Gasinstallation

Unter einer Gasinstallation versteht man den Einbau von Rohrleitungen (mit Armaturen), Gasgeräten, die Gas leiten beziehungsweise verbrauchen. Dazu gehört das Verlegen der Gasrohre, der Einbau von Ventilen und, falls es sich um ein leicht brennbares Gas wie Erdgas oder Propan handelt, Sicherheitsventilen mit Rückschlagsicherung, sowie die Installation von Gasgeräten, wie zum Beispiel ein gasbetriebener Durchlauferhitzer.

Auch die zugehörige Abgasanlage samt Kondenwasserentsorgung und Sicherstellung der Verbrennungsluftversorgung der Gasgeräte kann als Teil der Gasinstallation angesehen werden. So umfasst die TRGI alle Installationen zwischen der Hauptabsperreinrichtung bis zur Abführung der Abgase ins Freie.

Insbesondere in Fahrzeugen mit geschlossener Kabine ist die Installation eines Gasmelders üblich.

Den Übergang vom öffentlichen Versorgungsnetz zur privaten Gasinstallation stellt die Hauptabsperreinrichtung (HAE) dar. Der Gas-Netzbetreiber (NB) kann die Installation eines Druckreglers und gegebenenfalls weiterer Gasarmaturen am Übergabepunkt vorsehen. Gasmesseinrichtung

Erfolgt die Gasversorgung nicht über eine Leitung, kann das Gas aus lokalen Quellen gewonnen werden:

• Druckbehältern
  • Gasflaschen, Kessel; mit oder ohne Flüssigphase; mit sehr unterschiedlichen Betriebsdrucken,
• (fast) drucklosen Behältern (etwa Tiefkalt-Kessel für verflüssigte Luftgase; Auffangblasen für teure Gase wie Helium; Kolbenspritzen und Kunststoffbeutel im Labormassstab); Gasometer
• Gaserzeugern
  • (historisch:) Acetylen aus Karbid und Wasser
  • Elektrolyse
  • Biogasanlage
  • Kippscher Apparat
• Geologische Quellen
  • Verrohrte Bohrung zu einem Erdgaslager oder zu einer ausgasenden abgedeckten Mülldeponie

Absperreinrichtung (Deutschland)

Die Hauptabsperreinrichtung (HAE) ist der Endpunkt der Netzanschlussleitung des Gasnetzbetreibers. Sie muss leicht zugänglich sein. Eine verschlossene Tür steht der leichten Zugänglichkeit nicht entgegen, da die Feuerwehr stets Ausrüstung zum schnellen Öffnen von Türen mit sich führt. Den Hausbewohnern soll der Schlüssel zugänglich sein.

Die Position der Hauptabsperreinrichtung ist im Gebäude zu kennzeichnen, wenn dies aufgrund von Größe oder Nutzung des Gebäudes zum Auffinden erforderlich ist. Sofern die Versorgung aus einem anderen Gebäude geschieht oder weitere Gebäude versorgt werden, ist auf einem Schild nahe der Absperreinrichtung darauf hinzuweisen.

Gaszähler in Gebäuden (Deutschland)

Gaszähler müssen leicht zugänglich an einem trockenen Ort installiert werden, der gemäß der Niederdruckanschlussverordnung (NDAV) zusammen mit der Art des Zählerplatzes vom Netzbetreiber (NB) bestimmt wird. Ab Gebäudeklasse 3 dürfen Gaszähler nicht in notwendigen Treppenräumen oder deren Ausgängen ins Freie montiert werden. In Fluren, die als Rettungsweg dienen, dürfen Gaszähler kein Hindernis darstellen. Der Aufstellraum muss mindestens über eine obere und untere Öffnung mit jeweils 5 cm² freiem Querschnitt belüftet werden. Vor dem Gaszähler ist eine Absperreinrichtung vorzusehen. Anschlussstutzen von ausgebauten Gaszählern sind allseitig zu verschließen.

In der Regel wird vor jedem Gaszähler ein nach der Belastung des Leitungsabschnitts ausgewählter Gasströmungswächter (GS) montiert. Dieser kann entfallen, wenn ein Nachweis entsprechend "direkten Abgleichs GS" nach der TRGI 2018 geführt wird, der ergibt, dass der beim HAE montierte GS auch bei einer Rohrleckage im Leitungsstrang hinter dem Zähler auslöst.

Gasleitungen in Gebäuden (Deutschland)

Siehe auch: Erdgasleitung

Innerhalb von Gebäuden können Gasleitungen aus verzinktem Gewinderohr, Präzisionsstahlrohr (C-Stahl oder Edelstahl) oder Kupferrohr bestehen. Bis zu einem Druck von 100 hPa darf auch Mehrschichtverbundrohr verwendet werden. Bei höherem Druck dürfen auch metallische Leitungen nicht mehr unter Putz verlegt werden. Ansonsten ist die Verlegung freiliegend sowie in Schächten oder Kanälen möglich.

Bei metallenen Rohren müssen die tragenden Teile der Rohrhalterungen aus nichtbrennbarem Material bestehen. Bei hartgelöteten Kupferrohren gilt dies auch für die verwendeten Dübel. Da Mehrschichtverbundrohr ohnehin nicht beständig gegenüber höheren Temperaturen (HTB) ist, wird der Schutz vor austretendem Gas in diesem Fall durch die Verwendung von Thermischen Absperreinrichtungen (TAE) gewährleistet.

Durchgängig ohne Rohrverbindungen verlegte Gasleitungen (z. B. aus Wellrohr oder Mehrschichtverbundrohr) dürfen in Hohlräumen wie Schächten, Kanälen, abgehängten Decken oder Trockenbauwänden verlaufen. Bei Mehrschichtverbundrohr gilt dies nur, sofern keine Brandabschnitte überschritten werden. Die Einbindung von Geräteanschlüssen oder Gassteckdosen ist möglich.

Gasleitungen mit Rohrverbindungen dürfen in Hohlräume verlegt werden, die entweder durch Be- und Entlüftungsöffnungen mit einem freien Querschnitt von jeweils mindestens 10 cm² belüftet oder mit einem "geeigneten Füllmaterial formbeständig und dicht" ausgefüllt werden, so dass es zu keiner Gasansammlung kommen kann. Alternativ kann die Leitung in einem korrosionsbeständigen Mantelrohr verlegt werden, dass wenigstens an einem Ende offen ist.

Gasleitungen dürfen nicht in Aufzugs- oder Lüftungschächten, Lüftungsleitungen, Müllabwurfanlagen und Schornsteinen verlaufen oder in Schornsteinwangen eingelassen werden, sofern diese noch als solche verwendet werden oder die Inbetriebnahme jederzeit wieder möglich ist.

Gasleitungen dürfen in Rettungswegen von Gebäuden bis Gebäudeklasse 2 verlegt werden. Ab Gebäudeklasse 3 müssen sie in Rettungswegen aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen. Brennbare Beschichtungen bis 0,5 mm Dicke sind zulässig. Installationskanäle und -schächte müssen in diesen Rettungswegen nach DIN 4102-4 durchgängig mindestens feuerhemmend (F-30) ausgebildet werden und aus nichtbrennbaren Baustoffen bestehen. In notwendigen Treppenhäusern und daran anschließenden Räumen auf dem Weg ins Freie müssen Installationskanäle und -schächte gegebenenfalls feuerbeständig (F-90) ausgebildet werden; notwendige Be- und Entlüftungsöffnungen dürfen hier nicht angeordnet werden. Leitungen dürfen alternativ hohlraumfrei unter Putz mit einer Überdeckung von wenigstens 15 mm Stärke auf nichtbrennbarem Putzträger oder vergleichbarem Schutz verlegt werden. Unter Putz sind brennbare Rohrbeschichtungen bis 2 mm Stärke zulässig. In notwendigen Fluren darf die Leitung auch frei verlegt werden. In Sicherheitstreppenräumen und deren Ausgängen dürfen grundsätzlich keine Gasleitungen verlegt werden.

Sofern Gasleitungen Bewegungsfugen durchqueren, sind sie in korrosionsbeständigen Schutzrohren aus Stahl zu verlegen oder es sind andere Maßnahmen zu treffen, um die Einleitung von Bewegungsspannungen in die Rohrleitung zu verhindern. Bei Anforderungen an den Feuerwiderstand wird der Spalt zum Schutzrohr beidseitig mindestens 40 mm tief mit hochtemperaturbeständiger Mineralwolle oder aufschäumendem Material gefüllt. Bei Verbundrohr muss stattdessen ein Brandschott oder ein feuerbeständiger Installationskanal verwendet werden.

Mehrschichtverbundrohr kann in Aussparungen in der Rohdecke oder in Ausgleichsschichten für Trittschalldämmung oder Estrich verlegt werden, jedoch nicht im Estrich selber. Ab Gebäudeklasse 3 darf frei oder verdeckt liegendes Mehrschichtverbundrohr nicht in Rettungswegen (notwendigen Treppenräumen und Fluren) installiert werden.

In Gebäuden ab Gebäudeklasse 3 müssen Leitungen aus Verbundrohr, die Wände und Decken mit Anforderungen an die Feuerwiderstandsfähigkeit durchdringen, mit zugelassenen Abschottungen versehen werden oder in einem feuerbeständigen Installationskanal bzw. -schacht verlaufen. Bei metallenen Leitungen bis 160 mm Durchmesser genügt eine durchgängige Ummantelung aus hochtemperaturbeständiger Mineralwolle, sofern die Durchführung rauchgasdicht verschlossen wird. In allen Fällen sind die Brandschutzbestimmungen in der Bauordnung und die Leitungsanlagen-Richtlinie zu beachten.

Begriffe

• Gashausanschluß - stellt die Verbindung zur Ortsnetz-Versorgungsleitung her, reicht bis einschließlich der Gas-Hauptabsperreinrichtung (HAE) und gehört zu den Betriebsanlagen des Netzbetreibers
• Gasinstallation - umfaßt die gesamte Anlage ab der Hauptabsperreinrichtung bis zur Abführung der Abgase ins Freie. Bestandteile sind die Leitungsanlage, die Gasgeräte, die Verbrennungsluftversorgung und gegebenenfalls vorhandene Abgasanlagen.
• Einzelzuleitung - gibt es nur bei Gasinstallationen mit einem einzigen Gasgerät. Die führt dann von der Hauptabsperreinrichtung (HAE) bis zur Geräteanschlussarmatur.
• Verteilungsleitung - gibt es nur bei Leitungsanlagen mit mehreren Gaszählern. Sie führt von der HAE zu den Gaszählern.
• Verbrauchsleitung - gibt es nur in Leitungsteilen mit mehreren Abzweigleitungen. Sie verbindet die Verteilungsleitung mit den Abweigleitungen. Gibt es keine Verteilungsleitung, so beginnt sie am HAE. Zu Anfang der Verbrauchsleitung befindet sich ein Gaszähler, in der Regel mit vorgeschaltetem Gasströmungswächter (GS).
• Abzweigleitung - führt zur Geräteanschlussarmatur eines einzigen Gasgeräts und zweigt von der Verbrauchsleitung ab.
• Steigleitung - führt senkrecht von Geschoss zu Geschoss.
• Geräteanschlussleitung - führt von der Geräteanschlussarmatur zum Gerät. Sie versorgt ausschließlich ein einziges Gasgerät.
  • Ein fester Anschluss - kann nur mit Werkzeug gelöst werden.
  • Ein lösbarer Anschluss - besteht aus einer manuell lösbaren Gasschlauchleitung.
• Nennbelastung - ist dem Typenschild des jeweiligen Gasgeräts zu entnehmen. Die Nennbelastung von Leitungsabschnitten und Gaszählern ergibt sich aus der Summe der Nennbelastungen der angeschlossenen Gasgeräte. Bei Gasherden wird die Summe der Nennbelastungen der einzelnen Brennstellen ausnahmsweise um 10% reduziert, da in der Regel nicht alle Brennstellen gemeinsam genutzt werden. Die Nennbelastung von 4-flammigen Gasherden, Wok-Brennern, Reiskochern, Tischgrillgeräten und Wäschetrocknernkann pauschal mit 9 kW angenommen werden. Die Nennbelastung von Gaskaminöfen, Gasgrillgeräten, Terassenstrahlern und Gaslaternen kann mit 13 kW angenommen werden. Diese Annahmen sind nur für Geräte vorgesehen, die an eine Gassteckdose angeschlossen werden.
• Spitzenbelastung - ist die größte im gewöhnlichen Betrieb anzunehmende Belastung der Gasinstallation an einem bestimmten Punkt. Die Spitzenbelastung entspricht der Nennbelastung, wenn nur ein einziges Gerät betrieben wird oder wenn mehrere Geräte über längere Zeiträume gemeinsam betrieben werden müssen, etwa um einen Spitzenbedarf zu decken. Ansonsten wird davon ausgegangen, dass gewöhnlich nicht alle angeschlossenen Geräte gleichzeitig mit maximaler Belastung arbeiten, so dass die Summe der Nennbelastungen zur Auslegung der Leitungsanlage abgemindert werden kann. Zur Ermittlung wird die Nennbelastung des größten angeschlossenen Gasgerät zur der Hälfte der summierten Nennbelastungen aller anderen Geräte addiert.

Bemessung der Leitungsanlage nach der TRGI 2018

Die TRGI enthält Tabellen und Diagramme zur einfachen Bemessung von Gasleitungen aus Stahl- oder Kupferrohr. Für Verbundrohr und spezielle Armaturen sind die Tabellen und Diagramme der Hersteller zu verwenden. Es wird von einem Druck am Hausanschluss bzw. hinter dem Druckregler in Höhe von 23 Hektopascal (hPA) bzw. Millibar ausgegangen. An jedem Gasgerät sollen mindestens 20 Millibar zur Verfügung stehen. Die Differenz in Höhe von 3 Millibar entspricht mit 300 Pa dem Druckverlust innerhalb des Gas-Verteilnetzes, der bei der Auslegung der Leitungsanlage nicht überschritten werden darf. Neben Leitungslänge und Durchmesser werden die Druckverluste von Bögen, abzweigende T-Stücke ("Stromtrennung") und Armaturen berücksichtigt. Bei metallenen Leitungen werden die Druckverluste von gebogenen Rohrstücken, Verbindungsmuffen, Reduzierungen, Etagenbögen sowie von T-Stücken im Durchgang vernachlässigt. Bei Kunststoffleitungen müssen die Angaben des Herstellers zum Druckverlust von Verbindungsmuffen und T-Stücken auch im Durchgang berücksichtigt werden.

Das Diagrammverfahren nach der TRGI 2018 kann nur bei Leitungsanlagen angewandt werden, die neben dem Zähler lediglich ein einziges Gasgerät enthalten. Leitungsanlagen mit mehr als einem Gerät sind nach dem Tabellenverfahren zu bemessen. Kompliziertere Anlagen sowie Sonderfälle (z. B. Anlagen mit Unterzählern) können bei Verwendung eines Softwarepro- gramm nach DVGW-Arbeitsblatt G 617 zur Berechnung oft günstiger ausgelegt werden.

Diagrammverfahren

Das '‘Diagrammverfahren’’ ist lediglich zur Bemessung der maximalen Länge von Einzelzuleitungen geeignet, die zudem durchgängig aus einem Rohrwerkstoff bestehen. Hierbei wird ein maximaler Druckverlust von 300 Pa ebenso vorgegeben, wie die Nenngröße von Gasströmungswächter, Gaszähler und Geräteanschlussarmatur. Der Gaszähler wird mit höchstens 80 % seines vorgesehenen höchsten Durchflusses belastet. Die Diagramme sehen die Verwendung von Kupfer-, Edelstahl-, mittelschwerem Gewinde- oder Wellrohr und eine Höchstbelastung von 110 kW vor. In der TRGI von 2008 war u. a. ein "beispielhaftes Bemessungs-Diagramm" für PE-X-Rohr enthalten. Diese Diagramme werden ansonsten vom Hersteller des Rohrsystems zur Verfügung gestellt.

Beim Diagrammverfahren wird davon ausgegangen, dass vom Hausanschluss insgesamt nur ein einziges Gasgerät versorgt wird, häufig ein Gas-Heizkessel. Zu ermitteln ist zunächst die Länge der Rohrleitung zwischen der Hauptabsperreinrichtung (HEA) und dem Gasgerät, sowie die Anzahl der 90°-Winkel im Leitungsverlauf. Für jeden 90°-Winkel in Rohrleitungen bis Nennweite DN 28 wird auf die tatsächliche Leitungslänge 30 cm aufgeschlagen; bei DN 32 werden 50 cm und bei DN 40 werden 70 cm aufgerechnet. (Zu 45°-Winkeln wird keine Aussage getroffen. Gelegentlich wird vorgeschlagen, für 45°-Winkel den halben Wert aufzuschlagen.) Sollte nach dem Gaszähler eine zusätzliche Absperreinrichtung in Eckform vorgesehen werden, so sind hierfür 3 m auf die Leitungslänge aufzuschlagen. Alle weiteren Winkel und Bögen am Gaszähler sowie innerhalb des Gasgeräts wurden pauschal bei der Aufstellung der Diagramme berücksichtigt.) Mit der auf diese Weise aufsummierten Leitungslänge (der "Berechnungslänge") in Metern und der Nennbelastung des Gasgeräts kann anhand der Diagramme die maximale Leitungslänge abhängig vom Nenndurchmesser der Rohrleitung ermittelt werden. Je nach Nenndurchmesser des Gaszähler und des Gasströmungswächters, sowie abhängig von Art und Nenndurchmesser der Absperreinrichtung am Gasgerät (entweder Eckform (E), Durchgangsform (D)) oder alternativ bei Verwendung einer Sicherheits-Gassteckdose (GSD) ist jeweils eine andere Kurve auf dem Diagramm zu wählen. Bei Verwendung von Gasströmungswächtern des Typs M (GS M) ist die Begrenzung der Leitungslänge durch kurze waagerechten Linien auf dem Diagramm zu beachten. Oberhalb dieser Linien wäre ein Strömungswächter des Typs K zu verwenden. Der Druckgewinn in ansteigenden Leitungen wird beim Diagrammverfahren nicht berücksichtigt.

Tabellenverfahren

Rohrsysteme mit Abzweigungen, mit mehr als einem Anschluss, mit reduzierten Rohrdurchmessern im Leitungsverlauf oder aus verschiedenen Rohrwerkstoffen sind nach dem '‘Tabellenverfahren’’ zu bemessen. Hierbei kann in Abstimmung mit dem Netzbetreiber auch ein anderer Gesamt-Druckverlust als 300 Pa vorgesehen werden. Bis zu drei zur Montage des Gaszählers nötige 90°-Bögen sowie dessen eingangsseitige Absperrarmatur sind pauschal in den Druckverlust-Tabellen enthalten.

Zur Vereinfachung der Auslegung von komplexen Rohrsystemen werden verschiedene kostenlose und kostenpflichtige Berechnungsprogramme angeboten.

Allgemeine Empfehlungen zur Auslegung der Anlage

Die Hausanschlussleitung bis zum Gas-Druckregelgerät kann bei einer Belastung bis 200 kW mit DN 25 und bis 500 kW mit DN 32 vorgesehen werden. Ab dem Hausanschluss sollte der Leitungsdurchmesser in Fließrichtung nicht zunehmen. Gasherde können überschlägig mit einer Nennbelastung von 9 kW und Gaskaminöfen, Gasgrills, Terrassenstrahler und Gaslaternen mit 13 kW angenommen werden. Gas-Durchlaufwasserheizer werden oft mit 23 kW angenommen.

Wenn sich bei der Auslegung herausstellt, dass der Gesamt-Druckverlust 300 Pa überschreitet, sollte das Rohrstück mit dem größten Rohrdruckgefälle R zuerst vergrößert werden. Geräteanschlussarmaturen sollen generell die gleiche oder die nächstkleinere Nennweite der Zuleitung haben. In letzterem Fall ist bei Überschreitung des Gesamtdruckverlusts von 300 Pa zunächst eine größere Anschlussarmatur zu wählen. Zu beachten sind bei der Auswahl auch die Mindestnennweite nach Tabelle L.0 und der Druckverlust nach Tabelle L.3.

Da Erdgas leichter ist als Luft, ergibt sich bei Höhenunterschieden im Leitungssystem ein Druckgewinn. Sofern Steigleitungen so ausgewählt werden, dass das Rohrdruckgefälle R unterhalb von 5 Pa pro Meter bleibt, kann die Leitungslänge unberücksichtigt bleiben, da der Druckverlust im Rohr durch den Druckgewinn aufgrund der Höhendifferenz ausgeglichen wird. An allen Anschlüssen der Steigleitung liegt dann der (ungefähr) gleiche Eingangsdruck vor.

Der Druckverlust zwischen Hausanschluss und den Steigleitungen sollte weniger als 70 Pa betragen.

Abfolge der Armaturen

Gasfilter sollen nur vor dem Gas-Druckregler oder nach den Geräteanschlussverschraubungen installiert werden (wohl um die Druckverluste berechenbar zu machen und die Bemessung der Anlage zu vereinfachen).

Bestandsschutz

Die Anpassung einer Gasanlage an die aktuellen Richtlinien ist bei "wesentlichen Änderungen" der Anlage erforderlich. Dazu gehören weder Wartungsarbeiten noch Prüfungen, Wechsel des Gaszählers oder Austausch eines Gasgeräts. Wenn das neue Gasgerät jedoch an einem anderen Ort installiert wird und eine Änderung der Leitungsführung nötig wird, erlischt der Bestandsschutz und der Einbau von Gas-Strömungswächtern und thermischen Absperreinrichtungen kann erforderlich werden.

Richtlinien

Bei der Gasinstallation sind zu beachten:

• Landesbauordnung
• Feuerungsverordnung (FeuVO)
• Arbeits-, Merk- und Hinweisblätter der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V.
• Technische Anschlussbedingungen der Gasversorgungsunternehmen (GVU)
• Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaft.
• Bei Gasinstallation in Gebäuden: Arbeitsblatt G 600 (A), Technische Regeln für Gas-Installationen (TRGI) des DVGW in seiner aktuellen Ausgabe vom September 2018.

• Muster-Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Leitungsanlagen (MLAR) - enthält u. a. Bild-Beispiele zur Herstellung Brandschutz-Abschottungen für Gasleitungen. Die erste Fassung von 1988 wurde noch als "MRbAaLeit" abgekürzt.

Literatur

• Andreas Braun, Stefan Gralapp, Jürgen Klement, Holger Schröder, Kai-Uwe Schuhmann: Praxis der Gasinstallation. Der Kommentar zur Technischen Regel für Gasinstallationen DVGW-TRGI 2018, DVGW-Fachbuchreihe Praxis, 2018, ISBN 978-3-8955-4218-3.
• Heinz Lüdke: Gasversorgung von A bis Z. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1963.

Weblinks

• Fachbeitrag im Magazin "energie | wasser-praxis" zur Einführung der "Technische Regel für Gasinstallationen – DVGW-TRGI 2018", September 2018
• Gasinstallation in Gebäuden (abgerufen am 30. Januar 2020)
• Technische Hinweise Gasinstallation (abgerufen am 30. Januar 2020)
• Gasinstallation Tipps für die Praxis (abgerufen am 30. Januar 2020)