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Anlieferung von Rohren aus hochfestem Spezialstahl für eine Gashochdruckleitung

Leitungstechnik

Der Bau und Betrieb von Gasleitungen unterliegen strengen Vorschriften. So wird stets gewährleistet, dass das gigantische Leitungsnetz in Deutschland zuverlässig und sicher ist. Als Lebensadern unserer Industrienation sind sie unerlässlich für die Energieversorgung und erfüllen höchste Sicherheitsansprüche – rund um die Uhr.

Anlieferung von Rohren aus hochfestem Spezialstahl für eine Gashochdruckleitung; © GASCADE Gastransport GmbH
Das deutsche Gasnetz – sichere und zuverlässige Infrastruktur
Das Gasnetz in Deutschland als Grafik
Das deutsche Gasnetz (dargestellt in der Druckstufe > 4 bar) © DVGW

Als bevölkerungsreichstes und wirtschaftlich stärkstes Land in Europa verfügt Deutschland über ein umfangreiches Gasleitungsnetz, das mit rund 540.000 km über 41 Mal so lang ist wie alle deutschen Autobahnen. Gut verborgen im Erdreich leistet es weitgehend unbeachtet einen entscheidenden Beitrag zur Standortsicherung und versorgt die Lebens- und Wirtschaftsräume zuverlässig mit Energie. Das Erdgas stammt zum überwiegenden Teil aus Norwegen sowie Russland und gelangt über enorme Pipelines an unsere Grenzen, wo es in das deutsche Erdgasnetz eingespeist wird.

Klare Regeln für alle Gasleitungen

Für das gesamte Gasnetz gelten die technischen Regeln des DVGW-Regelwerks, deren Beachtung ein statistisch belegtes Höchstmaß an technischer Sicherheit gewährleistet. Zunächst führt der Weg des Erdgases in die Versorgungsgebiete über große Gastransportleitungen (Gashochdruckleitungen), die einen Durchmesser von bis zu 1,40 Meter haben und aus dickem Stahl bestehen. Sie werden mit Hochdruck bis 100 bar betrieben. Daran angeschlossene Druckregelanlagen reduzieren diesen hohen Druck, um das Gas über kleinere Gasverteilungsleitungen aus Stahl oder Kunststoff durch die Städte zu den Verbrauchern zu transportieren. Hier stellen Netzanschlussleitungen aus denselben Materialien eine direkte Verbindung mit der Gasinstallation im Gebäude her.

Wie entsteht eine Gashochdruckleitung?

Gashochdruckleitungen transportieren große Mengen Erdgas über weite Strecken in die Versorgungsgebiete und müssen besonders hohe Anforderungen erfüllen. Von der ersten Planung bis zum späteren Betrieb definiert das DVGW-Regelwerk die einzuhaltenden Standards und sorgt so für ein Höchstmaß an technischer Sicherheit.

Ein Inspektions-Molch wird in eine Gashochdruckleitung geladen ohne den Betrieb zu unterbrechen.
Ein Inspektions-Molch wird in eine Gashochdruckleitung geladen ohne den Betrieb zu unterbrechen. © Energie AG Oberösterreich

Ist die Gashochdruckleitung erfolgreich verlegt und ihre technische Sicherheit einwandfrei überprüft worden, kann sie in Betrieb gehen. Doch auch jetzt unterliegt sie einer permanenten Kontrolle, die im DVGW-Arbeitsblatt G 466-1 vorgeschrieben ist. In den Netzleitstellen der Gasnetzbetreiber laufen jegliche Informationen über Druck, Temperatur und Transportmengen gebündelt zusammen. Rund um die Uhr steuern und überwachen erfahrene Fachleute das Gasnetz, um eine störungsfreie und sichere Versorgung mit Erdgas zu gewährleisten.

Die technische Integrität der Leitungen wird in regelmäßigen Abständen durch genau vorgeschriebene Inspektionsmaßnahmen überprüft, bei denen sowohl ober- als auch unterirdisch modernste Technik zum Einsatz kommt. So können etwa mittels hochsensibler Gasspürgeräte am Boden oder Spezial-Lasern aus der Luft kleinste Gasmengen bzw. Leckagen ermittelt werden.

Im Erdreich verhindert der nach DVGW-Arbeitsblatt GW 10 vorgeschriebene Kathodische Korrosionsschutz (KKS), dass das Leitungsmaterial rostet. Bei der sogenannten intelligenten Molchung kommen Hight-Tech-Inspektionsgeräte zum Einsatz, die durch die Leitungen fahren und mit spezieller Messtechnik mögliche Verformungen, Risse, Materialschäden oder mechanische Beschädigungen aufspüren.

Nach dem Bau einer Gashochdrucksleitung folgt die Rekultivierug, um das Landschaftbild wiederherzustellen.
Nach umfassenden Rekultivierungsmaßnahmen ist der Leitungsverlauf nicht mehr zu erkennen. © Open Grid Europe GmbH

Um die während der Arbeiten beanspruchten Flächen wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzen zu können, werden diverse Maßnahmen zum Bodenschutz getroffen. Diese sind im DVGW-Arbeitsblatt G 451 detailliert beschrieben und tragen dafür Sorge, dass der Eingriff in die Natur durch die Bauarbeiten auf ein Minimum reduziert wird. So verhindern Lastverteilungsplatten und der Einsatz von Baufahrzeugen mit Ketten oder großvolumigen Niederdruckreifen während der Baumaßnahme eine schädliche Bodenverdichtung.

Beim Ausheben des Rohrgrabens werden außerdem die unterschiedlichen Bodenschichten sorgfältig getrennt, um nach der Rohrverlegung die natürliche Bodenstruktur wiederherzustellen. Diese bodenschonenden Maßnahmen tragen maßgeblich dazu bei, dass landwirtschaftlich genutzte Flächen nach den Baumaßnahmen ohne Einschränkungen wieder bewirtschaftet werden können.

Mit einer Wiedereinsaat und -aufforstung wird abschließend die natürliche Vegetation wiederhergestellt. So ist der Leitungsverlauf in der Landschaft nach etwa einem Jahr meist nur durch gelbe Schilderpfähle zu erkennen, die gemäß DIN 4065 vorgeschriebene Auskünfte über die Gasfernleitung geben.

Spezielle Baufahrzeuge heben die Gashochdruckleitung in den Graben.
Spezielle Baufahrzeuge heben die Gashochdruckleitung in den Graben. © Open Grid Europe GmbH

Sobald alle Genehmigungsverfahren abgeschlossen und die Rohrleitungen hergestellt sind, beginnt die Leitungsverlegung vor Ort. Die Grundlage hierfür bildet das DVGW-Arbeitsblatt G 463, das genauste Angaben zur Bauausführung macht. Es dürfen außerdem ausschließlich Rohrleitungsbauunternehmen zum Einsatz kommen, die die Qualifikationen des DVGW-Arbeitsblatts GW 301 und des DVGW-Arbeitsblatts GW 302 mit einer Prüfbescheinigung nachweisen können.

In der Regel wird aus den einzelnen Rohren ein langer Rohrstrang zusammengesetzt und verschweißt (nach DVGW-Arbeitsblatt GW 350), der mit speziellen Rohrverlegemaschinen (Seitenbäumen) in den Rohrgraben abgesenkt wird. Dieser wird anschließend wieder verfüllt, so dass die sogenannte Rohrdeckung mit Erde mindestens einen Meter beträgt.

Bevor die Leitung in Betrieb gehen kann, muss eine Druckprüfung nach DVGW-Arbeitsblatt G 469 durchgeführt werden, bei der die Materialfestigkeit der Leitung über das normale Maß hinaus belastet wird. Dieser sogenannte Stresstest wird in Anwesenheit eines unabhängigen Sachverständigen durchgeführt, der die Einhaltung der hohen Sicherheitsstandards bescheinigt.

Im Werk werden die Schweißnähte eines Gasrohrs intensiv mit einer Ultraschallanlage geprüft.
Im Werk werden die Schweißnähte eines Gasrohrs intensiv mit einer Ultraschallanlage geprüft. © EUROPIPE - Achim Winkler

Für das verwendete Rohrleitungsmaterial gelten strenge Qualitätsanforderungen, die in der DIN EN ISO 3183 sowie im DVGW-Arbeitsblatt G 463 detailliert festgelegt sind und erheblich zur technischen Sicherheit der Gasleitungen beitragen. Auch bei der Rohrherstellung müssen hohe Standards erfüllt und nachgewiesen werden. Nur hochfester Spezialstahl, der genau festgelegte Materialeigenschaften aufweisen muss, darf verwendet werden, weil nur er eine lange Lebensdauer der Gasleitung sicherstellt. Statistische Auswertungen belegen, dass Beschädigungen aufgrund der hohen Wanddicke der stählernen Gashochdruckleitungen so gut wie ausgeschlossen sind. Eine spezielle Kunststoff-Umhüllung schützt das Rohr später im Erdreich zusätzlich vor natürlicher Korrosion und verhindert das Rosten.

Bevor ein Rohr das Werk verlassen kann, wird es zahlreichen, intensiven Qualitätskontrollen unterzogen, um z.B. die Festigkeit des Stahls, die Dichtheit oder die Qualität der Schweißnähte zu gewährleisten. Erst wenn alle Vorgaben einwandfrei erfüllt sind und eine weitere Prüfung durch einen externen Sachverständigen erfolgt ist, erhält das Rohr ein Prüfzeugnis und damit die Freigabe für Einsatz im Leitungsbau.

Der Trassenverlauf einer Gasleitung muss sorgfältig geplant werden.
Bei der Trassenplanung wird nicht der kürzeste, sondern sinnvollste Weg genommen. © iStock.com/vm

Planung und Bau einer Gashochdruckleitung müssen nach den strengen Vorgaben der Gashochdruckleitungsverordnung (GasHDrLtgV) sowie des DVGW-Arbeitsblatts G 463 und der DIN EN 1594 erfolgen, wobei die Sicherheit und der Schutz von Mensch und Umwelt an erster Stelle stehen. Deshalb muss zunächst ein komplexer und mehrjähriger Genehmigungsprozess durchlaufen werden, an dem die Leitungsbetreiber, die zuständigen Behörden, Träger öffentlicher Belange, Naturschutzverbände und Bürger beteiligt sind.

Zunächst wird im Raumordnungsverfahren (ROV) der vorgesehene Trassenverlauf intensiv auf die möglichen Einwirkungen auf sogenannte Schutzgüter wie z.B. Flora, Fauna, Kulturgüter, Wasser, Luft und Klima überprüft. Erst wenn eine optimale Trassenführung gefunden wurde, die den Eingriff in die Umgebung so gering wie möglich hält und den besten Schutz gewährleistet, folgt das Planfeststellungsverfahren (PFV). In diesem werden der konkrete Verlauf und die Ausgestaltung der Leitung geprüft und bewertet, die Öffentlichkeit miteinbezogen sowie Rechtsfragen geklärt. Erst wenn beide Verfahren erfolgreich abgeschlossen sind, kann mit dem Bau der Leitung begonnen werden.

Gashochdruckleitungen in der Nähe von Wohngebieten
Gashochdruckleitungen transportieren die benötigte Energie in die Versorgungsgebiete.
Gashochdruckleitungen transportieren die benötigte Energie in die Versorgungsgebiete. © Friedrich Vorwerk KG

Gut geschützt durch zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen

Auf Grund der hohen Siedlungsdichte in Deutschland und der notwendigen Versorgungssicherheit führen die Gastransportleitungen unweigerlich auch dicht an bebaute Gebiete heran. Nur so kann die benötigte Energie zu den jeweiligen Verbrauchern gebracht und eine "sichere, preisgünstige, verbraucherfreundliche, effiziente und umweltverträgliche leitungsgebundene Versorgung der Allgemeinheit mit [...] Gas" (§ 1 Abs. 1 EnWG) erfüllt werden. In diesen sogenannten Gebieten mit besonderem Schutzbedürfnis sieht das DVGW-Regelwerk für Gashochdruckleitungen erhöhte Sicherheitsmaßnahmen vor (siehe 5.1.12 in Arbeitsblatt G 463, 5.2.2.1 in Arbeitsblatt G 466-1). Den Schwerpunkt des Sicherheitskonzepts des DVGW bilden der Schutz der Leitungen vor Einwirkungen Dritter sowie die technisch-konstruktive Sicherheit der Leitungen. Mit dem sicheren Leitungsdesign, der Einbettung in einen Schutzstreifen sowie einer kontinuierlichen Überwachung wird ein statistisch belegtes hohes Sicherheitsniveau erreicht. Diese technischen Maßnahmen, die an der Leitung selbst und ihrer Überwachung ansetzen, beruhen auf jahrzehntelanger Erfahrung, wissenschaftlichen Erkenntnissen sowie internationalen Regelwerken und werden kontinuierlich weiterentwickelt.

Informationen des DVGW zu Technische Sicherheit Gas

Forschungsprojekte (noch nicht abgeschlossen)

Bewertung von Geotextil als Schutzmaßnahme für Gasrohrleitungen (Phase 1) (G 201724)

Untersuchungen zur Gasgeräteanpassung im Zuge der Marktraumumstellung unter besonderer Berücksichtigung des Sonderfalls „Handwerklicher Umbau“ (G 201724)

Abschlussberichte

Fehlerfortpflanzung bei nacheinander geschalteten Netzen, Weiterentwicklung und metrologische Validierung von Messnetzen und Rekonstruktionssystemen für die Gasversorgung (MetroGas) (G 201418)

Entwicklung einer verstärkt zustandsorientierten Instandhaltungsvorgehensweise (Überwachung / Überprüfung) von Gasversorgungsnetzen mit einem Betriebsdruck kleiner 16 bar (G 201413)

Aufbau einer Geruchsmeldestatistik für alle in Deutschland verwendeten Odoriermittel (G 201001)

Bewertung des Sicherheitsniveaus bei der Odorierung von eingespeistem Biogas (G 201304)

Abquetschen und Rückrunden von Kunststoffrohren mit PE80-Anomalie; und: Abquetschen und Rückrunden von Kunststoffrohren – Untersuchung und Bewertung der Erweiterung der Anwendung auf Betriebsdrücke > 1 bar und neue Materialien (G 201607 und G 201414)

Bewertung der Integrität von im Betrieb befindlichen Gas- und Wasserleitungsnetzen aus PVC-U (GW 201408)

Feldversuch Wechselstromkorrosion – Validierung des Berechnungsmodells (G 201412)

Der DVGW bietet zahlreiche Veranstaltungen rund um das Thema Sicherheit an.

DVGW-Regelwerk für die Sicherheit in der Leitungstechnik
Windenergieanlagen in Nähe von Schutzobjekten
Windräder in der Nähe von Gasfernleitungen © Open Grid Europe

Zur Nutzung regenerativer Energiequellen werden Windenergieanlagen (WEA) mit Nabenhöhen von zurzeit bis zu 150 m und Rotordurchmessern von bis zu 130m errichtet. In der Umgebung von Windenergieanlagen befinden sich vielfach sogenannte Schutzobjekte, die durch die WEA einer Gefährdung ausgesetzt sein können. Zu ihnen gehören einerseits Einrichtungen anderer Energieversorgungsunternehmen und andererseits Verkehrswege, Gebäude, Anlagen und ähnliche Einrichtungen.

Eine Gefährdung von Schutzobjekten durch nahestehende Windenergieanlagen ergibt sich aus dem Abwurf enes Rotorblattes oder Teilen davon, dem Abwurf von Eisfragmenten, dem Abwurf des gesamten Maschinenhauses sowie dem Umkippen des ganzen Turms. Bei der Definition von Mindestabständen zwischen der WEA und dem Schutzobjekt hilft der Abschlussbericht "Windenergieanlagen in Nähe von Schutzobjekten", G 2/01/12 (s. unter "Informationen des DVGW zu Technische Sicherheit Gas - Forschung").

Bau und Sicherheit einer Transportleitung für Erdgas
Ansprechpartner
Agnes Schwigon
Hauptgeschäftsstelle / Gastechnologien und Energiesysteme

Telefon+49 228 9188-925
Andreas Schrader
Hauptgeschäftsstelle / Gastechnologien und Energiesysteme

Telefon+49 228 91 88-982
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