LNG Gas: Entstehung und Einsatz von Flüssigerdgas

Schiff transportiert LNG (Flüssigerdgas)

LNG steht für Liquefied Natural Gas und damit für verflüssigtes Erdgas oder Flüssigerdgas. Dabei handelt es sich um eine klare und geruchlose Flüssigkeit, die bei der Abkühlung von konventionellem Erdgas entsteht. Durch die Umwandlung lässt sich der Rohstoff auch ohne Pipelines mit Schiffen, Bahnen oder Lastkraftwagen transportieren. Flüssiggas1.de informiert über die Herstellung, die Verwendung sowie die Vor- und Nachteile von LNG Gas (Flüssigerdgas).

Die Themen im Überblick:

LNG Gas: Eigenschaften von Flüssigerdgas im Überblick

LNG (auch Flüssigerdgas) ist die verflüssigte Form von konventionellem Erdgas. Der fossile Rohstoff besteht zu rund 90 Prozent aus energiereichem Methan und kommt weltweit in unterirdischen Lagerstätten vor. Zur Verflüssigung kühlen Hersteller das Erdgas unter atmosphärischen Druck auf etwa -160 Grad Celsius herunter. Der Rohstoff wechselt dabei den Aggregatzustand und sein Volumen schrumpft um den Faktor 600. Das heißt: Ein Kubikmeter LNG entspricht rund 600 Kubikmetern Erdgas. Durch die Verflüssigung lassen sich sehr große Energiemengen platzsparend transportieren und bevorraten. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigsten Eigenschaften des verflüssigten Erdgases.

Eigenschaften von LNG Gas (Flüssigerdgas) Kennwert
Stoffzugehörigkeit Kohlenwasserstoffe
Erscheinungsbild klare und geruchsneutrale Flüssigkeit, ungiftig, nicht korrosiv
Zusammensetzung überwiegend Methan (ca. 90 Prozent bezogen auf die Masse) mit kleineren Anteilen Kohlendioxid, Ethan, Propan, Stickstoff, Butan, Pentan, Hexan
Chemische Formel CH4 (Methan)
Dichte (flüssig) 450 kg/m³
Energieinhalt (flüssig) 13,98 kWh/kg (Methan)
CO2-Äquivalent 249 g/kWh (Erdgas)
Feinstaubemissionen (Erdgas) 70 Prozent weniger als Heizöl
Entflammbar nur im gasförmigen Zustand mit einer Zündquelle und einem Anteil von 5 bis 15 Volumenprozent in der Luft
Risiken bei der Verwendung Rohstoff ist sehr kalt; Umgang erfordert geschultes Personal

 

Der Unterschied zwischen LNG Gas, CNG, LPG, Auto- und Treibgas

Fälschlicherweise bezeichnen viele LNG auch als Flüssiggas. Dieses besteht jedoch aus anderen Stoffen. Es lässt sich bei Druckwerten von etwa 8 bar bei Lufttemperatur verflüssigen und unterscheidet sich auch in den Eigenschaften. Die folgende Liste gibt einen Überblick über die verschiedenen Bezeichnungen der Rohstoffe:

  • LNG Gas ist durch Kühlung verflüssigtes Erdgas, das im Wesentlichen aus Methan besteht. LNG steht dabei für Liquefied Natural Gas. Andere Bezeichnungen sind GNL für Gaz Naturel Liquéfié (französisch) oder Flüssigerdgas.
  • CNG ist durch Kompression verflüssigtes Erdgas, das ebenfalls überwiegend aus Methan besteht. CNG steht dabei für Compressed Natural Gas. Bei dem Rohstoff handelt es sich auch um Flüssigerdgas.
  • LPG ist durch Kompression verflüssigtes Petroleumgas, das aus Butan- und/oder Propangas LPG steht dabei für Liquefied Petroleum Gas. Andere Bezeichnungen sind auch GPL für Gaz de Pétrole Liquéfié (französisch), Autogas oder Campinggas. Bei dem Rohstoff handelt es sich um Flüssiggas.
  • Treibgas ist Flüssiggas mit einem sehr hohen Propananteil. Es eignet sich zum Beispiel als Staplergas und unterscheidet sich vor allem in der Nutzung. Während LPG für eine Flüssiggasheizung oder andere Anwendungen in der gasförmigen Phase entnommen wird, strömt Treibgas durch ein Tauchrohr in der flüssigen Phase zum Einsatzort.

Entstehung und Herstellung von verflüssigtem Erdgas

LNG Gas oder Flüssigerdgas besteht komplett aus Erdgas, dessen Entstehungsgeschichte schon lange zurückliegt. Ihren Anfang nahm sie mit abgestorbenen Kleinstlebewesen, die sich vor Millionen von Jahren auf den Boden der Weltmeere ablagerten. Sie wurden mit der Zeit von Erde und Gesteinen überdeckt. Die immer stärker heranwachsenden Schichten ließen keinen Sauerstoff hindurch und sorgten für einen sehr hohen Druck. Diese Gegebenheiten lösten einen Zersetzungsprozess aus, bei dem sich die organischen Bestandteile allmählich in Kohlenwasserstoffe umwandelten. Ein Produkt war das gasförmige Methan, das durch Risse und Spalten im Boden bis zu undurchdringlichen Gesteinsschichten aufstieg. Gewinnen lässt sich das fossile Erdgas heute aus großen unterirdischen Lagerstätten oder auf unkonventionelle Weise in porösen Sandsteinschichten unter der Erde.

LNG-Terminals verflüssigen das fossile Erdgas

Nach der Gewinnung und Aufbereitung strömt ein Teil des Erdgases durch Pipelines zu sogenannten LNG Gas-Terminals. Dabei handelt es sich um große Anlagen, die den fossilen Rohstoff unter hohem Energieaufwand bis auf etwa -160 Grad Celsius herunterkühlen. Experten sprechen dabei auch vom Kryogenisieren. Möglich ist das mit Kältemaschinen, die je nach Verfahren selbst bereits 10 bis 25 Prozent der im Gas gespeicherten Energie verbrauchen.

LNG-Terminals betanken Schiffe mit Flüssigerdgas

Nach der Kühlung wird das flüssige Erdgas an den LNG-Terminals auf Schiffe verladen. Die größten LNG-Tanker nehmen dabei auf einer Länge von rund 300 Metern bis zu 250.000 Kubikmeter LNG Gas auf. Damit reicht bereits eine Lieferung aus, um eine Großstadt fast ein Jahr lang mit Energie zu versorgen. Am Landehafen steht ebenfalls ein Terminal. Dieser nimmt den Rohstoff der Tanker auf und gibt ihn weiter an große Speziallager. Im Anschluss lässt sich der Rohstoff regasifizieren (in Erdgas umwandeln) und in das heimische Erdgasnetz einspeisen. Alternativ nehmen auch Tankwagons oder Lastkraftwagen das Flüssigerdgas auf, um es über Land zu Tankstellen und anderen Verbrauchsstellen zu liefern.

Übrigens: Im Jahr 2016 wurden insgesamt 248 Millionen Tonnen LNG Gas mit Schiffen transportiert. Im Einsatz waren dabei über 400 Tanker, die den Rohstoff aus 18 Ländern abholten. Zu den größten Produzenten zählten dabei Katar, Australien, Malaysia, Nigeria und Indonesien.

Alternative: Bio-LNG Gas aus biologischen Abfällen

Flüssigerdgas stammt heute nicht ausschließlich aus fossilen Erdgasquellen. Auch die biologische Herstellung in sogenannten Biogasanlagen ist möglich. Bei der Vergärung von pflanzlichen Abfällen entsteht dabei ein methanhaltiges Gas. Der Rohstoff lässt sich anschließend aufbereiten, kühlen und in Form von flüssigem Erdgas mit Lastkraftwagen zu LNG-Terminals, Lagerbehältern oder Tankstellen bringen.

Einsatzbereiche von flüssigem Erdgas im Überblick

Für das energiereiche LNG Gas gibt es heute zahlreiche Einsatzbereiche. So lässt es sich zum Beispiel als Kraftstoff für mobile Maschinen, Nutzfahrzeuge, Lastkraftwagen, Busse und Schiffe verwenden. Es liefert Prozessenergie für industrielle Anwendungen und dient der lokalen Gasversorgung als Energiequelle. Darüber hinaus können Versorger aus Flüssigerdgas gewonnenes Gas bedarfsgerecht in das Erdgasnetz einspeisen, um Lastspitzen und Versorgungsengpässe auszugleichen.

Vorteile und Nachteile von LNG Gas im Vergleich

In Form von Flüssigerdgas lässt sich viel Energie auf kleinem Raum speichern und transportieren. Das aus dem Rohstoff gewonnene Erdgas verbrennt außerdem sauber und schont die Umwelt sowie das Klima. Zumindest im Vergleich zu Diesel oder Benzin. Nachteilig ist hingegen die aufwendige Herstellung von LNG Gas, die selbst einen großen Teil der im Rohstoff gespeicherten Energie verbraucht. Das bei der Förderung, Umwandlung und Nutzung entwichene Methan (Experten sprechen hier vom Methanschlupf), fördert darüber hinaus den Treibhauseffekt. Denn das Gas ist 25-mal klimawirksamer als Kohlenstoffdioxid. Ungünstig sind außerdem die hohen Anforderungen an die Tanks. Denn diese müssen stabil sein und das Erwärmen von Flüssigerdgas lange verzögern. Die folgende Tabelle stellt die Vor- und Nachteile des Rohstoffs im Vergleich dar.

Vorteile von LNG Gas Nachteile von LNG Gas
weltweit gibt es große Gasvorkommen (unter anderem im Mittelmeer, USA, Mittlerer Osten) Herstellung von LNG Gas ist energieaufwendig
viel Energie in kleinem Raum speicherbar Lagerung und Transport mit Schiffen oder Lastkraftwagen erfordert höchste Sicherheitsanforderungen
Gas lässt sich unabhängig von Pipelines über weite Strecken transportieren von der Förderung bis zum Einsatz entweicht 0,5 bis 5 % des Methans (Methanschlupf)
LNG Gas verbrennt sauberer als Benzin, Diesel oder Heizöl Methan ist 25-mal klimawirksamer als CO2 und fördert den Treibhauseffekt
Flüssigerdgas ist in fast jeder Region einsetzbar Tankstellen- und Lagernetz ist nicht weit ausgebaut
zahlreiche Anwendungsbereiche sind möglich (Kraftstoff, Prozessenergie, Energiespeicher)
große LNG Gas Vorräte können Engpässe in der konventionellen Gasversorgung ausgleichen

 

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