Gaslecksuche mit Infrarot- und Digitaltechnik im Wandel
Leckerkennungssysteme der nächsten Generation und die digitale Gasleckerkennung helfen Versorgungsunternehmen, Vorschriften einzuhalten, die Sicherheit zu erhöhen und die Lecküberwachung zu optimieren.
Die Umstellung auf digitale Gasleckerkennung für Versorgungsunternehmen
Von Satelliten bis hin zu tragbaren Infrarot (IR)-Geräten - die nächste Generation von Lecksuchgeräten macht die Lecksuche schneller, präziser und viel einfacher zu handhaben.
Es gibt zwar keine einzelne Technologie, die für jede Situation geeignet ist, aber die Kombination der richtigen Werkzeuge - Satelliten, Drohnen, Laserscanner und tragbare IR-Lecksuchgeräte - ermöglicht einen umfassenden und präzisen Ansatz. Die neuen Technologien sind nicht invasiv, einfach zu handhaben und liefern oft digitale Ergebnisse, die einfach gespeichert und hochgeladen werden können.
Zusammen bringen diese Instrumente die Lecksuche in das digitale Zeitalter, verbessern die Sicherheit, die Einhaltung von Vorschriften und die Kosteneffizienz und sorgen gleichzeitig für eine enorme Effizienzsteigerung bei der Untersuchung von Gasnetzen. Die Branche bewegt sich jedoch nur langsam und in vielen Bereichen dominieren noch immer die alten Gaserkennungsmethoden.
Die Verlagerung hin zur digitalen Detektion wird nicht nur durch technologische Fortschritte, sondern auch durch den wachsenden Druck der Gesetzgeber vorangetrieben. Regierungen auf der ganzen Welt schreiben eine strengere Kontrolle der Methanemissionen vor:
- Die EU-Methanverordnung (2024/1787) verpflichtet die Hersteller, die Emissionen nicht nur innerhalb der EU, sondern in der gesamten globalen Lieferkette zu reduzieren.
- Mehrere US-Bundesstaaten haben ähnliche Vorschriften erlassen, die die Lecksuche von einer bewährten Praxis zu einer gesetzlichen Notwendigkeit machen.
Diese Vorschriften beschleunigen die Einführung digitaler, leistungsstarker Lösungen wie Infrarotdetektoren, Satelliten und in die Cloud integrierte Software, die darauf ausgelegt sind, die strengeren Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig die betriebliche Effizienz zu verbessern.
Warum moderne IR-Lecksuchgeräte besser sind als herkömmliche Methoden
Herkömmliche Verfahren zur Lecksuche beruhen auf chemischen Reaktionen. Flammenionisationsdetektoren (FID) zum Beispiel verbrennen Gas und messen die dabei entstehenden ionisierten Teilchen. Diese Geräte sind zwar genau, aber in der Regel schwer und unhandlich. Halbleitersensoren sind leichter und schneller, aber oft weniger zuverlässig und wiederholbar; außerdem kann es lange dauern, bis sie sich nach hohen Gaskonzentrationen wieder einstellen.
Die moderne IR-Absorptionstechnologie umgeht chemische Reaktionen vollständig, indem sie die spezifischen Wellenlängen des von den Gasmolekülen absorbierten Lichts misst, was eine berührungslose Erfassung und schnellere Ergebnisse ermöglicht.
Die meisten auf dem Markt befindlichen laserbasierten Instrumente sind für die Fernabtastung zur Erkennung von Gasen vorgesehen, während tragbare IR-Detektoren für die genaue Lokalisierung von Lecks und die Quantifizierung von Emissionen verwendet werden. Satelliten und Drohnen können die Abdeckung auf ganze Regionen oder isolierte Gebiete ausdehnen und so skalierbare Detektionsstrategien unterstützen.
Präzision in Bodennähe
Um Leckagen zu bestätigen und zu lokalisieren, muss man sich mit einem handgehaltenen IR-Gerät bis auf Bodenhöhe begeben. Infrarotgeräte für den Nahbereich analysieren Proben aus der Atmosphäre in einer Kammer im Inneren des Geräts.
Es wurde eine Reihe von Aufsätzen entwickelt, die ähnlich wie bei herkömmlichen Nahbereichsdetektoren verwendet werden, um die Lokalisierung von Lecks mit einem IR-Gerät zu erleichtern, z. B. Sonden, die in Hohlräume und Ecken eingeführt werden können. Für die Inspektion von unterirdischen Gasleitungen kann ein kleiner Wagen mit einer Luftfangmatte entlang der Pipelinetrasse über Tage geschoben werden.
Sobald Gas entdeckt wurde, muss es analysiert werden, um festzustellen, ob es von einem Leck in der Pipeline stammt oder nur natürlich vorkommendes Methan, auch bekannt als Sumpfgas. Sowohl Sumpfgas als auch Erdgas enthalten Methan. Erdgas enthält jedoch auch eine Komponente, die in Sumpfgas nicht vorkommt, nämlich Ethan. Das Vorhandensein von Ethan ist also das Erkennungsmerkmal für Erdgas.
Digitale Berichterstattung in Echtzeit
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) sind die Methanemissionen nach wie vor sehr hoch, wobei allein der Sektor der fossilen Brennstoffe für fast ein Drittel aller vom Menschen verursachten Methanemissionen verantwortlich ist. Die IEA berichtet auch, dass etwa 70 Prozent dieser Emissionen aus dem Energiesektor mit bestehenden Technologien vermieden werden könnten.
In diesem Zusammenhang sind Konnektivität und digitale Berichterstattungsfunktionen zu wichtigen Instrumenten der modernen Lecksuche geworden. Die heutigen Infrarot (IR)-Geräte sind darauf ausgelegt, diese Herausforderungen zu meistern. Viele verfügen jetzt über:
- Bluetooth für nahtlose Datenübertragung
- GPS für eine genaue Standortbestimmung
- Cloud-Software-Integration für eine optimierte Compliance-Berichterstattung
Diese Funktionen ermöglichen den Betreibern Folgendes:
- Protokollierung und Geotagging jedes Scans für eine schnellere und präzisere Leckerkennung
- Daten in Echtzeit hochladen, um die Einhaltung der immer strengeren Vorschriften zu unterstützen
- Die Lücke zwischen der Satellitenüberwachung und der Inspektion vor Ort zu schließen und so die Transparenz und Berichterstattung zu verbessern
"Ein besonderer Vorteil des von uns verwendeten IR-Instruments ist, dass es eine Bluetooth®-Verbindung hat, die wir mit unserer eigenen Software nutzen können. Die Daten werden innerhalb von Sekunden aufgezeichnet und hochgeladen, was die Aufzeichnung sehr erleichtert", sagt Bas Hermans, Betriebsleiter bei Intero - The Sniffers.
Mit fortschrittlichen Instrumenten wie dem IRwin® Methan-Lecksucher unterstützt INFICON Versorgungsunternehmen auf der ganzen Welt bei der Modernisierung ihrer Leckerkennungsstrategien und gewährleistet so Sicherheit, Konformität und Kosteneffizienz in einem sich schnell entwickelnden regulatorischen Umfeld.
Vorbereitungen für eine Wasserstoffzukunft
Da die Energiewirtschaft Wasserstoff als saubere Alternative zu Erdgas erforscht, bleiben IR-Tools relevant - vor allem in Szenarien mit gemischten Brennstoffen. Während sich die Erkennung von reinem Wasserstoff noch in der Entwicklung befindet, wird die aktuelle Generation von Instrumenten in Mischgasumgebungen auch in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle spielen.
Bereiten Sie sich auf eine Wasserstoff-Zukunft vor? Lesen Sie unseren Artikel über die Sicherheit in Umgebungen mit Wasserstoffgasgemischen.
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