Gas - eine wichtige Ressource, welche unsere Heizungen und Warmwasser betreibt. Und der Transport sowie die Verbrennung des Gases ist nicht möglich ohne Gasdruck. Was dieser Gasdruck ist, erfahren Sie in diesem Beitrag bei WechselJetzt.de.
Wann entsteht Gasdruck?
Wenn Gas in einem Behälter aufbewahrt wird, entsteht in diesem Behälter Gasdruck. Dieser Gasdruck ist umso größer, je größer die Teilchenanzahl in dem betreffenden Volumen und die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen ist. Die Formel, um den Gasdruck zu berechnen, ist folgende:
p = 2/3 x N/V x E (kin) = 1/3 x N/V x m x v^2
Eine einfachere Formulierung wäre PV = nRT, wobei P den Druck, V das Volumen, n die Stoffmenge, R die ideale Gaskonstante und T die Temperatur darstellt. PV = nRT ist die ideale Gasgleichung und der Standard zur Beschreibung von idealen Gasen.
Statistisch-Kinetischer Gasdruck
Wenn Gas in einem abgeschlossenen Behälter ist, bewegen sich die Teilchen des Gases unregelmäßig und unterschiedlich schnell. Dadurch entsteht eine Wechselwirkung zwischen den Teilchen und der Wand im Gefäß. Es entsteht eine elastische Störung, die Stöße aussendet. Je mehr und je schneller die Teilchen sich bewegen, desto höher ist der Gasdruck.
Wie verändert sich der Gasdruck?
In der Physik gibt es einige Regeln, die den Gasdruck beschreiben. Zum einen gilt: Je höher die Geschwindigkeit der Teilchen, desto mehr Druck ist im Behälter. Je schneller die Teilchen sich bewegen, desto höher der Druck, desto höher die Energie im Gas. Der Gas-Brennwert, der für Gaskund:innen oft relevant ist, hängt übrigens nicht vom Gasdruck ab.
Nicht nur die Geschwindigkeit der Teilchen verändert den Gasdruck - auch die Anzahl der Teilchen tut dies. Je mehr Teilchen im Gefäß, desto höher der Druck und somit der Brennwert. Geschwindigkeit und Anzahl der Teilchen im Gasgemisch sind also relevant.
Gasdruck in Erdgasleitungen
Wenn Gas nun transportiert werden soll, verliert es in der Pipeline an Druck, weil die Teilchen oft an Geschwindigkeit verlieren. Auch die Dichte variiert (Anzahl der Teilchen), weil das Gas in Bewegung ist. So stellt sich die Frage: Wie kann Gasdruck in einer Pipeline aufrechterhalten werden? Die Antwort: Kompressorstationen und Verdichterstationen. Der Gasdruck in den Pipelines wird durch diese Stationen zwischen 1 und 70 Bar gehalten. Auch zu Hause muss in den Gasleitungen ein Gasdruck herrschen. Dieser muss zwischen 30 und 60 Millibar betragen.
Was sind Kompressorstationen?
Erzeuger und Anbieter von Erdgas und Ökogas speisen Gas mit einem hohen Gasdruck ins öffentliche Netz ein. Kompressorstationen sind alle 80 bis 160 Kilometer an diese öffentliche Gasleitung angeschlossen. Sie sorgen bei Pipelines aus Stahl für bis zu 200 Bar Gasdruck, indem Sie das Erdgas verdichten. Darum werden sie auch Verdichterstationen genannt. 200 Bar haben Gasleitungen aber nur, wenn Sie Gas über lange Strecken transportieren.
Regionale und kommunale Pipelines
Regionale Gasleitungen haben einen Druck von 1 bis 70 bar. Kommunale Pipelines brauchen weniger als 1 Bar. In Hausanschlüssen liegt der Gasdruck bei circa 30 Millibar. Hier sind die Rohrleitungen oft nicht mehr aus Stahl, sondern aus Kunststoff.
Welche Geräte arbeiten mit Gasdruck?
Im Alltag sind wir auf Gasdruck angewiesen, denn zum Beispiel Durchlauferhitzer oder auch Schweißgeräte funktionieren mit Gasdruck. Auch Gaskocher nutzen Gasdruck und jede Heizung würde ohne Gasdruck nicht das Haus erwärmen.
Fazit
Gasdruck ist ein wichtiger Begriff in der Physik. Ohne Gasdruck würde unser Heizsystem nicht so funktionieren, wie es dies nun tut. Solange noch mit Erdgas und Ökogas geheizt wird, sind wir auf Kompressorstationen angewiesen, welche den Transport von Gas ermöglichen.
