Flüssiggas

Eigentumsflasche gefüllt mit Propan, angeschlossen mit Druckminderer an einem Gas-Katalytofen

Als Flüssiggas werden durch Kühlung und Kompression verflüssigte Gase bezeichnet, die entweder bei Normaldruck aufgrund der Verdampfungsenthalpie bei entsprechender Wärmeisolation kalt und flüssig bleiben (z. B. Sauerstoff- und Stickstofftanks) oder, um flüssig zu bleiben, unter Druck stehen (z. B. Propan/Butan in Feuerzeugen, in Camping-Gasflaschen, in Flüssiggastanks zu Heizzwecken).

Im allgemeinen Sprachgebrauch versteht man unter Flüssiggas LPG (Liquefied Petroleum Gas), d. h. Propan, Butan und deren Gemische, die bei Raumtemperatur unter vergleichsweise geringem Druck flüssig bleiben. Es fällt als Nebenprodukt der Erdölraffinierung und als Begleitgas bei der Förderung von Erdöl und Erdgas an und ist somit ein fossiler Energieträger.

Neben Heiz- und Kochzwecken dient es auch als Treibstoff für Fahrzeuge mit Ottomotor. Das Mischgas wird daher auch Autogas oder mitunter auch „Treibgas“ genannt. Tatsächlich findet es auch als echtes Treibgas für Sprühdosen Verwendung; eine speziell aufbereitete Variante dient darüber hinaus als FCKW-freies Kältemittel in Kühlschränken und Klimaanlagen.

Flüssiggas ist nicht zu verwechseln mit verflüssigtem Erdgas (LNG von engl. Liquefied Natural Gas) oder komprimiertem Erdgas (CNG von engl. Compressed Natural Gas).

Flüssiggas wird anders als bei Erdgas nicht über Pipelines transportiert, sondern mit großen Seeschiffen, kleinen Binnenschiffen, Bahnkesselwagen und über Straßentankwagen zum Händler oder auch zum Endverbraucher mit seinem Flüssiggastank bzw. der Autogastankstelle. Durch den geringen Druck von Propan und Butan wird dieser flexible Transport von Flüssiggas möglich.

Eigenschaften von LPG

Flüssiggas besteht aus leicht verflüssigbaren Kohlenwasserstoff-Verbindungen (C_mH_n) mit drei oder vier Kohlenstoff-Atomen. Es kann sich dabei um eine einzelne Verbindung oder um eine Mischung mehrerer Verbindungen handeln.

Die Hauptbestandteile von Flüssiggas können sein:

• Propan C₃H₈
• Propen (Propylen) C₃H₆ (mit C-Doppelbindung)
• Butan C₄H₁₀
• Buten (Butylen) C₄H₈ (mit C-Doppelbindung)
• Isobutan (Methylpropan) C₄H₁₀
• Isobuten (Methylpropen) C₄H₈ (mit C-Doppelbindung)

Oftmals besteht es auch nur aus Propan und Butan (z. B. bei Autogas und Campinggas).

Funktionsschema eines Druckreglers

Flüssiggas hat im gasförmigen Aggregatzustand eine höhere Dichte als Luft. Es wird unter Druck transportiert und gelagert. Bei Zimmertemperatur tritt bereits ab einem Druck von etwa 8 bar Verflüssigung des Gases ein, wobei das Volumen des verflüssigten Materials auf etwa ¹/₂₆₀ reduziert wird. In einem geschlossenen Druckbehälter stellt sich somit ein Druckgleichgewicht zwischen Gas und Flüssigkeit ein (Dampfdruck). Gasförmiges Flüssiggas ist leicht brennbar und bildet explosive Gemische mit Luft. Die Explosionsgrenzen liegen je nach Kohlenwasserstoff-Gemisch zwischen 1,5 und 11 Vol.-% in der Luft.

Der Siedepunkt ist abhängig vom Druck und vom Mischungsverhältnis. Er liegt bei Umgebungsdruck für ein Propan/Butangemisch zwischen −42 °C (reines Propan) und −0,5 °C (reines Butan).

Transporte müssen über eine Gefahrgutkennzeichnung nach ADR verfügen (UN-Nummer 1965 und Kemler-Zahl 23).

Flüssiggas hat einen Heizwert von 12,87 kWh/kg, einen Brennwert von 13,98 kWh/kg, und bei 20 °C eine Dichte von 540 kg/m³ (Propan 510 kg/m³ und Butan 580 kg/m³)

Heiz- und Kochzwecke

Flüssiggas wird zu Heizzwecken genutzt. Es wird dazu vor Ort meist oberirdisch in Flüssiggaslagerbehältern (Volumen einige hundert bis mehrere tausend Liter) gelagert, die durch Tankfahrzeuge befüllt werden. In vielen Gegenden in Europa ist es speziell im ländlichen Raum für Heizzwecke von Einfamilienhäusern anzutreffen. Im Vergleich mit Heizöl sorgt Flüssiggas als Heizenergieträger für deutlich weniger Feinstaub und einen geringeren CO₂-Ausstoß.^[1]

In kleineren Mengen wird es in Gasflaschen oder in Gaskartuschen, z. B. im Campingbereich, beim Grillen oder beim Weichlöten von Kupferrohr-Lötfittings eingesetzt.

Für Haushaltszwecke, z. B. Gasgrills, kommen meist Gasflaschen mit einer Füllmasse von 5 kg, 11 kg oder 33 kg zur Anwendung.

In Frankreich, Südeuropa und vielen anderen Ländern der Welt ist das Kochen mit Flüssiggas sehr verbreitet; im Gegensatz zu Deutschland, wo diese Art zu kochen wenig bekannt ist. Während in Südeuropa für Flaschengas Butan verwendet wird, wird in Deutschland Propan in die Campingflaschen abgefüllt.

Bei Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften sowie Installation und Abnahme durch einen Sachkundigen (gem. TRF Technische Regeln Flüssiggas 1996) ist das Kochen mit Gasflasche (bis maximal 14 kg) innerhalb der Küche auch in Deutschland erlaubt.

Feuerzeuggas

Das Gas wird vielfach in handelsüblichen Feuerzeugen eingesetzt. Es ist reines Butangas (Aerosol), wie auch in den blauen Campinggasflaschen. Butan hat den Nachteil, dass es bei Temperaturen unter −0,5 °Celsius (Siedepunkt) nicht mehr vergast. Beim Feuerzeug reicht die Handwärme, um eine ausreichende Vergasung zu erreichen.

Kältemittel

Verwendung in Klimaanlagen als FCKW-Ersatz.

Flüssiggaskraftstoff (Autogas, LPG)

Ist ein Gasgemisch aus Propan/Butan in verschiedenen Mischungsverhältnissen, je nach Land, Jahreszeit und Anbieter. Siehe Autogas

Sicherheitsbestimmungen

Flüssiggaslagerbehälter-Anlagen sind überwachungsbedürftige Anlagen nach der Betriebssicherheitsverordnung, sie müssen daher vor der Inbetriebnahme und in bestimmten Fristen wiederkehrend durch eine zugelassene Überwachungsstelle geprüft werden. Auch die Bestimmungen der Betriebssicherheitsverordnung hinsichtlich des Explosionsschutzes sind zu beachten.

Besondere Maßnahmen sind erforderlich bei Arbeiten unter Erdgleiche (Keller u.ä.), da Flüssiggas schwerer als Luft ist und sich als „See“ sammeln kann. Auch Bodenöffnungen (Kanaldeckel, Luken, Kellerabgänge) sind in die Sicherheitsbetrachtung einzubeziehen.

Der Transport von Flüssiggas wird durch die ADR-Bestimmungen geregelt.

In Deutschland sind Beschränkungen speziell für Garagen offiziell aufgehoben, entsprechende Hinweisschilder sind hier ohne Belang. Innerhalb Österreichs sind die Verordnungen nicht einheitlich, da sie in die Kompetenz der Bundesländer fallen.

Für den Bereich Flüssiggas gibt es in Deutschland weiterhin die sogenannte Technische Regel für Flüssiggas (TRF), die den Stand der Technik und die einschlägigen, anerkannten Regeln der Technik zusammen fasst. In ihr sind die Anforderungen an das Inverkehrbringen, Errichten und Betreiben von Flüssiggasanlagen aus den geltenden Vorschriften und Normen, z. B. Druckgeräterichtlinie, Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und deren Technische Regeln (TRBS), DIN EN etc. übernommen, zusammengefasst und umgesetzt worden.

Narkosewirkung

Feuerzeuggas hat beim Inhalieren eine narkotisierende Wirkung. Grund dafür ist ein Sauerstoffmangel im Gehirn, der eine Ohnmacht oder auch die Einstellung der Atemtätigkeit auslösen kann – mit möglicherweise tödlichen Folgen. Die neurotoxische Wirkung führt zu Herzrhythmusstörungen sowie Schäden an Gehirn und Nervensystem.^[2]

Siehe auch

• Flüssigsauerstoff
• Flüssigwasserstoff
• Flüssigstickstoff

Literatur

• Sven Geitmann: Alternative Kraftstoffe – Womit fahre ich am besten? Hydrogeit Verlag, Okt. 2008, ISBN 9783937863122
• Technische Regeln Flüssiggas: TRF 1996; Herausgeber: DVGW/DVFG; 1. Auflage 1996, ISBN 3-87793-039-5
• Ralf Ortmayr, Wolfgang Schüler: Ratgeber Autogas- Informationen und Tipps Selbstverlag, 1.Auflage Juli 2006 , ISBN 3-00-017181-9

Weblinks

• www.dvfg.de (Deutscher Verband Flüssiggas)
• Bund der Energieverbraucher: Flüssiggasbörse
• Flüssiggas-Magazin – Fachportal für Flüssiggas und Autogas

Einzelnachweise