Warum Erdgas seit Jahrzehnten der wichtigste Brennstoff im SHK-Handwerk ist

Erdgas im SHK Handwerk

Wissenskette – Kapitel 3 von 30

Lesezeit: ca. 12 Minuten

Vorkenntnisse

Für dieses Kapitel empfehlen wir Ihnen folgende Grundlagen:

• ✔ Kapitel 1 – Was ist eine Verbrennung?
• ✔ Kapitel 2 – Brennstoffe – Die Grundlage jeder Verbrennung

Warum beschäftigen wir uns mit Erdgas?

Nachdem wir im letzten Kapitel die verschiedenen Brennstoffe kennengelernt haben, widmen wir uns nun dem wichtigsten gasförmigen Energieträger der Heiztechnik: Erdgas.

Millionen Feuerungsanlagen in Deutschland werden mit Erdgas betrieben. Damit eine Heizungsanlage sicher, effizient und emissionsarm arbeitet, ist es wichtig zu verstehen, was Erdgas eigentlich ist, wie es entsteht und warum seine Eigenschaften die gesamte Verbrennung beeinflussen.

Dieses Wissen bildet die Grundlage für das Verständnis der späteren Kapitel über das Gas-Luft-Gemisch, die Abgasmessung und die Bewertung von Messwerten.

Was ist Erdgas?

Erdgas ist ein natürlich entstandener fossiler Energieträger. Es entstand über viele Millionen Jahre aus abgestorbenen Pflanzen und Kleinstlebewesen, die unter Luftabschluss sowie hohem Druck und hoher Temperatur tief in der Erdkruste umgewandelt wurden.

Heute wird Erdgas aus unterirdischen Lagerstätten gefördert, aufbereitet und über ein weit verzweigtes Leitungsnetz zu Haushalten, Gewerbe und Industrie transportiert.

Im SHK-Handwerk wird Erdgas unter anderem in folgenden Feuerungsanlagen eingesetzt:

• Gas-Heizkesseln
• Gas-Brennwertgeräten
• Gas-Umlaufwasserheizern
• Blockheizkraftwerken (BHKW)
• gewerblichen und industriellen Feuerungsanlagen

Woraus besteht Erdgas?

Erdgas ist kein reiner Stoff, sondern ein natürliches Gasgemisch.

Sein Hauptbestandteil ist Methan (CH₄). Je nach Förderstätte enthält Erdgas zusätzlich geringe Mengen:

• Ethan
• Propan
• Butan
• Stickstoff
• Kohlendioxid
• Edelgase

Der Methananteil liegt je nach Herkunft meist zwischen 85 und 98 Prozent. Dadurch besitzt Erdgas sehr günstige Verbrennungseigenschaften und verursacht vergleichsweise geringe Emissionen.

Warum eignet sich Erdgas so gut zum Heizen?

Erdgas besitzt mehrere Eigenschaften, die es für moderne Feuerungsanlagen besonders geeignet machen.

Es:

• verbrennt sauber,
• lässt sich gut mit Verbrennungsluft vermischen,
• besitzt einen hohen Energiegehalt,
• ermöglicht hohe Wirkungsgrade,
• verursacht vergleichsweise geringe Schadstoffemissionen.

Diese Eigenschaften machen Erdgas bis heute zum wichtigsten gasförmigen Brennstoff im SHK-Handwerk.

📖 Ein Blick zurück – Vom Stadtgas zum Erdgas

Lange bevor Erdgas flächendeckend verfügbar war, wurden deutsche Städte mit Stadtgas versorgt.

Dieses wurde in Gaswerken und Kokereien überwiegend aus Steinkohle hergestellt und anschließend über kommunale Gasnetze an Haushalte geliefert. Stadtgas diente zum Kochen, Heizen, zur Warmwasserbereitung und sogar zur Straßenbeleuchtung.

Im Gegensatz zum heutigen Erdgas bestand Stadtgas aus einem Gemisch verschiedener Gase, darunter Wasserstoff, Methan, Kohlenstoffdioxid sowie einem hohen Anteil an Kohlenmonoxid (CO). Dadurch war Stadtgas deutlich giftiger als das heute verwendete Erdgas.

Mit der Erschließung großer Erdgasvorkommen begann ab den 1960er-Jahren die schrittweise Umstellung der deutschen Gasversorgung. Millionen Gasgeräte mussten umgebaut oder ersetzt werden. Brenner wurden angepasst, Düsen gewechselt und Feuerungsanlagen neu eingestellt.

Diese Umstellung zählt bis heute zu den größten technischen Veränderungen in der Geschichte der deutschen Gasversorgung und zeigt eindrucksvoll, wie eng Brennstoff und Feuerungstechnik miteinander verbunden sind.

Erdgas L und Erdgas H

Nach der Einführung des Erdgases wurde in Deutschland über viele Jahre zwischen zwei unterschiedlichen Erdgasqualitäten unterschieden.

H-Gas (High Calorific Gas)

• hoher Methangehalt
• hoher Brennwert
• hoher Wobbe-Index

L-Gas (Low Calorific Gas)

• geringerer Energiegehalt
• geringerer Methangehalt
• hauptsächlich aus den Niederlanden und Norddeutschland

Da beide Gasarten unterschiedliche Verbrennungseigenschaften besitzen, mussten Feuerungsanlagen jeweils auf die vorhandene Gasqualität eingestellt werden.

💬 Aus der Praxis – Die Umstellung von L-Gas auf H-Gas

Als SHK-Meister durfte ich die bundesweite Umstellung von L-Gas auf H-Gas selbst miterleben.

Für viele Kunden verlief diese Umstellung nahezu unbemerkt. Für das SHK-Handwerk bedeutete sie jedoch einen enormen organisatorischen und technischen Aufwand.

Millionen Feuerungsanlagen mussten überprüft und – sofern erforderlich – nach den Herstellervorgaben angepasst werden. Teilweise wurden Düsen gewechselt, Gasarmaturen eingestellt oder die Verbrennung neu abgeglichen. Anschließend wurde durch eine Abgasmessung überprüft, ob die Feuerungsanlage wieder sicher und effizient arbeitete.

Diese Umstellung hat eindrucksvoll gezeigt:

Schon eine Veränderung der Gasqualität kann Auswirkungen auf die gesamte Verbrennung haben.

Warum wird heute nur noch H-Gas verwendet?

Die Förderung von L-Gas ist in Deutschland und den Niederlanden in den vergangenen Jahren stark zurückgegangen. Deshalb wurde beschlossen, die betroffenen Versorgungsgebiete schrittweise auf H-Gas umzustellen.

Diese sogenannte Marktraumumstellung zählt zu den größten Infrastrukturprojekten der deutschen Energieversorgung. Millionen Gasgeräte wurden seit 2015 technisch überprüft und – soweit erforderlich – angepasst.

Mit Abschluss dieser Umstellung wird L-Gas im deutschen Erdgasnetz praktisch keine Rolle mehr spielen. Für neu installierte Feuerungsanlagen ist heute ausschließlich H-Gas von Bedeutung.

Warum ist das für die Abgasmessung wichtig?

Der verwendete Brennstoff beeinflusst unmittelbar

• das Gas-Luft-Verhältnis,
• die Flammentemperatur,
• den Sauerstoffgehalt im Abgas,
• den Kohlendioxidgehalt,
• den Wirkungsgrad,
• sowie die entstehenden Emissionen.

Aus diesem Grund ist jede Feuerungsanlage auf einen bestimmten Brennstoff ausgelegt und nach Herstellervorgaben einzustellen.

Eine fachgerechte Abgasmessung bestätigt anschließend, dass die Verbrennung sicher, effizient und emissionsarm abläuft.

🔮 Blick in die Zukunft – Wasserstoff

Wasserstoff im SHK Handwerk

Die Geschichte der Gasversorgung zeigt, dass sich Energieträger im Laufe der Zeit verändern können.

Zunächst erfolgte die Umstellung von Stadtgas auf Erdgas. Jahrzehnte später folgte die bundesweite Umstellung von L-Gas auf H-Gas.

Heute wird intensiv über den Einsatz von Wasserstoff diskutiert. Bereits jetzt sind erste Heizgeräte für Wasserstoffbeimischungen vorbereitet oder als H₂-ready gekennzeichnet.

Eine vollständige Umstellung auf Wasserstoff wäre jedoch deutlich anspruchsvoller als frühere Veränderungen. Neben Heizgeräten müssten Gasnetze, Speicher, Hausanschlüsse, Mess- und Regeltechnik sowie zahlreiche technische Regelwerke angepasst oder neu entwickelt werden.

Ob und in welchem Umfang Wasserstoff künftig Erdgas ersetzt, hängt von technischen, wirtschaftlichen und politischen Entwicklungen ab.

Die Vergangenheit zeigt jedoch deutlich: Das SHK-Handwerk hat bereits mehrere große Veränderungen erfolgreich begleitet – und wird auch zukünftige Entwicklungen entscheidend mitgestalten.

💬 Anmerkung aus der Praxis: Das Problem beim Abdrücken

Wer schon mal eine Leitung für Wasserstoff  H2 verlegt hat hat gemerkt das Abdrücken mit Stichstoff N2 nicht so richtig funktioniert.

Im DVGW-Regelwerk für die Praxis ist die Antwort eindeutig:

Reiner Stickstoff (N2​) oder Luft reichen wegen der extrem kleinen Molekülgröße von Wasserstoff nicht aus. Bei Wasserstoff-Leitungen (H2​) oder H2​-Ready-Installationen greift für den Feinbereich das Formiergas-Verfahren in Verbindung mit einem Formiergas-Lecksuchgerät.

. Belastungs- und Dichtheitsprüfung (Vorprüfung)

• Prüfmedium: Stickstoff (N2​) oder druckluftölfreie Luft.

• Zweck: Grobe Leckagen finden und mechanische Festigkeit der Press-/Schweißverbindungen nachweisen (nach DVGW G 600 / TRGI bzw. DVGW-Hinweis G 409 für Wasserstoff).

2. Feinsuche & Dichtheitsnachweis für Wasserstoff

• Prüfmedium: Formiergas 95/5 (Gemisch aus 95 % Stickstoff und 5 % Wasserstoff).

  • Hinweis: Der 5 % H2​-Anteil ist nicht brennbar (nicht explosiv), aber chemisch identisch klein wie reines H2​.

• Messverfahren: Nach dem Abdrücken mit dem Formiergas wird die Leitung mit einem elektronischen Spurengas-Lecksuchgerät (Formiergas-Sensor / H₂-Schnüffler) an allen Verbindungsstellen abgesucht.

 

Zusammenfassung

Erdgas ist heute der wichtigste gasförmige Brennstoff für Feuerungsanlagen in Deutschland.

Seine günstigen Verbrennungseigenschaften, der hohe Energiegehalt und die gute Regelbarkeit machen ihn zum idealen Energieträger moderner Heiztechnik.

Die Geschichte zeigt jedoch auch, dass sich Energieträger verändern können. Vom Stadtgas aus den Kokereien über die Einführung des Erdgases bis zur bundesweiten Umstellung von L-Gas auf H-Gas musste sich das SHK-Handwerk immer wieder auf neue technische Anforderungen einstellen.

Dieses Wissen bildet die Grundlage für das Verständnis der späteren Kapitel über Verbrennung, Luftüberschuss und Abgasmessung.

💡 Praxis mit CheckWerk

Bei Wartungen oder Inbetriebnahmen können in CheckWerk alle relevanten Anlagendaten digital dokumentiert werden. Dazu gehören unter anderem der verwendete Brennstoff, Gerätetyp, Hersteller, Baujahr sowie die später gemessenen Abgaswerte.

Werden Messgeräte mit ZIV-QR-Code unterstützt, lassen sich die Messwerte direkt übernehmen und dem jeweiligen Gerät dauerhaft zuordnen. Dadurch entsteht eine vollständige Anlagenhistorie ohne erneutes Abtippen.

Das erwartet Sie im nächsten Kapitel

Luft und Sauerstoff – Warum ohne 21 % Sauerstoff keine Flamme brennt

Sie erfahren,

• warum Luft nicht nur aus Sauerstoff besteht,
• weshalb Stickstoff die Verbrennung beeinflusst,
• warum jede Feuerungsanlage einen Luftüberschuss benötigt,
• und welche Rolle Sauerstoff später bei der Abgasmessung spielt.

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Quellen

 

Technische Regelwerke & Normen (DVGW & DIN)

• DVGW-Arbeitsblatt G 260: Gasbeschaffenheit. Bonn: Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser (wvgw). (Legt die physikalisch-chemischen Anforderungen, Brennwerte und Wobbe-Indizes für L-Gas, H-Gas sowie Wasserstoffbeimischungen fest).

• DVGW-TRGI (DVGW-Arbeitsblatt G 600): Technische Regel für Gasinstallationen. Bonn: wvgw. (Standardwerk für die Errichtung, Änderung und Instandhaltung von Gasanlagen im SHK-Handwerk).

• DIN EN 437: Prüfgase – Prüfdrücke – Gerätekategorien. Berlin: Beuth Verlag. (Regelt die Einteilung von Gasgeräten nach verwendbaren Gasfamilien und -gruppen).

Rechtliche Grundlagen & Marktraumumstellung

• § 19a Energiewirtschaftsgesetz (EnWG): Umstellung der Gasqualität; Verordnungsermächtigung und Subdelegation. (Rechtsgrundlage für die bundesweite Marktraumumstellung von L-Gas auf H-Gas und die Anpassung von Verbrauchsgeräten).

• 1. BImSchV (Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes): Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen. (Vorgaben für Abgasmessung, Grenzwerte und Emissionsüberwachung im SHK-Handwerk).

• Bundesnetzagentur (BNetzA): Berichte und Leitfäden zur Marktraumumstellung (L- auf H-Gas-Umstellung in Deutschland). Bonn.