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Gasanlagen: Vielseitige Energiequelle für Industrie und Alltag

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Gasanlagen sind elementarer Bestandteil der modernen Energie- und Medienversorgung – sei es für Wärme, industrielle Prozesse, Labore oder zukunftsweisende Technologien (z. B. Wasserstoff).

Gasanlagen sind elementarer Bestandteil der modernen Energie- und Medienversorgung – sei es für Wärme, industrielle Prozesse, Labore oder zukunftsweisende Technologien (z. B. Wasserstoff).

Das breite Spektrum der möglichen Gase, Druckstufen und Reinheitsanforderungen erfordert jedoch passgenaue Planung und sorgfältige Umsetzung. Entscheidend sind Rechts- und Normenkonformität: Einhaltung aller relevanten Richtlinien (DVGW, BetrSichV, ATEX, Druckgeräterichtlinie, landesspezifische Vorschriften), umfassende Sicherheitskonzepte: Explosions- und Brandschutz, Erstickungsrisiken, spezielle Anforderungen für oxidierende, toxische oder kryogene Gase, fachgerechte Installation und Prüfung: Qualifizierte Montage, sachgemäße Befestigung, Absperr- und Sicherheitseinrichtungen, Dichtheits- und Festigkeitsprüfungen. Zur Betreiberverantwortung gehören kontinuierliche Wartung, regelmäßige Prüfungen, dokumentierte Gefährdungsbeurteilungen und Unterweisungen.

Mit einer professionellen Umsetzung und sorgfältiger Wartung lassen sich Gasanlagen sicher, effizient und langfristig nutzbar betreiben. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung und industriellen Wertschöpfung – heute und in Zukunft.

Effiziente Nutzung für Wärme, Industrie und Labore

Gasanlagen dienen dazu, diverse gasförmige Medien sicher und zuverlässig für unterschiedliche Zwecke zur Verfügung zu stellen. Typische Einsatzgebiete sind:

  • Brenngase für Heizung, Warmwasserbereitung, Kochanwendungen oder Prozesswärme.

  • Technische Gase (z. B. Sauerstoff, Stickstoff, Argon, Helium, Kohlendioxid) zur Verwendung in industriellen Prozessen, Laboratorien, Schweißtechnik, Lebensmittel- und Medizintechnik.

  • Prozessgase mit spezifischen Anforderungen an Reinheit, Druck, Temperatur oder Sicherheitsaspekte (z. B. Wasserstoff, Druckluft hoher Qualität, toxische Gase).

Obwohl viele Grundprinzipien (z. B. Dichtheits- und Festigkeitsprüfung, sicherer Betrieb) für alle Gase ähnlich sind, erfordert jede Gasart eine eigene Risiko- und Gefährdungsbewertung. Besonders relevant sind hier:

  • Explosions- oder Brandgefahren (z. B. bei Methan, Wasserstoff, Acetylen).

  • Erstickungsrisiko (z. B. bei Inertgasen wie Stickstoff oder Kohlendioxid in geschlossenen Räumen).

  • Oxidationsfördernde Wirkung (z. B. reiner Sauerstoff, der Fett und Öl schlagartig entzünden kann).

  • Hohe Drücke (z. B. 200–300 bar in Gasflaschen oder noch mehr in speziellen Hochdrucksystemen).

  • Kryogene Zustände bei tiefkalten Flüssiggasen (z. B. Flüssigstickstoff, Flüssigargon).

Eine gründliche Planung und eine fachgerechte Montage sind essenziell, damit Gasanlagen langfristig sicher, effizient und vorschriftskonform betrieben werden können.

DVGW-Regelwerk (für Brenngase)

  • DVGW G 600 (TRGI): Technische Regel für Gasinstallationen in Gebäuden.

  • DVGW G 459: Leitlinien zu Bau und Prüfung von Gasleitungen.

Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)

  • Regelt den sicheren Betrieb von überwachungsbedürftigen Anlagen und Arbeitsmitteln.

  • Gasanlagen und Druckbehälter können hierunter fallen, mit Verpflichtung zu wiederkehrenden Prüfungen.

Technische Regeln für Betriebssicherheit (TRBS)

  • Präzisieren Sie die BetrSichV und definieren Sie ua Anforderungen und Gefährdungsbeurteilungen.

Druckgeräterichtlinie (PED, 2014/68/EU)

  • Für Druckgeräte (z. B. Behälter, Rohrleitungen, Zubehör) ab gewissen Druck-/Volumengrenzen.

ATEX-Richtlinien (2014/34/EU und 1999/92/EG)

  • Explosionsschutz: Zoneneinteilung, Ex-geschützte Komponenten und Betriebsmittel.

DIN-, EN- und ISO-Normen

  • DIN EN 1775: Gasleitungen in Gebäuden (Brenngase).

  • DIN 2403: Farbkennzeichnung von Rohrleitungen (auch für technische Gase).

  • DIN EN ISO 7396: Planung und Bau medizinischer Gasanlagen.

  • VDI-/VDMA: Richtlinien für spezielle Branchen und Anwendungsfälle.

Landesbauordnungen, Feuerungsverordnungen, DGUV-Vorschriften etc.

  • Anforderungen an brandschutztechnische Einrichtungen, Sicherheitseinrichtungen und Unfallverhütung.

Spezialvorschriften für technische und Prozessgase

  • z. B. VDI 3299 (Technische Gasversorgungsanlagen in Laboratorien), DGUV-Regeln für Gasflaschenhandling.

Für jedes konkrete Projekt muss geprüft werden, welche lokalen, nationalen oder branchenspezifischen Vorschriften zusätzlich gelten (z. B. im Anlagenbau, in der Lebensmittel-, Medizin- oder Chemieindustrie).

Brenngase (z. B. Erdgas, Flüssiggas)

  • Hauptgefahr: Explosion und Brand.

  • Typisch ist der Einsatz im Niederdruck- (etwa 20–100 mbar) oder Mitteldruckbereich (bis ca. 1 bar).

  • Anlagen unterliegen in Deutschland häufig der DVGW G 600 (TRGI).

Inertgase (z. B. Stickstoff, Argon, Helium)

  • Nicht brennbar, keine Explosion.

  • Erstickungsgefahr bei Freisetzung in geschlossenen Räumen (Sauerstoffverdrängung).

  • Häufig hoher Lieferdruck in Flaschen (bis 300 bar); Sorgfältige Leitungsplanung erforderlich.

Sauerstoff (O ₂ )

  • Nicht brennbar, brand- und oxidationsfördernd.

  • Öl- und fettfreier Anlagenaufbau zwingend erforderlich.

  • Hoher Reinigungsaufwand bei medizinischem oder hochreinem O₂ .

Wasserstoff (H ₂ )

  • Extrem entzündlich, geringe Zündenergie, hohe Durchlässigkeit durch viele Werkstoffe.

  • Explosionsschutz (ATEX) ist besonders kritisch.

  • Gewinnung und Einsatz in Zukunftstechnologien (Brennstoffzellen, Power-to-Gas).

Kohlendioxid ( CO₂ )

  • Nicht brennbar, aber Erstickungsgefahr (CO₂ ist schwerer als Luft, sammelt sich bodennah).

  • Oft unter sehr hohem Druck oder tiefkalt flüssig gelagert.

  • Relevanz in Lebensmittel-, Getränke- und Markenschutzanwendungen.

Druckluft

  • Technisch gesehen auch ein „Gas“; erfordert oft definierte Reinheitsgrade (öl- und partikelfrei).

  • Bei hohem Druck sind spezieller Korrosionsschutz und Armaturen nötig.

  • Breite Anwendung in Industrie und Handwerk (Werkzeuge, Steuerungen).

Bedarfsanalyse und Konzept

  • Ermittlung des Gasbedarfs (Volumenstrom, Betriebsdruck, Reinheitsgrad).

  • Gefährdungsbeurteilung (z. B. Explosionsrisiko, Toxizität, Oxidationsgefahr).

  • Auswahl von Versorgungsformen: Zentrale Tanks/Behälter, Flaschenbündel, Kryobehälter, Verdampfer oder Leitungen vom öffentlichen Netz (z. B. Erdgas).

Trassenführung und Anordnung

  • Mögliche kurze Leitungswege, minimierte Druckverluste und potenzielle Leckagerisiken.

  • Beachtung von Sicherheitsabständen zu Zündquellen, heißen Oberflächen oder Ex-Zonen.

  • Brandschutzkonzept: Keine Gasleitung in Flucht- und Rettungswegen, notwendige Brandschutzabschottungen bei Wand-/Deckendurchführungen.

Materialauswahl und Korrosionsschutz

  • Stahlrohr (schwarz, verzinkt, Edelstahl), Kupferrohr, Mehrschichtverbundrohre (sofern zugelassen), PE-Rohr (va für Erdverlegung).

  • Beim Einsatz spezieller Gase sind ggf. Aluminiumfreie oder öl-/fettfreie Materialien erforderlich (z. B. Sauerstoff).

  • Oberflächenschutz oder Kleidung bei aggressiven Medien.

Druck- und Anlagenauslegung

  • Festlegen des Betriebsdrucks (Niederdruck, Mitteldruck, Hochdruck).

  • Erforderliche Druckregelung (Druckminderer, Doppelregelstrecke, Sicherheitsabblaseventile).

  • Strömungswächter, Sicherheitsabsperrventile (SAV) oder Gaswarneinrichtungen bei hochkritischen Anwendungen.

Leitungsbau und Befestigung

  • Sichtbare Verlegung in Innenräumen wird bevorzugt, um Undichtigkeiten zu erkennen.

  • Ausreichende und geeignete Befestigung (Rohrschellen, Schienen), Vermeidung von Vibrationen.

  • oder Kennzeichnung, um Verwechslungen mit anderen Medien auszuschließen (z. B. Farbcode nach DIN 2403, Trennung).

Kryotechnik und Tieftemperaturanwendungen

  • Vakuumisolierte oder doppelwandige Leitungen für Flüssiggase (z. B. LN₂ , LAr).

  • Boil-off-Management (Ablassen von Verdampfungsgasen), Entspannungsleitungen ins Freie.

  • Vermeidung von Eis- und Reifebildung, Schutz gegen Oberflächenkälte und Rutschgefahr.

Sicherheitseinrichtungen und Armaturen

  • Absperrarmaturen vor jedem Verbraucher sowie in Teilnetzen (z. B. Maschinenanschluss).

  • Druck- und Flussregler (z. B. Über- oder Unterdrucksicherungen, Sicherheitsabblaseventile).

  • Gaswarn- und Meldeanlagen für brennbare, giftige oder erstickende Gase. Anbindung an GLT (Gebäudeleittechnik) oder zentrale Alarmsysteme.

Dichtheits- und Festigkeitsprüfung

  • Nach DIN EN, DVGW-Regeln oder Druckgeräterichtlinie (z. B. höhere Prüfdrücke als Betriebsdruck).

  • Dokumentation der Prüfparameter (Prüfmedium, Dauer, Druckverlauf).

  • Ggf. Spezialtests (Helium-Lecktest) bei Reinheits- oder Wasserstoff-Anwendungen.

Inbetriebnahme

  • Spülen und Trocknen/Entfetten (falls erforderlich) der Leitungen.

  • Langsame Befüllung mit Gas unter Beobachtung von Druck und Dichtheit.

  • Funktionsprüfung aller Sicherheits- und Regelkomponenten.

  • Anlagebuch mit Übergabeprotokoll und Einweisung an den Betreiber.

Explosionsschutz (ATEX)

  • Zoneneinteilung (Zone 0, 1, 2) für Bereiche mit möglichem Brenn-/Luft-Gemisch.

  • Ex-geschützte Ausrüstung (Motoren, Schalter, Beleuchtung), Vermeidung von Zündquellen.

  • Erdung und Potentialausgleich, um elektrostatische Entladungen zu verhindern.

Brandschutz

  • Brandschutzabschottungen bei Durchdringungen durch feuerbeständige Bauteile.

  • Einsatz feuerbeständiger Türen (T30/T90) und Rauchdichtheit in Technikräumen oder Lagerbereichen.

  • Besondere Schutzmaßnahmen bei Sauerstoff, Acetylen oder Wasserstoff.

Arbeitsschutz

  • DGUV-Regeln für den Umgang mit Druckgasflaschen und -behältern.

  • PSAgA (Persönliche Schutzausrüstung) je nach Gasart (z. B. Atemschutz, Augenschutz).

  • Gefährdungsbeurteilungen inkl. Notfallplänen (z. B. Evakuierung, Löschmittelwahl, Verhalten bei Gasalarm).

Notfall- und Alarmpläne

  • Schriftliche Alarm- und Rettungspläne bei Gasaustritt, Brand oder Explosion.

  • Schulung des Personals: Verhalten im Gefahrenfall, Erstmaßnahmen, Lecksuchverfahren.

  • Organisation und Erprobung (z. B. Feueralarmübungen, Gaslecksimulationen).

Dokumentation und Anlagenbuch

  • Bestandspläne mit Rohrleitungsverläufen und Armaturenlisten.

  • Prüf- und Abnahmeprotokolle, Materialnachweise (z. B. Schweißzertifikate, Herstellerbescheinigungen).

  • Aktuelle Gefährdungsbeurteilungen und Explosionsschutzdokumente (falls ATEX-relevant).

Wartung und wiederkehrende Prüfungen

  • Regelmäßige Sichtkontrollen (z. B. jährlich) auf Leckagen, Korrosion, Unregelmäßigkeiten.

  • Gebrauchsfähigkeitsprüfung nach DVGW G 600/TRGI für Brenngase (z. B. alle 12 Jahre).

  • Wiederkehrende Prüfungen bei überwachungsbedürftigen Anlagen durch zugelassene Überwachungsstellen (TÜV, DEKRA etc.).

  • Kalibrierungen von Gaswarneinrichtungen und Druck-/Durchflussmessgeräten.

Betreiberverantwortung

  • Gewährleistung, dass nur Fachbetriebe (z. B. eingetragene Gasinstallateure) Änderungen vornehmen.

  • Schaffung und Pflege eines Betriebs- und Wartungskonzepts (Intervalle, Zuständigkeiten).

  • Laufende Schulung des Personals, Aktualisierung von Betriebsanweisungen.

An- und Umbauten

  • Vorgehensweise beim Druckablassen und Spülen der Leitungen vor Umbauten.

  • Aktualisierung der Leitungs- und Explosionsschutzdokumentation.

  • Temporäre Stilllegung einzelner Stränge (z. B. Absperren, Konservieren).

Rückbau und Entsorgung

  • Sicheres Außerbetriebnehmen (komplettes Druckablassen und Spülen mit Inertgas).

  • Entsorgung oder Recycling von Rohrmaterialien, Armaturen und etwaigen Restgasen.

  • Dokumentation im Anlagenbuch, Löschung oder Archivierung nicht mehr relevanter Pläne.

Umweltschutz und Emissionen

  • Vermeidung von unbeabsichtigten Gasemissionen (z. B. Methan, F-Gase) durch dichte Systeme und Leckagemessungen.

  • Ressourcenschonung: Effiziente Nutzung von Brenngasen (z. B. Kraft-Wärme-Kopplung), Wiederverwendung von Prozessgasen.

  • Spezielle Anforderungen an Kältemittel (wenn Gase als Kühlmedium dienen, F-Gas-Verordnung).

Zukunftstechnologien und Innovationen

  • Wasserstoff-Infrastrukturen für Brennstoffzellen, Mobilität, Power-to-Gas-Konzepte; Erhöhte Material- und Dichtheitsanforderungen.

  • Biogas / Grünes Gas: Einspeisung ins Erdgasnetz, Aufbereitungsanlagen.

  • Power-to-X: Erzeugung synthetischer Brennstoffe (Methanol, E-Fuels) mit aufwendigen Gasaufbereitungs- und Sicherheitsstandards.

  • Digitalisierung: Smart Monitoring, Predictive Maintenance, Vernetzung mit IoT-Sensorik.

Personalqualifikation und Schulung

  • Fachbetriebe benötigen nachweisbare Qualifikationen (z. B. Schweißerprüfungen, Kenntnisse von TRGI, ATEX, BetrSichV).

  • Regelmäßige Unterweisungen des Betriebs- und Wartungspersonals (Gefahrstoffe, Explosionsschutz, Arbeitssicherheit).

  • Freigabeprozesse (Permit-to-Work), z. B. Lockout-Tagout-Verfahren bei Eingriffen in gasführenden Systemen.