TY - THES

T1 - Adaption eines Strömungskalorimeters zur Heizwertbestimmung erneuerbarer Gase

AU - Macasaet, Paolo Andree Neil

N1 - gesperrt bis 02-09-2027

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Aufgrund des Zuwachses von erneuerbaren Energien und ihrer fluktuierenden Eigenschaft, soll in Zukunft aus überschüssigem Strom mittels Elektrolyse Wasserstoff erzeugt werden. Dabei kann dieser entweder direkt oder nach Methanisierung als Methan in das Erdgasnetz eingespeist werden. Jedoch ist durch die entstehende Brennwertveränderung die direkte Einspeisung von Wasserstoff begrenzt. Das im Zuge dieser Arbeit weiterentwickelte Strömungskalorimeter soll den Brennwert an Erdgasknotenpunkten bestimmen. Da für die Spaltung einer C-H Bindung eine höhere Aktivierungsenergie als für die Spaltung einer C-C Bindung nötig ist und sich aus diesem Grund Methan schwieriger als langkettige Kohlenwasserstoffe spalten lässt, wurde im Rahmen dieser Arbeit der Fokus auf die Spaltung von C-H Molekülen gelegt. Durch die Oxidation von Propan konnte eine Kalibrierkurve, mit der der Brennwert des Erdgases bestimmt werden soll, erstellt werden. Einerseits wurde die Verweilzeit der Methanmoleküle an den Katalysatoren als auch die Zündung bei unterschiedlichen Temperaturniveaus untersucht. Allerdings wurde anhand der durchgeführten Versuchen mit dem verbauten Heizsystems keine Oxidation des Methans erreicht. Jedoch liefert die Arbeit eine Grundlage für weitere Untersuchungen.

AB - Aufgrund des Zuwachses von erneuerbaren Energien und ihrer fluktuierenden Eigenschaft, soll in Zukunft aus überschüssigem Strom mittels Elektrolyse Wasserstoff erzeugt werden. Dabei kann dieser entweder direkt oder nach Methanisierung als Methan in das Erdgasnetz eingespeist werden. Jedoch ist durch die entstehende Brennwertveränderung die direkte Einspeisung von Wasserstoff begrenzt. Das im Zuge dieser Arbeit weiterentwickelte Strömungskalorimeter soll den Brennwert an Erdgasknotenpunkten bestimmen. Da für die Spaltung einer C-H Bindung eine höhere Aktivierungsenergie als für die Spaltung einer C-C Bindung nötig ist und sich aus diesem Grund Methan schwieriger als langkettige Kohlenwasserstoffe spalten lässt, wurde im Rahmen dieser Arbeit der Fokus auf die Spaltung von C-H Molekülen gelegt. Durch die Oxidation von Propan konnte eine Kalibrierkurve, mit der der Brennwert des Erdgases bestimmt werden soll, erstellt werden. Einerseits wurde die Verweilzeit der Methanmoleküle an den Katalysatoren als auch die Zündung bei unterschiedlichen Temperaturniveaus untersucht. Allerdings wurde anhand der durchgeführten Versuchen mit dem verbauten Heizsystems keine Oxidation des Methans erreicht. Jedoch liefert die Arbeit eine Grundlage für weitere Untersuchungen.

KW - erneuerbarer Gase

KW - Strömungskalorimeter

KW - Heizwertbestimmung

KW - Brennwertbestimmung

KW - Erdgasnetz

KW - renewable gases

KW - flow calorimeter

KW - determination of calorific value

KW - natural gas network

M3 - Masterarbeit

ER -