Gasanalysegeräte

Wussten Sie, dass die präzise Messung der Gaszusammensetzung in Industrien und Laboren bis zu 30% der Betriebskosten sparen kann? Gasanalysegeräte sind essenziell für die Überwachung und Analyse von Gasen in verschiedenen Anwendungen, vom Umweltschutz bis zur Emissionsmessung. Diese spezialisierte Technologie garantiert nicht nur die Einhaltung von Umweltauflagen, sondern trägt auch dazu bei, die Effizienz von Prozessen erheblich zu steigern. Zum Beispiel ermöglicht der Prozess-Gaschromatograph PGC 9300 die genaue Analyse von Erdgas und Biogas, was entscheidend für die Energiegewinnung und Versorgungssicherheit ist. Ebenso bieten Gasqualitäts-Messgeräte wie RGQ 5 und RGQ 3 verschiedene Ausführungen, um spezifische Anforderungen zu erfüllen.

Wichtige Erkenntnisse

• Gasanalysegeräte sind unverzichtbar für die genaue Messung und Überwachung von Gaszusammensetzungen in verschiedenen Branchen.
• Der Prozess-Gaschromatograph PGC 9300 ermöglicht präzise Messungen von Erdgas, Biogas und Mischgasen.
• Moderne Gasanalysegeräte tragen zur Effizienzsteigerung und Kosteneinsparung bei.
• Einhaltung von Umweltauflagen durch exakte Emissionsmessung.
• Gasqualitäts-Messgeräte wie RGQ 5/RGQ 3 bieten vielfältige Ausführungen für spezifische Anwendungen.

Anwendungsbereiche von Gasanalysegeräten

Gasanalysegeräte sind in diversen Anwendungsbereiche von höchster Relevanz. Eine bedeutende Rolle spielen diese Geräte beispielsweise bei Gasversorgern, die für die Überwachung und Kontrolle der Gaszusammensetzungen in ihren Anlagen Verantwortung tragen. Ebenso sind diese Geräte in der Industrie unverzichtbar, um eine präzise Industrieanalyse durchführen zu können.

Ein bemerkenswertes Beispiel sind die Gasanalysegeräte von Fuji Electric, deren Anwendungsspektrum eine Vielzahl von Gaskomponenten umfasst wie etwa Wasserstoff (H2), Sauerstoff (O2), Kohlenmonoxid (CO) und Schwefeldioxid (SO2). Daneben bieten Infrarot-Gasanalysatoren (NDIR) eine präzise Erkennung und Messung verschiedener Gaskonzentrationen, was sie für industrielle und umwelttechnische Anwendungsbereiche unverzichtbar macht.

• Überwachung von Gaszusammensetzungen bei Gasversorgungsunternehmen
• Kontinuierliche Analysen in Laboren und Forschungseinrichtungen
• Prozesssteuerung und Emissionsüberwachung in der Industrieanalyse
• Spezielle Anwendungen wie die Überwachung von SO2- und CO2-Emissionen von Schiffsabgasen mit dem ZQS-Laser-Gasanalysator

Eine weitere Anwendung findet sich im Bereich der Umweltüberwachung, wo Biogas-Analysesysteme kontinuierlich Bestandteile wie H2S, CH4, CO2 und O2 im Biogas analysieren. Dies ermöglicht eine effektive Kontrolle und Optimierung des Biogasproduktionsprozesses.

Die Massenspektrometer-Software PV MassSpec und die Gasanalysegeräte von Pfeiffer Vacuum stellen zudem in der chemischen Industrie, Halbleiterproduktion, Metallurgie und Fermentation zuverlässige Daten für eine fundierte Industrieanalyse bereit. Ihre Effizienz zeigt sich in der schnellen Messzeit von bis zu 1 ms/u, was eine zügige Datenerfassung und Prozesskontrolle ermöglicht.

Technologien zur Gasanalyse

In der Gasanalyse werden verschiedene technologische Methoden eingesetzt, um präzise Messungen der Gaszusammensetzung zu ermöglichen. Eine der fortschrittlichsten und genauesten Techniken ist die Gaschromatographie, die durch die Trennung komplexer Gasgemische eine detaillierte Analyse der einzelnen Komponenten erlaubt. Ergänzend dazu bietet die Infrarotspektroskopie eine schnelle und effiziente Methode zur Identifizierung und Quantifizierung von Gasen anhand ihrer spezifischen Infrarotabsorptionsmuster.

Moderne Sensorik spielt eine zentrale Rolle in der Gasanalyse. Sensoriksysteme können kontinuierliche Echtzeitmessungen durchführen und liefern somit sofortige Daten, die für die Prozesskontrolle unerlässlich sind. Dabei sind Technologien wie die abstimmbare Diodenlaserspektroskopie (TDLAS) besonders hervorzuheben, da sie hochgenaue Messungen ohne wiederkehrende Kalibrierungen ermöglichen. TDLAS-Analysatoren messen die Konzentration von Analyten wie H2O, H2S, CO2, NH3 und C2H2 in Prozessgasen.

Ein weiteres Highlight sind QF-Analysatoren, die den Sauerstoffgehalt in Gasströmen vom Spurenbereich bis zu Mengen im Prozentbereich messen können. Diese Systeme sind immun gegenüber Verunreinigungen durch H2S, CO2 und H2O, was sie extrem zuverlässig macht. Die Vorteile solcher Systeme sind vielfältig: Echtzeit-Ergebnisse, keine beweglichen Teile, reagenzienfrei und hochpräzise Messungen im ppmv-Bereich.

Beispielsweise misst der OXY5500-Analysator von RMG Sauerstoff in Erdgas schneller, genauer und stabiler als andere Systeme. Das Unternehmen RMG Messtechnik GmbH, das über 120 Jahre Erfahrung verfügt, bietet umfassende Lösungen für Volumen- und Qualitätsmessungen an. Diese umfassen Ultraschallgaszähler, Turbinenradgaszähler, Mengenumwerter, Kommunikationsgeräte und Registriergeräte zur Erfassung und Abrechnung von eichrechtlich relevanten Gasmessdaten. Diese Technologien spielen eine entscheidende Rolle in diversen Industriebereichen, von der petrochemischen Industrie über die Umweltüberwachung bis hin zu Power-2-Gas-Anwendungen.

Vorteile der modernen Gasanalysegeräte

Moderne Gasanalysegeräte bieten zahlreiche Vorteile, die insbesondere auf die Weiterentwicklung der Sensortechnologien und Analyseverfahren zurückzuführen sind. Sie ermöglichen eine erhebliche Effizienzsteigerung und liefern stets genaue Messwerte. Diese beiden Aspekte sind entscheidend für die präzise Überwachung und Steuerung von Prozessen in der Industrie sowie für den Umweltschutz.

Ein Beispiel für eine innovative Gasanalysetechnologie ist Sensi+ von ABB, die die OA-ICOS Laser-Absorptionstechnologie nutzt. Diese Technologie ermöglicht die gleichzeitige, präzise und zuverlässige Messung von Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid und Wasser in Echtzeit. Durch seine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit bietet Sensi+ erhebliche Vorteile gegenüber traditionellen Ansätzen, die mehrere Spezialgeräte erfordern und somit teurer sowie fehleranfälliger sind.

Ein weiterer Vorteil moderner Gasanalysegeräte ist ihr Beitrag zum Umweltschutz. Die Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) hat beispielsweise signifikante Fortschritte bei der Erkennung von Kohlendioxid und anderen schädlichen Treibhausgasen wie NOx ermöglicht. Die schnelle und präzise Erfassung solcher Verunreinigungen trägt zur Einhaltung weltweiter Umweltvorschriften bei.

Darüber hinaus vereinfacht das modulare Design von Geräten wie Sensi+ die Wartung und Bedienung, wodurch sowohl Kosten als auch Ausfallzeiten minimiert werden. Diese Robustheit und Benutzerfreundlichkeit machen sie besonders geeignet für den Einsatz in rauen Umgebungen, wo zuverlässige und kontinuierliche Messungen unerlässlich sind. Die Nutzung von Halbleitersensoren in modernen Gasanalysegeräten ermöglicht eine schnelle und präzise Erfassung der Konzentration von Zielgasen und trägt somit zur allgemeinen Effizienzsteigerung bei.

Einsatzbereiche in der Umweltüberwachung

Gasanalysegeräte spielen eine entscheidende Rolle in der Umweltüberwachung, indem sie die Luftqualitätsüberwachung und Emissionsmessung ermöglichen. Diese fortschrittlichen Geräte sind essenziell, um sicherzustellen, dass Umweltschutzstandards eingehalten werden.

Treibhausgase wie Kohlendioxid, Methan und Lachgas stellen eine enorme Bedrohung für die Umwelt dar und ihre kontinuierliche Überwachung ist von großer Bedeutung. Gasmet, ein führender Anbieter von Hightech-Gasanalysewerkzeugen, bietet Lösungen, die Forschenden und Forschungseinrichtungen weltweit zur Verfügung stehen. Gasmet-Analysegeräte, wie der GT5000 Terra und der DX4015, sind feldtauglich und ermöglichen die gleichzeitige Messung von bis zu 50 Gasen ohne separate Probenahme. Sie nutzen die FTIR-Technologie, die als eine der zuverlässigsten Methoden zur gleichzeitigen Emissionsmessung mehrerer Gase gilt.

Diese Technologien werden durch die Calcmet-Software unterstützt, die in der Lage ist, Spektren zu sammeln, zu speichern und zu visualisieren, und so eine präzise Datenanalyse ermöglicht. Ein weiterer Vorteil der Gasmet-Analysegeräte ist der weltweite Service und Support, der durch ein umfangreiches Netzwerk von Partner:innen gewährleistet wird. Gasmet hat Spitzenlösungen in verschiedenen Umweltschutz-Anwendungsbereichen geliefert, darunter die Untersuchung kontaminierter Böden mittels Gasanalyse.

Das wachsende Problem der Erderwärmung und der steigende Gehalt von Kohlendioxid in der Atmosphäre – von etwa 280 ppm zu Beginn der Industrialisierung auf über 410 ppm im Jahr 2020 – unterstreicht die Notwendigkeit für präzise und zuverlässige Gasanalyse. Kohlendioxid, ein wichtiges Treibhausgas, spielt eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffzyklus und seine exakte Messung kann dazu beitragen, Umweltauswirkungen zu minimieren und Brennprozesse zu optimieren.

Zusammengefasst sind Gasanalysegeräte unverzichtbar für die kontinuierliche Luftqualitätsüberwachung und Emissionsmessung weltweit, zwei grundlegende Komponenten des Umweltschutzes.

Bedeutung der Prozesskontrolle in der Industrie

In der industriellen Fertigung nimmt die Prozesskontrolle eine zentrale Rolle ein. Mit Hilfe von Gasanalysegeräten, wie dem Prosonic Flow G, wird die Gaszusammensetzung kontinuierlich überwacht, um die Standards der Qualitätssicherung aufrechtzuerhalten.

Besonders in der Stahlindustrie und bei der Gasversorgung spielt diese Überwachung eine kritische Rolle, um Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten. Durch den Einsatz solcher High-Tech-Geräte, die sowohl für onshore als auch offshore Anwendungen geeignet sind, können Industrien präzise Messungen unter extremen Bedingungen durchführen.

Mit dem neuesten Prosonic Flow G 300/500 lassen sich Nennweiten von DN25 bis DN300 ohne Druckverlust messen. Diese Geräte sind bekannt für ihre hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit, selbst unter herausfordernden Bedingungen wie feuchten Gasen oder niedrigen Prozessdrücken. Zudem ist keine zusätzliche externe Instrumentierung erforderlich.

Mit einer Betriebssicherheit bis zu 100 bar und Temperaturen bis +150°C kommt auch die Industrieanalyse nicht zu kurz. Unterstützt durch die Anforderungen der NACE MR0175/MR0103 sorgt das korrosionsbeständige Design dieser Geräte für eine langfristige Lösung in harschen Umgebungen.

Dank der innovativen „Advanced Gas Analysis“-Funktion können zusätzliche Parameter wie Energiefluss, Methangehalt oder Dichte zuverlässig berechnet werden. Dies trägt maßgeblich zur Effizienz und Verlässlichkeit der industriellen Prozesskontrolle bei.

Gasanalysegeräte für Erdgas und Biogas

Die Gasanalyse von Erdgas und Biogas ist von entscheidender Bedeutung für die Energiegewinnung und -verteilung. Spezialisierte Gasanalysegeräte sind notwendig, um Brennwert, Methanzahl und Wobbe-Index präzise zu bestimmen. Diese Werte sind unerlässlich für die Effizienz und Zuverlässigkeit der Energieerzeugung und -nutzung.

Erdgas und Biogas bestehen aus verschiedenen Gasen, darunter Methan (CH₄), Kohlendioxid (CO₂) und Schwefelwasserstoff (H₂S). Die richtige Analyse dieser Komponenten ist notwendig, um die Energieeffizienz zu maximieren und umweltfreundliche Verfahren sicherzustellen. Für die Erdgasanalyse und die Bewertung von Biogas sind Messgeräte wie der ATEX Gasanalysator Geotech BIOGAS 5000 von Bedeutung. Dieser ist nach verschiedenen Standards zertifiziert und bietet zuverlässige Messergebnisse.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist der Umgang mit H₂S im Biogas. H₂S ist ein unerwünschter Bestandteil, der beim Einsatz von Biogas, insbesondere in Gasmotoren, zu Schäden führen kann. Daher ist eine präzise H₂S-Messung essentiell. Die Wi.Tec-Sensorik GmbH hat hierfür den ULTRA.sens® H₂S Gassensor entwickelt, welcher auf UVLED-Technologie basiert und eine hochgenaue, langzeitstabile Erdgasanalyse ermöglicht.

Moderne Gasanalysetechnologien wie INFRA.sens® nutzen spezifische Absorptionsbänder im Infrarotbereich für die Analyse von Methan und Kohlendioxid. Diese innovative Technologie gewährleistet eine selektive und präzise Messung, die für die optimale Nutzung von Erdgas und Biogas unverzichtbar ist. Für die Sauerstoffmessung bietet der O₂.sens D Sensor eine hohe Selektivität und Zuverlässigkeit.

Die Auswahl des richtigen Gasanalysegeräts hängt von den spezifischen Anforderungen und den zu messenden Gasen ab. Geräte wie der Geotech G210 und der MultiRAE Lite sind vielseitig einsetzbar und bieten verschiedene Detektoroptionen für unterschiedliche Gase, was die Energieeffizienz und die Sicherheit in verschiedenen Anwendungen verbessert.

Die kontinuierliche Verbesserung der Gasanalysetechnologien fördert nicht nur die Energieeffizienz, sondern auch den Umweltschutz, indem sie eine genaue Überwachung und Kontrolle von Erdgas- und Biogaszusammensetzungen ermöglicht. Dies ist entscheidend für die nachhaltige Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die Verringerung von Emissionen.

Bestandteile von Gasanalysegeräten

Die Effizienz und Genauigkeit moderner Gasanalysegeräte werden maßgeblich durch ihre Kernkomponenten bestimmt. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Messzelle, die verantwortlich für die eigentliche Analytik ist. Sie sorgt dafür, dass die spezifischen Gaskomponenten genau erfasst werden können.

Ein weiterer entscheidender Bestandteil ist die Sensorik. Hochentwickelte Sensoriksysteme ermöglichen eine präzise Messung der unterschiedlichen Gase. Hierbei kommen verschiedene Technologien zum Einsatz, wie beispielsweise die Gaschromatographie und die Infrarotspektrometrie. Letztere berechnet die Konzentration der Gaskomponenten durch das Lambert-Beersche Gesetz.

Auch die Auswerteeinheiten der Gasanalysegeräte sind von großer Bedeutung. Sie sorgen dafür, dass die erfassten Daten korrekt verarbeitet und angezeigt werden. Die Genauigkeit der Geräte ist beeindruckend: Die Bestimmung von Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) erfolgt mit einer Genauigkeit von ±1% bzw. ±5% vom Ablesewert. Dies ist besonders in der medizinischen Diagnostik und in industriellen Anwendungen essenziell.

Die Technologie, die in modernen Gasanalysegeräten zum Einsatz kommt, ist ebenfalls entscheidend für ihre Leistungsfähigkeit. Durch fortschrittliche Sensoren und präzise Auswerteeinheiten werden schnelle Reaktionszeiten und eine hohe Wiederholgenauigkeit (

Abschließend lässt sich sagen, dass die innovativen Bestandteile von Gasanalysegeräten, wie die Messzelle, Sensorik und die eingesetzte Technologie, entscheidend für ihre Leistungsfähigkeit und Präzision sind. Diese Kombination aus fortschrittlichen Komponenten und exakten Auswertemethoden macht sie zu unverzichtbaren Instrumenten in der industriellen Prozesskontrolle und der medizinischen Überwachung.

Wartungsanforderungen und Zuverlässigkeit

Gasanalysegeräte sind bekannt für ihre hohe Zuverlässigkeit und einfachen Wartungsanforderungen. Dank fortschrittlicher Technologien wie TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy) können diese Geräte eine langfristig stabile Messung gewährleisten, ohne dass regelmäßige Kalibrierungen erforderlich sind. Dies senkt die Betriebskosten erheblich und erhöht die Wartungsfreundlichkeit.

Die Immissionsmessgeräte müssen aufgrund der geringeren Konzentration zu messender Immissionen im Vergleich zu Emissionen eine wesentlich niedrigere Nachweisgrenze aufweisen. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messungen sind dabei von großer Bedeutung, insbesondere bei der kontinuierlichen Überwachung der wichtigsten Schadstoffemissionen von genehmigungspflichtigen Anlagen. Die Emissionsmesstechnik in Deutschland hat deshalb einen hohen Technologiestand erreicht, um die strengen Auflagen zur Emissionsbegrenzung einzuhalten.

Regelmäßige Updates und Richtlinien, wie die im Jahr 2010 geänderte und 2017 veröffentlichte Bundeseinheitliche Praxis zur Überwachung der Emissionen, stellen sicher, dass Mess- und Auswerteeinrichtungen regelmäßig geprüft, kalibriert und gewartet werden. Diese praktischen Richtlinien tragen wesentlich zur Wartungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit der Gasanalysegeräte bei.

Durch die genaue Regelung der Gaszusammensetzung, wie sie von Geräten wie dem Mehrkomponenten-Gasanalysator ULTRAMAT 23 bereitgestellt wird, können Betriebskosten effektiv gesenkt werden. Diese Gasanalysegeräte sind in der Lage, Hochselektive Messungen für CO-, CO2- und CH4-Werte durchzuführen, was zu Kosteneinsparungen und einer Erhöhung der Produktqualität führt.

Zusätzlich gibt es spezifische Messverfahren, die in CEN-Normen und VDI-Richtlinien beschrieben sind, um die Vergleichsmessungen bei der Kalibrierung von Messeinrichtungen zu gewährleisten. Mit der zuverlässigen Überwachung und schnellen Reaktionszeiten, wie beispielsweise beim IRmax Gasdetektor, werden erhebliche Wartungsvorteile erreicht, was wiederum die Betriebskosten senkt und die Wartungsfreundlichkeit erhöht.

Zukunft der Gasanalysegeräte

Die Zukunft der Gasanalysegeräte verspricht aufregende Innovationen in der Sensorik und verbesserte Vernetzungsmöglichkeiten. Diese Entwicklungen zielen darauf ab, Effizienz und Genauigkeit weiter zu steigern und gleichzeitig umweltfreundlichere Lösungen zu unterstützen. Insbesondere die Integration fortschrittlicher Technologien wird dazu beitragen, dass Geräte wie der EcoSpectro noch präziser und benutzerfreundlicher werden.

Der EcoSpectro kann bereits heute quantitativ Kohlenwasserstoffe bis C6+ und CO2 sowie die Summe von O2 und N2 bestimmen. Diese Fähigkeit, kombiniert mit dem Betrieb ohne Trägergas, reduziert sowohl Beschaffungs- als auch Betriebskosten erheblich. Zukunftige Entwicklungen in diesem Bereich könnten die Messgenauigkeit weiter verbessern und neue Technologiefortschritte ermöglichen, um mit den wachsenden Anforderungen der Umweltüberwachung und Industrie Schritt zu halten.

Eine besonders spannende Entwicklung ist die Möglichkeit, Wasserstoff (H2) zu messen und für künftige Anwendungen wie Power2Gas anzupassen. Darüber hinaus wird prognostiziert, dass mehr als 20 Prozent Wasserstoff in den kommenden Jahren in die Gasnetze eingespeist werden. Diese zukünftigen Entwicklungen stellen sicher, dass die Gasanalysegeräte weiterhin eine entscheidende Rolle bei der Überwachung und Steuerung der Gasqualität spielen werden.

Die EcoSpectro bietet stabile und zuverlässige Messungen mit integriertem Selbstmonitoring der Sensorelemente und Selbstkalibrierung der optischen Komponenten. Die Fähigkeit, wesentliche Verbrennungsparameter wie Heizwert, Wobbe-Index, Norm-/Relative Dichte und Methananzahl zu liefern, macht sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der Prozesskontrolle. Mit seiner benutzerfreundlichen Oberfläche und den umfassenden Datenexportmöglichkeiten bleibt die EcoSpectro ein Vorbild für zukünftige Innovationen in der Gasanalyse.