Labor für Gastechnik in der Hausinstallation

Bei einem Großteil der Wohn- und Nicht-Wohngebäude in Deutschland erfolgt die Beheizung mit kalorigem Gas. Der Begriff kaloriges Gas steht stellvertretend für Erdgas, Flüssiggas bzw. Biogas/synthetische Gase. Der Entscheidungsgrund für ein kaloriges Gas und damit der Einsatz eins der zuvor genannten Gase resultiert aus der örtlichen Lage (Anbindung ans öffentliche Gasnetz), der Wirtschaftlichkeit, des Einsatzzweckes bzw. weiterer hier nicht genannter Aspekte. Für die sichere Installation und Anwendung von Gasanlagen zur Wärmebereitstellung in Gebäuden sind die technischen Regeln der Gasinstallation zu beachten. Dies wird durch den § 49 (2) des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) vorgegeben: „Die Einhaltung der allgemein anerkannten Regeln der Technik wird vermutet, wenn bei Anlagen zur Erzeugung, Fortleitung und Abgabe von Gas die technischen Regeln der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) eingehalten worden sind.“

Im TH Köln eigenen Labor für Gastechnik in der Hausinstallation werden die technischen Regeln durch die Studierenden eigenständig an Versuchsständen nachvollzogen und verifiziert. Ziel dieser Vorgehensweise ist ein vertieftes Verständnis der „trockenen“ technischen Regeln durch praktisches „Spielen“ an den Versuchsständen. Hierdurch werden der Aufbau, die Funktion und insbesondere die Notwendigkeit der in der Gastechnik eingesetzten Bauteile durch die Studierenden verstanden. Dies ermöglicht den Studierenden später im Berufsleben mögliche Fehler in der Planung der Gasinstallationen zu vermeiden bzw. diese frühzeitig auf der Baustelle zu erkennen und beheben zu können.

Im Rahmen einer Bachelorarbeit wurde ein mobiler Versuchsstand erstellt, um das Verständnis der zu beachtenden Gasinstallationsregeln für aktive Sicherheitseinrichtungen in einem Einfamilienhaus/Etagenwohnung sowie in einem Mehrfamilienhaus zu vertiefen. Die nachfolgenden Abbildungen zeigen die beiden Seiten des modular aufgebauten und erweiterbaren Versuchsstandes, der auch direkt in der Vorlesung zur Veranschaulichung eingesetzt werden kann. Der Versuchsablauf ist in unterschiedliche Aspekte strukturiert:

1)    Identifizierung der installierten Bauteile. Welche verbauten Bauteile sind in einer Gasinstallation zugelassen, welche nicht?

2)    Analyse, ob für alle zulässigen Bauteile die laut technischen Regeln zulässigen Einbaupositionen eingehalten worden sind. Bewertung, welche Folgen eine nicht zulässige Einbauposition – insbesondere auf die Sicherheit – haben kann.

3)    Durchführen von Versuchen zur Veranschaulichung der Funktion von Gasströmungswächtern sowie von möglichen Einflüssen infolge nicht zulässiger Installation/Auslegung auf deren Funktion.

4)    Anschauliche Untersuchung der Folgen von gewollter oder ungewollter Manipulation bei zulässiger und bei nicht zulässiger Installation, z.B. durch einen Bohrerangriff oder vollständige Durchtrennung einer Leitung.

Durch den ausgeklügelten Aufbau des Versuchsstandes besteht die Möglichkeit, eine Vielzahl unterschiedlicher Versuchsszenarien zu durchfahren. Dies gewährleistet die Abbildung eines möglichst breiten Spektrums an realistischen Situationen, um gezielt unterschiedliche Funktionen/Zusammenhänge zu untersuchen. Dies gilt insbesondere für die Fragestellungen:

• Ist ein Gasströmungswächter überhaupt nötig?
• Warum reagiert der Gasströmungswächter in dem einen Auslegungsfall und warum bei einem anderen nicht?
• Warum und wann müssen mehrere Gasströmungswächter in Serie geschaltet werden?

Die aus den Versuchen gewonnenen Erkenntnisse sind auf Gasinstallationen bei Nicht-Wohngebäuden übertragbar. Aus sicherheitstechnischen Gründen wird anstelle eines kalorigen Gases Luft als Substitut eingesetzt.

Für die Erstellung des Versuchsstandes bedanken wir uns durch die großzügige Unterstützung mit Sachspenden bei den nachfolgenden Firmen (alphabetische Reihenfolge):

• Energieversorgung Leverkusen GmbH & Co. KG
• RheinEnergie AG, Köln
• Viega Deutschland, Attendorn

Im Rahmen von Abschlussarbeiten von Studierenden (Bachelor/Master) werden weitere Versuchsstände erstellt und entsprechende Versuchsabläufe entwickelt, um den Studierenden ein möglichst breit gefächertes und interessantes Versuchsportfolio bereitzustellen. Sollten Sie als Studierende/r Ideen für weitere Versuchsstände haben, sprechen Sie den Laborleiter hierzu gerne an.

Versuchsstand: Aktive Sicherheitseinrichtungen im Ein- und Mehrfamilienhaus