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Erdgas – mit Sicherheit richtig abgerechnet

Bestimmung der Messrichtigkeit von Gasnetz-Zustandsrekonstruktionssystemen

PTBnews 3.2018
02.10.2018
Besonders interessant für

Regionalnetzbetreiber

Eichbehörden

Hersteller von Zustandsrekonstruktionssystemen

Verbraucher

Umfangreiche Analysen und innovative Verfahren der Unsicherheitsbetrachtung erlauben den Einsatz von Gasnetz- Zustandsrekonstruktionssystemen in Regionalnetzen im geschäftlichen Verkehr zur Bestimmung des Energiegehaltes von Erdgas. In der PTB wurden hierfür die Voraussetzungen geschaffen.

Aufbereitetes und konditioniertes Biogas ist ein wesentlicher Bestandteil des Energiekonzeptes der Bundesregierung auf dem Weg zu einer kohlenstoffarmen Energieversorgung. (Bild: Ökobit GmbH)

Biogaseinspeisung, Wasserstoffzumischung, LNG- (Liquified Natural Gas)- Import, L- nach H-Gas-Marktraumumstellung sowie Diversifikation der reich eingesetzt. Die Verknüpfung beider Werte schließt die Rückführungskette für optische pHT-Wert-Messungen in der Ostsee und stellt die zuverlässige Vergleichbarkeit der Messwerte sicher. Als nächstes soll zusammen mit dem PTB-Fachbereich „Mathematische Modellierung und Datenanalyse“ eine metrologisch fundierte mathematische Beziehung zwischen den gemessen pHT- Werten, dem Salzgehalt und der Temperatur berechnet und der Ozeanografie zur Verfügung gestellt werden.  Bezugsquellen bewirken eine zunehmende Variabilität der dem Verbraucher zugeleiteten Erdgasqualität. Um entsprechend den Anforderungen des Mess- und Eichgesetzes einen fairen Handel sowie eine gerechte und richtige Abrechnung zu ermöglichen, wird Erdgas auf der Basis seines Energiegehalts (Brennwert · Volumen) gehandelt und abgerechnet. Da im Gegensatz zur Volumenmessung eine Brennwertmessung an jeder Ausspeisestelle technisch und finanziell sehr aufwendig ist, ist das Gasverteilnetz in Abrechnungsgebiete unterteilt, in denen jeweils ein einheitlicher, auf geeichte Messungen rückführbarer Brennwert gilt. In diesen Regionalverteilnetzen werden in zunehmendem Umfang Gasnetz- Zustandsrekonstruktionssysteme (Reko- Systeme) eingesetzt, die es ermöglichen, bei Kenntnis der in das Gasnetz ein- bzw. ausströmenden Gasmengen und der Topologie des Gasnetzes eine Gasportion auf ihrem Weg durch das Netz zu verfolgen. Ist die Gasqualität an der Einspeisestelle gemessen worden, kann damit auch die Gasqualität und somit der Brennwert an jeder Ausspeisestelle bestimmt werden.

 

Um die Akzeptanz dieser Reko-Systeme bei Gasversorgern, Gasverbraucher und Eichbehörden zu erhöhen, hat die PTB technische Prüfregeln entwickelt. Sie übertragen die abstrakten Anforderungen des Mess- und Eichgesetzes als konkrete technische Anforderungen auf diese nicht-eichpflichtigen Rechensysteme. Dazu kommt eine individuelle Prüfung jedes Rechensystems vor seinem Einsatz im geschäftlichen Verkehr durch die PTB.

Besonderen Raum nimmt bei diesen Prüfungen die Bestimmung der Messrichtigkeit mittels Vergleichsmessungen und moderner Verfahren der Unsicherheitsbestimmung ein. Aufgrund der Komplexität der Reko-Systeme hat sich das Verfahren der Monte-Carlo-Simulation als einzig anwendbares herauskristallisiert. Umfangreiche Analysen und Praxiserfahrungen zeigen, dass auf diese Weise eine Messunsicherheit, die vergleichbar mit der klassischer Brennwertmessgeräte ist, erzielt und somit die Verkehrsfehlergrenze für Brennwertmessgeräte von 2 % sicher eingehalten werden kann. Weitere Prüfpunkte umfassen die Sicherheit gegen beabsichtigte und unbeabsichtigte Manipulationen, die Stabilität des Systems bei Veränderungen der Topologie und der Ein- bzw. Ausspeisesituation, die eindeutige und unverwechselbare Darstellung der Ergebnisse, die Prüfbarkeit des Systems durch die Eichbehörden sowie die Vorgänge zur Weiterverarbeitung der Rechenergebnisse. Die Ergebnisse der Prüfungen werden in einem Zertifikat der PTB mitgeteilt, das dem Gasversorger und der Eichbehörde die Erfüllung der Anforderungen bescheinigt.

Ansprechpartner

Stefan Sarge
Fachbereich 1.4
Gase
Telefon: (0531) 592-3310
Opens window for sending emailstefan.sarge(at)ptb.de

Wissenschaftliche Veröffentlichung

S. M. Sarge: Ermittlung von Gasbeschaffenheitskenngrößen für Erdgas im geschäftlichen Verkehr mittels Gasnetz- Zustandsrekonstruktion. PTB-Mitteilungen 1.2017, 23–31