LNG – Flüssiges Erdgas

Bis die Trans­for­ma­tion un­se­res Ener­gie­sys­tems hin zu Er­neu­er­ba­ren Ener­gien wie Öko­strom, Was­ser­stoff und Bio­gas ab­ge­schlos­sen ist, spielt Gas als emis­si­ons­ar­mer Ener­gie­trä­ger in der Wär­me­er­zeu­gung und als Roh­stoff in der In­dus­trie eine wich­ti­ge Rol­le. Mit Lique­fied Na­tu­ral Gas, LNG, steht eine al­ter­na­ti­ve Ver­sor­gungs­quel­le zur Ver­fü­gung. Doch was ist LNG ge­nau und wo kommt es her?

Was ist LNG?

LNG ist farb­los, ge­ruch­los, nicht to­xisch und flüs­sig und wird aus Erd­gas pro­du­ziert. Der Ener­gie­trä­ger Erd­gas wird auf –162 °C run­ter­ge­kühlt und wech­selt da­durch in den flüs­si­gen Ag­gre­gat­zu­stand. Eine wei­te­re Quel­le für LNG ist Bio­gas. Der Vor­teil der Ver­flüs­si­gung: Das Vo­lu­men von Erd­gas re­du­ziert sich um den Fak­tor 600, wäh­rend sich der Ener­gie­ge­halt ver­dich­tet.

Da tief­kal­tes, auch kryo­gen ge­nann­tes LNG flüs­sig ist, kön­nen so gro­ße Men­gen Erd­gas per Schiff und Tank­wa­gen aus Län­dern und Re­gi­o­nen mit gro­ßen Erd­gas­re­ser­ven trans­por­tiert wer­den – un­ab­hän­gig von Gas-Pipe­lines.

Gas kann durch Druck oder durch Tem­pe­ra­tur ver­flüs­sigt wer­den. Erd­gas wird durch Tem­pe­ra­tur­ver­än­de­rung, ge­nau­er ge­sagt durch eine Ab­küh­lung auf –162 °C flüs­sig. Um die­sen flüs­sigen Zu­stand zu er­rei­chen, presst man es zu­sam­men, kühlt es ab und lässt die­ses ab­ge­kühl­te Gas sich aus­deh­nen. Das Gas kühlt sich beim Aus­deh­nen noch wei­ter ab – zu­min­dest, wenn es kei­ne Wär­me zeit­gleich auf­neh­men kann. Die­se phy­si­ka­li­sche Ei­gen­schaft macht man sich bei der Her­stel­lung von LNG zu­nutze, das Gas wird also noch käl­ter. Die­sen Vor­gang wie­der­holt man so lan­ge, bis das Erd­gas flüs­sig wird.

LNG kann über­all dort ver­wen­det wer­den, wo Erd­gas ein­ge­setzt wird. Da­für wird es wie­der in ein Gas um­ge­wan­delt und kann in die be­ste­hen­de Gas-Infra­struk­tur ein­ge­speist wer­den. So ge­langt LNG zu den Ver­brau­chern und wird in Hei­zungs­an­la­gen zur Wär­me­er­zeu­gung ge­nutzt.

Als ver­flüs­sig­tes Gas wird LNG als al­ter­na­ti­ver Kraft­stoff für den Schwer­last- und Schiffs­ver­kehr ver­wen­det. Auch in KWK-An­la­gen zur gleich­zei­ti­gen Wär­me- und Strom­er­zeu­gung und in der In­dus­trie für Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se kommt LNG zum Ein­satz.

Das Um­welt­bun­des­amt hat im Jahr 2019 die Kli­ma­bi­lanz ent­lang der Pro­zess­ket­te für den Im­port von LNG un­ter­sucht. Die Treib­haus­gas-Emis­si­o­nen ste­hen in star­ker Ab­hän­gig­keit des Lie­fer­lan­des. In al­len un­ter­such­ten Sze­na­rien ist die Nut­zung von LNG deut­lich um­welt­scho­nen­der als der Ein­satz von Braun- und Stein­koh­le.

Zu­künf­tig kann Bio-LNG aus er­neu­er­ba­rem Bio­gas oder syn­the­ti­schem Gas her­ge­stellt wer­den.

Von flüs­si­gem Erd­gas geht keine Ge­fahr aus: Es ist nicht ent­zünd­lich und kann im un­wahr­schein­li­chen Fall einer un­ge­woll­ten Frei­set­zung ein­fach ver­damp­fen.

Vorteile von flüssigem Erdgas

LNG ist hoch­rei­nes Erd­gas mit einem durch­schnitt­li­chen Brenn­wert von 11,6 kWh/m3. Mit rund 98 Pro­zent ist der Me­than­ge­halt über­durch­schnitt­lich hoch. Das Flüs­sig­erd­gas bie­tet sämt­li­che Vor­tei­le von gas­för­mi­gen Erd­gas und kann als Heiz­ener­gie, zur Strom­er­zeu­gung oder als reich­wei­ten­star­ker Kraft­stoff ver­wen­det wer­den.

Auf Dis­tan­zen von meh­re­ren tau­send Ki­lo­me­tern – zum Bei­spiel um Oze­ane zu über­win­den – ist der Bau von Pipe­lines un­ren­ta­bel oder ein­fach nicht mög­lich. Die Ver­flüs­si­gung von Erd­gas, das dann glo­bal per Schiff trans­port­iert wer­den kann, bie­tet also eine noch grö­ße­re Aus­wahl an Be­zugs­quel­len für Erd­gas und trägt au­ßer­dem zur wei­te­ren Er­hö­hung der Ver­sor­gungs­si­cher­heit bei. Durch das grö­ße­re An­ge­bot der Be­zugs­quel­len er­höht sich zu­dem der Wett­be­werb im in­ter­na­ti­o­na­len Erd­gas-Markt, was sich aus Sicht der Ver­brau­cher lang­fris­tig po­si­tiv auf die Erd­gas-Prei­se aus­wirkt.

Grünes LNG aus Biogas

Wird nicht Erd­gas, son­dern grü­nes Gas aus z. B. land­wirt­schaft­li­chen Ab­fäl­len, Gül­le oder Haus­müll ver­flüs­sigt, ent­steht Bio-LNG. Die Ver­flüs­si­gung von Bio­gas ist ein Ver­fah­ren, das in groß­tech­ni­schem Maß­stab be­reits seit vie­len Jah­ren bei der Ver­flüs­si­gung von Erd­gas an­ge­wandt wird. Bio-LNG hat die glei­chen Ei­gen­schaf­ten und Vor­tei­le wie LNG, ver­mei­det aber als er­neu­er­ba­re Ener­gie Treib­haus­gas-Emis­si­o­nen. Sie kann viel­fäl­tig ein­ge­setzt wer­den und so zur Er­rei­chung der Kli­ma­schutz­zie­le bei­tra­gen.

Bio-LNG kann wie ver­flüs­sig­tes Erd­gas auch welt­weit her­ge­stellt, ge­la­gert und trans­por­tiert wer­den. Die er­neu­er­ba­re Ener­gie bie­tet ein er­heb­li­ches Po­ten­zi­al, den Schwer­last- und Gü­ter­ver­kehr CO2-neu­tral ge­stal­ten zu kön­nen.

Kli­ma­neu­tra­ler Kraft­stoff für den Schwer­last­ver­kehr

Bio-LNG kann oh­ne wei­te­res in LNG-Fahr­zeu­gen – Lkw, Bus­sen und Schif­fen – an­ge­wen­det wer­den. Es kann dem klas­si­schen LNG bei­ge­mischt oder zu 100 Pro­zent in LNG-Fahr­zeu­gen ver­wen­det wer­den, oh­ne dass die­se um­ge­rüs­tet wer­den müs­sen.

Schon der Ein­satz von LNG als Kraft­stoff, al­so ver­flüs­sig­tem Erd­gas, spart bis zu 20 Pro­zent CO2 ge­gen­über Lkw-Die­sel ein. Mit ver­flüs­sig­tem Bio­gas las­sen sich na­he­zu kli­ma­neu­tra­le Trans­por­te reali­sie­ren, denn bei der Ver­bren­nung wird nur so viel CO2 frei­ge­setzt, wie vor­her durch die Bio­mas­se auf­ge­nom­men wur­de So kön­nen deut­li­che CO2-Re­duk­ti­o­nen im Gü­ter- und Schwer­last­ver­kehr und ein so­for­ti­ger Bei­trag zum Kli­ma­schutz ge­leis­tet wer­den. Das Men­gen­po­ten­zi­al von re­gi­o­nal her­stell­ba­rem Bio­gas in Deutsch­land ist aus­rei­chend für bis zu 150.000 LNG-Lkw, das wür­de ei­nem An­teil von bis zu 4,23 Pro­zent der rund 3,55 Mio. in Deutsch­land zu­ge­las­se­nen Lkw (Be­stand zum 01.01.2022) ent­spre­chen. 

Zur Er­rei­chung der Kli­ma­zie­le

  • Re­duk­ti­on der Treib­haus­gas-Emis­si­o­nen Deutsch­lands bis 2030 um 65 Pro­zent ggü. 1990 – für den Ver­kehr se­hen die Kli­ma­zie­le ei­ne Re­duk­ti­on der THG-Emis­si­o­nen auf 85 Mio. t CO2eq vor,
  • Er­hö­hung des An­teils er­neu­er­ba­rer Ener­gien im Stra­ßen­ver­kehr bis 2030 um 14 Pro­zent (Er­neu­er­ba­re-Ener­gien-Richt­li­nie RED II),
  • Ver­pflich­tung für Kraft­stoff­händ­ler: Re­duk­ti­on der Treib­haus­gas­emis­si­o­nen ih­rer Pro­duk­te bis 2030 um 25 Pro­zent (RED II-Richt­li­nie),

und zur Ver­bes­se­rung der Luft­qua­li­tät leis­tet nach­hal­ti­ges Bio-LNG ei­nen wich­ti­gen Bei­trag und kann bei der De­kar­bo­ni­sie­rung des Schwer­last­ver­kehrs ei­ne wich­ti­ge Rol­le ein­neh­men. 

Die Rolle von LNG für eine sichere Energieversorgung

Lique­fied Na­tu­ral Gas spielt ei­ne wich­ti­ge Rol­le, um die Emis­si­o­nen in Deutsch­land wei­ter deut­lich zu re­du­zie­ren und um die Ab­hän­gig­kei­ten von rus­si­schem Pipe­line-Gas zu re­du­zie­ren. Bis­lang ist Russ­land Haupt­im­por­teur für Gas in Eu­ro­pa und in Deutsch­land. Durch den Im­port von ver­flüs­sig­tem Erd­gas kann Deutsch­land den Be­zug von Erd­gas aus Russ­land re­du­zie­ren. Um die Ver­sor­gungs­si­cher­heit in Deutsch­land und auch in Eu­ro­pa zu er­hö­hen, ist es wich­tig, dass in Deutsch­land Ter­mi­nals für Flüs­sig­erd­gas er­rich­tet wer­den.