DVGW e.V.: G 202524 Elementarschwefel

Forschungsprojekt

Projektbeschreibung

Projektlaufzeit: 07.2025 - 03.2026

Projektstatus: abgeschlossen

Förderkennzeichen: G 202524

Hintergrund

In der Vergangenheit wurden von verschiedenen Gasnetzbetreibern Ablagerungen festgestellt, die sich an Filtern und Druckreglern abscheiden. Diese Ablagerungen bestehen hauptsächlich aus elementarem Schwefel. Die gebildeten Ablagerungen können zu Betriebsstörungen führen. Insbesondere Gasdruckregelarmaturen sind betroffen. Die Abscheidung des Elementarschwefels verursacht eine deutliche Verringerung des freien Strömungsquerschnitts und damit eine Leistungsminderung des Reglers.

Das Auftreten solcher Ablagerungen ist nicht gänzlich neu. Die Häufigkeit, mit der dieses Phänomen auftritt, ist aber offenbar deutlich gestiegen. Nach Berichten mehrerer Gasnetzbetreiber musste an einigen Druckreglern sehr häufig ein Austausch des Bauteils vorgenommen werden, weil die Ablagerungen die Funktionsfähigkeit des Reglers so stark einschränkt haben. Die anschließend notwendige Wartung und Instandsetzung der Baugruppe ist aufwendig und kostenintensiv. Die Zusammenhänge, die zu der verstärkten Wahrnehmung dieser Schwefelabscheidungen führen sind bislang noch völlig offen.

Aus diesem Grund sollte im Forschungsprojekt Elementarschwefel untersucht werden, was zu dieser Veränderung führte. Außerdem wurde betrachtet, welche Maßnahmen den Anfall von Schwefel vermindern könnten und inwieweit einfachere Möglichkeiten bestehen, den Schwefel aus den Druckreglern zu entfernen.

Ziele und Methodik

Das Projekt Elementarschwefel analysierte das Vorkommen und die Art von Elementarschwefel-Ablagerungen an Gasinfrastrukturen und -armaturen in Form von Literaturrecherchen und Umfragen mit Netzbetreibern.

Das Projekt kam zu folgenden Ergebnissen:

Basierend auf den Erkenntnissen der Literaturstudie ist es allgemeiner Konsens, dass der Elementarschwefel im Gas in gelöster Form transportiert wird. Bei der Druckreduktion und damit einhergehender Abkühlung findet ein Übergang von der Gasphase in die Festphase durch Desublimation statt. Der feste Elementarschwefel scheidet sich dann auf den Oberflächen der Druckregeleinrichtungen ab und führt dort zu Einschränkungen der Funktionsfähigkeit.
Um die auftretenden Störungen durch Elementarschwefel einzudämmen, haben sich in der Praxis verschiedene Ansätze etabliert. Neben der rein symptomatischen Vorgehensweise die Wartungsintervalle zu verkürzen und die Ablagerungen zu entfernen, bevor die Funktion nachhaltig beeinträchtigt wird, kann auch eine Erhöhung der Gastemperatur vor der Druckabsenkung zu einer Verbesserung führen. Ebenso wird beschrieben, dass eine mehrstufige Druckreduktion zum Ziel führen kann.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die wesentlichen Zusammenhänge um die sporadisch auftretenden Ablagerungen bekannt sind. Ein großes Defizit ergibt sich aus dem bislang fehlenden Analyseverfahren, das es erlaubt die Konzentration des Elementarschwefels direkt ohne aufwendige Anreicherung zu messen und so einen Überblick über die im Gas vorhandenen Mengen gewinnen zu können.

Projektpartner

Am Projekt sind folgende Partner beteiligt:

DBI - Gas- und Umwelttechnik gGmbH

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Ansprechpartner

Bei Fragen zum Forschungsprojekt wenden Sie sich bitte an folgenden Ansprechpartner:in

Paul Platzek

Technologie und Innovationsmanagement / Energieforschung

Telefon+49 228 9188-864

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