LNG (Liquefied Natural Gas, Flüssigerdgas)

LNG ist die Abkürzung für „Liquefied Natural Gas“ und bedeutet übersetzt „verflüssigtes Erdgas“. Es handelt sich um Erdgas, das durch Abkühlung auf ungefähr −162 °C in einen flüssigen Zustand gebracht wird. Die genaue Verflüssigungstemperatur hängt von der Zusammensetzung des Erdgases und den Druckbedingungen ab.

Hauptbestandteil von LNG ist Methan (CH₄). Daneben können geringe Mengen weiterer Kohlenwasserstoffe wie Ethan, Propan und Butan sowie Stickstoff enthalten sein. Die genaue Zusammensetzung unterscheidet sich je nach Herkunft des Erdgases und dessen Aufbereitung.

LNG ist kein eigenständiger chemischer Stoff und auch kein durch chemische Umwandlung hergestellter Kraftstoff. Bei der Verflüssigung verändert sich in erster Linie der Aggregatzustand des Erdgases. Seine grundlegende chemische Zusammensetzung bleibt dabei weitgehend erhalten.

LNG wird aus Erdgas hergestellt, das zunächst gefördert und anschließend für den Verflüssigungsprozess aufbereitet wird. Dabei werden unter anderem Wasser, Kohlendioxid und weitere unerwünschte Bestandteile entfernt, die bei den sehr niedrigen Verarbeitungstemperaturen technische Probleme verursachen könnten.

Das gereinigte Erdgas wird anschließend in mehreren Prozessschritten abgekühlt, bis es bei ungefähr −162 °C flüssig wird. Durch die Verflüssigung verringert sich sein Volumen erheblich. Ein Kubikmeter LNG entspricht näherungsweise 600 Kubikmetern Erdgas im gasförmigen Zustand, wobei das tatsächliche Verhältnis von den jeweiligen Bezugsbedingungen abhängt.

Diese Volumenreduktion ist die technische Grundlage für den wirtschaftlichen Transport größerer Erdgasmengen auf dem Seeweg. LNG wird in speziell isolierten Tanks gelagert und mit LNG-Tankschiffen zu Importterminals transportiert. Dort kann es zwischengespeichert und durch Wärmezufuhr wieder in den gasförmigen Zustand überführt werden. Dieser Prozess wird als Regasifizierung bezeichnet.

Nach der Regasifizierung kann das Erdgas in geeignete Gasnetze eingespeist und für verschiedene Energie- und Industrieanwendungen bereitgestellt werden.

Die internationale LNG-Versorgung verbindet damit Erdgasförderregionen und Verbrauchermärkte, zwischen denen keine durchgehende Pipelineverbindung besteht.

Die Eigenschaften von LNG ergeben sich insbesondere aus seiner Zusammensetzung, der tiefen Lagertemperatur und seinem flüssigen Aggregatzustand.

LNG ist eine tiefkalte, überwiegend aus Methan bestehende Flüssigkeit. Bei der Lagerung und beim Transport sind deshalb besondere technische Anforderungen an Tanks, Leitungen und Sicherheitseinrichtungen zu berücksichtigen.

Zu den wesentlichen Eigenschaften gehören:

• Temperatur: LNG wird bei annähernd atmosphärischem Druck auf ungefähr −162 °C gehalten.

• Zusammensetzung: Hauptbestandteil ist Methan; weitere Gaskomponenten können in geringeren Anteilen enthalten sein.

• Volumen: Im flüssigen Zustand benötigt LNG nur ungefähr ein Sechshundertstel des Volumens von Erdgas im gasförmigen Zustand.

• Lagerung: Für Transport und Speicherung werden speziell isolierte, für tiefkalte Temperaturen ausgelegte Behälter benötigt.

• Verdampfung: Durch Wärmeeintrag kann ein Teil des LNG wieder gasförmig werden. Das entstehende Gas wird als Boil-off-Gas bezeichnet.

LNG selbst ist im flüssigen Zustand nicht unmittelbar brennbar. Erst wenn es verdampft und sich das Erdgas in einem geeigneten Konzentrationsverhältnis mit Luft vermischt, kann ein entzündbares Gas-Luft-Gemisch entstehen.

Beim Umgang mit LNG bestehen zusätzlich Gefährdungen durch die sehr niedrigen Temperaturen. Deshalb gelten für Lagerung, Transport, Umschlag und Verwendung besondere technische und betriebliche Sicherheitsanforderungen.

LNG wird in unterschiedlichen Bereichen der Energieversorgung eingesetzt. Eine zentrale Rolle spielt es im internationalen Erdgastransport. Durch die Verflüssigung können Förderregionen und Verbrauchsmärkte miteinander verbunden werden, ohne dass hierfür durchgehende Erdgasleitungen erforderlich sind.

Nach der Anlieferung an LNG-Terminals wird das Flüssigerdgas häufig regasifiziert und anschließend über bestehende Gasnetze verteilt. Das gasförmige Erdgas kann dann beispielsweise in industriellen Prozessen, Kraftwerken und Wärmeversorgungsanlagen eingesetzt werden.

Daneben wird LNG auch direkt als Kraftstoff beziehungsweise Brennstoff verwendet. In der Schifffahrt kommt es in dafür ausgelegten Schiffsmotoren zum Einsatz. Hierfür benötigen die Schiffe geeignete LNG-Tanks, Versorgungssysteme und eine entsprechende Motorentechnik. Abhängig vom Motorkonzept können auch Dual-Fuel-Systeme eingesetzt werden.

Auch bestimmte schwere Nutzfahrzeuge können LNG als Kraftstoff verwenden, sofern Motoren, Tanks und Betankungsinfrastruktur dafür ausgelegt sind. Der Einsatz unterscheidet sich technisch von der Verwendung konventioneller flüssiger Kraftstoffe.

Die Klimawirkung von LNG muss differenziert betrachtet werden. Bei der Verbrennung können gegenüber bestimmten konventionellen Brennstoffen geringere Emissionen einzelner Luftschadstoffe entstehen. Für die gesamte Treibhausgasbilanz sind jedoch auch Förderung, Aufbereitung, Verflüssigung, Transport und mögliche Methanemissionen relevant. Insbesondere Methanschlupf kann die Klimabilanz erheblich beeinflussen.

Die tatsächliche Umwelt- und Klimawirkung hängt daher vom jeweiligen Versorgungspfad und der verwendeten Technik ab.

LNG wird häufig mit LPG, CNG oder allgemein mit Flüssiggas gleichgesetzt. Die Begriffe bezeichnen jedoch unterschiedliche Energieträger beziehungsweise unterschiedliche Formen der Speicherung.

LNG (Liquefied Natural Gas): LNG ist verflüssigtes Erdgas und besteht überwiegend aus Methan. Die Verflüssigung erfolgt durch starke Abkühlung auf etwa −162 °C. LNG wird insbesondere für den internationalen Erdgastransport und in geeigneten mobilen Anwendungen eingesetzt.

LPG (Liquefied Petroleum Gas): LPG bezeichnet Flüssiggas, das überwiegend aus Propan und Butan oder deren Mischungen besteht. Anders als LNG kann LPG bereits bei Umgebungstemperatur durch vergleichsweise moderaten Druck verflüssigt werden. LPG wird unter anderem zum Heizen, Kochen, in der Industrie sowie als Autogas verwendet.

CNG (Compressed Natural Gas): CNG ist komprimiertes Erdgas. Im Unterschied zu LNG bleibt es gasförmig und wird unter hohem Druck gespeichert. CNG kommt unter anderem in entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen zum Einsatz.

Erdgas: Erdgas ist ein natürlich vorkommendes Gasgemisch, dessen Hauptbestandteil Methan ist. LNG und CNG sind unterschiedliche Formen der Aufbereitung beziehungsweise Speicherung dieses Gases.

Die Begriffe LNG und LPG sollten daher nicht synonym verwendet werden. Sie unterscheiden sich sowohl in ihrer chemischen Zusammensetzung als auch bei Lagerbedingungen, Transporttechnik und typischen Einsatzbereichen.

LNG steht für Liquefied Natural Gas und bezeichnet durch Abkühlung verflüssigtes Erdgas. Der Energieträger besteht überwiegend aus Methan und wird bei Temperaturen von ungefähr −162 °C flüssig. Dadurch verringert sich sein Volumen erheblich, sodass große Erdgasmengen in speziell ausgerüsteten Tankschiffen und Lagerbehältern transportiert werden können.

LNG wird insbesondere im internationalen Erdgasmarkt eingesetzt. Nach der Regasifizierung kann es über Gasnetze für die Energieversorgung bereitgestellt werden. Darüber hinaus ist eine direkte Nutzung als Kraftstoff in entsprechend ausgestatteten Schiffen und schweren Nutzfahrzeugen möglich.

Von LPG unterscheidet sich LNG vor allem durch seine methanbasierte Zusammensetzung und die erforderlichen tiefkalten Lagerbedingungen. Bei der Bewertung seiner Umwelt- und Klimawirkung müssen neben der Verbrennung auch die gesamte Lieferkette und mögliche Methanemissionen berücksichtigt werden.