also die Bewegungsenergie der Teilchen entzogen worden und das Gas wurde wieder leicht entspannt. Bei diesem Vorgang sinkt die Temperatur. Der Vorgang wird beim Erdgas solange wiederholt, bis die Bewegungsenergie der Gasteilchen so gering ist, dass diese die Fahne streichen und sich bereitwillig verflüssigen. Dies geschieht unter Umgebungsdruck eben erst bei minus 162 °C. Klar ist, dass dieses Komprimieren nicht mit einem Haushaltsfön von statten geht. Um im industriellen Maßstab Erdgas zu verflüssigen, sind ungeheure Maschinen und Energiemengen notwendig. Etwa ein Drittel der Energiemenge, die in dem flüssigen Ergas steckt, wird zur Verflüssigung aufgewandt. Und dies ist der hinreichende Grund, warum nur unter äußeren Zwängen so verfahren wird. Wenn möglich verzichtet man auf die Verflüssigung. Erst wenn beispielsweise ein Seetransport des Erdgases vorgesehen ist, wird verflüssigt. Dann spielt die Volumenverringerung beim Übergang von gasförmig zu flüssig auf ein Sechshundertstel (1/600) die Vorteile aus.

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Per Schiff um die Welt
Entsprechende Tankschiffe für LNG (Liquefied Natural Gas, also verflüssigtes Erdgas) sind seit 1959 rund um die Welt unterwegs. Schiffe mit den charakteristischen Kugeltanks sind jene älteren Baujahrs. Heutige Neubauten sind in der Regel mit so genannten Membrantanks bestückt. Diese Schiffe mit Membrantanks unterscheiden sich für den Laien nur schwer vom Öltanker. Die British Emerald (zu deutsch: Britischer Smaragd) beispielsweise transportiert 155000 Kubikmeter verflüssigtes Erdgas. Das Schiff mit einer Länge von 288 Metern ist das zurzeit größte und modernste seiner Art. Die Gasmenge im Schiffsraum würde ausreichen bis zu 40000 Haushalte ein Jahr lang zu versorgen.

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Heiße Fahrt für kühles Gas
Nun lässt sich für den Transport der flüssigen Fracht kaum eine passende Umgebungstemperatur auf der Erde finden. Bei der Schiffsüberquerung des Äquators an einem heißen Sommertag stoßen zwei Welten aufeinander. Bei Temperaturdifferenzen von über 200 Grad zwischen dem Gassee im Tank und der Umgebung am Äquator neigt die Suppe deutlich zum Kochen. Zwar sind die Außenwände der Membrantanks dieser LNG-Pötte spitzenmäßig gedämmt, aber verlustfrei geht es eben doch nicht. Ein Teil der Erdgasflüssigkeit wird während der Fahrt wieder gasförmig. Schiffe älteren Baujahrs entließen dieses Gas einfach über Ventile an die Umgebung. Heutzutage sind moderne Schiffe, wie die British Emerald, in der Lage dieses „Abgas“ zu nutzen. Entweder kann es den Schiffsmotoren als Brennstoff zugeführt werden, oder das Gas wird mit der schiffseigenen Rückverflüssigungsanlage wieder in die Tanks zurück gepumpt. Die weltweite Energieverknappung und dadurch bedingte Verteuerung sorgt eben auch für einen technisch besseren Verfahrensstand bei solchen Transporten.

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Deutschland geht leer aus
Die Erdgaslieferströme in Europa laufen zu einem Großteil über Pipelines. Auch Deutschland stützt sich durch langfristige Verträge auf diese Art der Versorgung. Beispielsweise Frankreich und Großbritannien beziehen Erdgas auch in Form von LNG. Mittlerweile sind die Abhängigkeiten von den Gaslieferpartnern Deutschlands immer wieder ins Gerede gekommen. Da also Erdgas über die Technik der Verflüssigung weltweit gehandelt werden kann, soll zukünftig die Versorgungssicherheit in Deutschland dadurch erhöht werden. Man denkt daher über einen entsprechend eingerichteten Standort für die LNG-Anlandung in Wilhelmshaven nach. Die Kosten dafür wären immens. Geschätzte 500 Millionen Euro müsste man in die Hand nehmen. Anlagen mit der Möglichkeit Gas einerseits anliefern zu lassen und andererseits auch wieder von dort zu verteilen lohnen eben nur im gigantischen Ausmaß. Mit dem Blick auf Wirtschaftlichkeit wird auch über den Bau von Häfen nachgedacht, die in der Lage sind, Erdgas in verflüssigter Form zu verladen. Diese Art von Hafen lohnt sich nur in der Nähe von so genannten „Giants“ (Giganten) also riesigen Gasvorkommen mit mehr als 80 Milliarden Kubikmetern. Zurzeit sind nur Länder wie Algerien, Indonesien, Malaysia, Iran und seit einigen Jahren auch Katar mit solchen Möglichkeiten ausgestattet.

Die oft verteufelte Globalisierung treibt auch Blüten in Bezug auf die Energieversorgung. Nicht nur Kohle und Erdöl wird um die halbe Welt geschippert. Auch Erdgas bietet sich, nach entsprechender Verflüssigung, als weltweites Handelsgut an. Die Versorgungssicherheit eines Landes kann dadurch erhöht werden. Langfristig sind aber günstigere Preise durch die zusätzliche Konkurrenz zur Pipeline eher unwahrscheinlich. Zumal für Deutschland ein entsprechender Hafen erst in der Planung ist und die enormen Investitionen dafür noch zu tätigen wären.

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Inhalt von Heft 09/2010

Lüftung:
Alles unter Kontrolle

Befestigung:
Ist der Dübel bald out?

Rohrverbindungen:
Vom Pressi zum Stecki

Sanitär:
Risiko Zahnarztpraxis

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Richtig gelegen?

Fit im Fach: Lösungen der Fachfragen aus Heft 09/2010

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Photovoltaik

1.2; 2.3; 3.3; 4.3; 5.2; 6.3; 7.1; 8.4; 9.3; 10.2; 11.5; 12.4; 13.1; 14.2; 15.4; 16.4;

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(Auf das Bild klicken für größere Darstellung oder .pdf herunterladen)

Lösungen als pdf herunterladen und ausdrucken

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Filme zum Thema

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Photovoltaik

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Wie eine PV-Anlage im Schnelldurchgang aufgebaut wird finden Sie hier:

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Klebetechnik in der Installation

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Möglichkeiten, die Klebetechnik in der Installation einzusetzen und was damit alles machbar ist, zeigt ein interessanter Film. Und den gibt’s hier:

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Links zum Heft 09/2010

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Nix vergessen…
… sollte man bei der Planung einer Pelletheizung. Wer sich bei den ersten Schritten helfen lassen möchte, wird auf der Seite von Ökofen hervorragend bedient.
www.pelletsheizung.de

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Noch ein Lexikon
Heizkostenabrechnung als Thema eines Lexikons kann durchaus spannend sein. Besonders natürlich, wenn es den eigenen Dunstkreis trifft.
www.minol.de

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Gläserne Bäder
Zumindest in Teilen werden hier exklusive Komponenten für anspruchsvolle Bäder übersichtlich präsentiert.
www.glamue.de

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Pdf-Dateien…
… selbst erstellen oder nachbearbeiten kann man mit diesem hervorragend vielseitigen und vor allem kostenlosen Programm.
www.nitroreader.com/de

Der Ratgeber fasst die aktuellen Förderangebote des Bundes für Bauherren und Sanierer kompakt zusammen. Er kann kostenlos unter www.bdh-koeln.de heruntergeladen werden. Pünktlich vor dem Start der nächsten Heizperiode fließen die Fördermittel für den Umstieg auf klimafreundliche Wärme wieder. So werden Solarwärmeanlagen durch das Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien (MAP) mit bis zu 90 Euro je Quadratmeter Kollektorfläche bezuschusst. Für besonders effiziente Lösungen gibt es Bonuszahlungen. So wird beispielsweise der Kesseltausch gegen moderne Brennwerttechnik mit zusätzlichen 400 Euro belohnt. 50 Euro Bonus werden für effiziente Solarkollektorpumpen gezahlt. Attraktiv gefördert werden im MAP außerdem automatisch beschickte Holzpelletkessel, Holzhackschnitzelanlagen sowie besonders effiziente Wärmepumpen.

Klicken! Hier geht es zum Download!

Die Netzbetreiber sind per Gesetz dazu verpflichtet, den Strom von Mini-Blockheizkraftwerken abzunehmen. Für den Einsatz im Privathaushalt ist das Prinzip dann wirtschaftlich, wenn die Erzeugung von Wärme auch im Sommer notwendig ist, zum Beispiel für die Beheizung eines Schwimmbads. Für große Einfamilienhäuser und Mehrfamilienhäuser kann sich der Einsatz eines Mini-Blockheizkraftwerks rechnen, zumal diese Technologie durch das KWK-Gesetz sehr stark vom Staat gefördert wird. Rentabel ist der Betrieb eines Mini-Blockheizkraftwerks auch dann, wenn sich mehrere Hausbesitzer an ein Kraftwerk anschließen und einen gemeinsamen Warmwasserspeicher nutzen. Durch die wachsende Einspeisung von Solarstrom könnten Mini-Blockheizkraftwerke in Zukunft als Grundlastkraftwerke über intelligente Netze eine größere Bedeutung erlangen.

Noch Zukunftsmusik sind:

Mini-Blockheizkraftwerke für Ein- und Mehrfamilienhäuser, bei denen der Strom über eine Brennstoffzelle gewonnen werden kann, allerdings befinden sich solche Technologien in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium. Sie wandeln Erdgas mit Hilfe eines Katalysators in ein wasserstoffreiches Gasgemisch um, das sogenannte Reformat. In der Brennstoffzelle reagiert der Wasserstoff mit dem Luft-sauerstoff zu Wasser. Dabei werden elektrischer Strom und gleichzeitig Wärme erzeugt.

Europaweit lösen drei neue Qualitätsklassen innerhalb der EU-Norm die bisherigen länderspezifischen Regelungen ab. Für den Endverbraucher ist die Holzpelletklasse A1 relevant. Sie weist die strengsten Werte auf und basiert weitestgehend auf der bekannten DINplus-Qualität. Die Klasse A2 umfasst künftig Pellets mit einem Aschegehalt bis zu einem Prozent. Erstmalig werden auch Industriepellets (Klasse B) berücksichtigt.

In der folgenden Tabelle sind die Parameter zur Beurteilung der Pelletqualität aufgeführt, die im Rahmen dieses Zertifizierungssystem von Bedeutung sind.

Das Thema Hygiene spielt an Trinkwasseranlagen eine immer größer werdende Rolle. Chemische Wasserbelastung, Folgen von Stagnation und auch die Legionellenproblematik erregen zunehmend die Aufmerksamkeit der Kunden. Und hier und da besteht auch der Wunsch nach einer ganz privaten Wasserprobe. Passieren dabei Fehler, kann das Ergebnis schockierend sein.
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Auch für privat genutzte Trinkwasseranlagen kann das zuständige Gesundheitsamt eine Überprüfung der Wasserqualität verlangen. Nämlich dann, wenn es Anlass zu der Annahme gibt, dass die Flüssigkeit, die an den Entnahmestellen austritt, nicht die Anforderungen erfüllt, die an Trinkwasser gestellt sind. In solchen Fällen entnehmen Mitarbeiter zugelassener Labors alle notwendigen Wasserproben selbst. Der Anlagenmechaniker hat damit folglich nichts zutun. Anders sieht es aus, wenn der Kunde von sich aus eine Kontrolle der Wasserqualität wünscht. Für eine solche inoffizielle Wasserkontrolle, können die Proben auch vom Installationsbetrieb genommen und zwecks Untersuchung zum Labor gebracht werden.

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Beproben mit der Sprudelflasche?
In diesem Fall kann es Aufgabe des Anlagenmechanikers sein, Wasserproben an einer Trinkwasserinstallation aus dem laufenden Betrieb zu entnehmen. Nur: In welches Gefäß füllt man die Probe ab? Nicht selten wird als ultimative Antwort auf diese Frage die Mineralwasserflasche entdeckt. Vergessen wird dabei leider, dass es bei einem Wassercheck ja genau genommen gar nicht um das Wasser (also H2O) geht. Es geht vielmehr um das, was aktuell im Wasser drin ist. In einer entleerten Sprudelflasche kann sich (besonders wenn direkt aus dieser getrunken wurde) eine ganze Menge vom Flaschenbenutzer verewigt haben. Jedenfalls wird die hierin abgefüllte Wasserprobe schon mal um die Bakterien seiner Mundflora bereichert. Möglicherweise haben die Bazillen dann in der Flasche noch Zeit zu gedeihen – man fährt ja nicht sofort nach der Probenahme zum Labor.

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Pingelig ist Pflicht
Was im Labor dann als Wasserinhaltsstoffe und Bakterienkulturen entdeckt wird, kann so manchen erfahrenen Prüfer vom Schlitten schieben. Aber: Mit der tatsächlichen Wasserqualität in der beprobten Trinkwasseranlage hat das nichts mehr zutun. Das ist auch der Grund dafür, dass nur die Wasseranalysen amtlich anerkannt werden, für die Mitarbeiter des Labors die Proben selbst genommen haben. Wenn es um keinen amtlichen Nachweis geht und der Anlagenmechaniker Probenehmer ist, muss Sauberkeit das oberste Gebot sein. Damit das Wasser außerhalb der Leitung nicht mehr verändert wird, ist er Einsatz einer sterilen Probenahmeflasche ein muss.

Wenn alle Proben genommen sind, müssen diese so schnell wie möglich ins Labor gebracht werden. Denn nur durch Sorgfalt, Sauberkeit und Schnelligkeit weiß man später, wie es in Sachen Hygiene um die Trinkwasseranlage steht.

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Film zum Thema

Profis füllen die Wasserprobe nicht in die Sprudelflasche.
Wie es aussieht, wenn es richtig gemacht wird, zeigt der Film „Vorsicht, falsche Flasche“:

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Bereits im Februar 2010 nahm die KfW Änderungen an dieser Sonderförderung vor. Jetzt sieht sich die KfW gezwungen, aufgrund der „unerwartet hohen und auch im Vergleich zum Vorjahr nochmals deutlich gestiegenen Nachfrage“, Änderungen in den Programmen „Energieeffizient Sanieren“ vorzunehmen, „um diese Förderangebote mit den zur Verfügung stehenden Haushaltsmitteln weiterhin anbieten zu können“, so die KfW in ihrer Mitteilung vom 13.08.2010.

Eingestellt werden ab dem 01.09.2010 die folgenden Programme:

Die Einzelmaßnahmen in der Kredit- und Zuschussvariante der Programme 152 und 430 “Energieeffizient Sanieren”. Anträge können noch bis einschließlich zum 31.08.2010 bei der KfW gestellt werden.

Darüber hinaus stellt die KfW Teile der Sonderförderung im Programm  431 “Energieeffizient Sanieren” ein. Betroffen davon ist die Förderung für Maßnahmen zur Optimierung der Wärmeverteilung und zum Abbau von Nachtstromspeicherheizungen. Für die Antragstellung in der Sonderförderung gelten die veröffentlichten Regelungen zur Antragstellung, d. h. Anträge können noch bis einschließlich zum 30.11.2010 bei der KfW für die Maßnahmen gestellt werden, bei denen die Schlussrechnung bis zum 31.08.2010 (Rechnungsdatum) gestellt wurde.

Unverändert bestehen bleiben die folgenden  Förderangebote:

KfW-Effizienzhäuser werden in den Programmen 152 und 430 weiterhin gefördert.

Förderfähige Maßnahmen des bisherigen Programms “Energieeffizient Sanieren – Einzelmaßnahmen”  können im Programm “Wohnraum Modernisieren” (Programm-Nr. 141) zu den dort geltenden Programmbestimmungen beantragt werden.

Eine Maßnahme im Förderprogramm 141 ist die Erneuerung von Zentralheizungsanlagen oder deren Komponenten einschließlich der unmittelbar dadurch veranlassten Maßnahmen. Beim Einbau der Heizung ist übrigens stets ein hydraulischer Abgleich vorzunehmen.

Die Förderung des Zuschusses für Baubegleitung wird ab dem 01.09.2010 eigenständig im Programm “Energieeffizient Sanieren – Sonderförderung” (Programm-Nr. 431) fortgeführt.

Der BDH und VdZ beschäftigen sich bereits mit der neuen Situation und werden sicher versuchen, etwas mehr Konstanz in die Förderbedingungen zu bringen. Wie auch beim Thema MAP ist nur schwer zu verstehen, warum die politischen Vorgaben so kurzfristig geändert werden. Immerhin hat sich Deutschland verpflichtet, deutlich CO2 einzusparen.

Hier gibt es weitergehende Informationen zu den Förderprogrammen (151, 152, 430).