Eine Fackelanlage leitet Gase sicher und ohne unverbrannte Kohlenwasserstoffe in die Atmosphäre. Sie kommen beim Entleeren von Flüssiggastanks zum Einsatz, ermöglichen das Reinigen von Pipelines oder das Entspannen chemischer Anlagen. Während Industriebauten häufig mit stationären Lösungen ausgestattet sind, eignet sich in vielen Fällen auch eine mobile Fackelanlage.
Diese ist schnell am Einsatzort verfügbar, etwa um Gase bei einer Havarie sicher abzulassen. Gasido.de erklärt, wie stationäre und mobile Fackelanlagen funktionieren, wann die Lösungen erforderlich sind und wie Anlagenbetreiber eine mobile Fackelanlage mieten können.
Die Themen im Überblick
Einsatzgebiete stationärer und mobiler Fackelanlage
In Havariefällen, bei Arbeiten an Leitungen und Behältern oder dann, wenn sich Gase nicht mehr wirtschaftlich verwerten lassen, kommen Fackelanlagen zum Einsatz. Einfach beschrieben handelt es sich dabei um mehr oder weniger hohe Türme mit aufgesetztem Brenner. Die Anlagen brennen oder fackeln die Gase ab und stellen sicher, dass keine Kohlenwasser- oder Giftstoffe unverbrannt in die Atmosphäre gelangen. Das heißt: Durch Abfackeln reduzieren Anlagenbetreiber die schädlichen Umweltauswirkungen bei der Entsorgung von Gasen wie Bio-, Klär-, Deponie- oder Propangas. Interessant ist das beispielsweise in zahlreichen Bereichen, wie die folgenden Abschnitte zeigen.
Mobile Fackelanlage für Arbeiten an Gastanks von Fahrzeugen
Die Anzahl mit Gas betriebener Fahrzeugen nimmt stetig zu und so kommt es immer häufiger auch zu Reparaturen. Für Arbeiten am Tank oder an der Brennstoffversorgung kann es dabei nötig sein, restliches CNG, LNG oder LPG abzulassen. Mit mobilen Fackelanlagen funktioniert das sicher und gefahrlos. Denn nur so kann das abgelassene Gas nicht zu Bränden oder Explosionen in sowie vor Werkstätten führen. Monteure setzen sich keine Erstickungsgefahr aus und Fahrzeuge lassen sich zuverlässig warten, umrüsten oder reparieren.
Abfackeln von Flüssiggas bei Havarien, Reparaturen oder Rückbau
Auch Propan- oder Flüssiggas aus Lagertanks ist immer wieder einmal abzufackeln. So zum Beispiel dann, wenn Leckagen an Leitungen, Armaturen oder am Tank selbst eine Gefahr darstellen. Sind Reparaturarbeiten nötig oder ist der Rückbau von Flüssiggastanks geplant, kommt es ebenfalls zum Abfackeln. Dann allerdings nicht zur Gefahrenabwehr, sondern zur sicheren Entsorgung von Restbeständen.
Wichtig zu wissen: Eine umweltschonendere und wirtschaftlich interessantere Alternative ist es hier, übriges Flüssiggas absaugen zu lassen. Denn dann lässt es sich in anderen Anlagen oder Prozessen weiter verwenden.
Wartungs- oder Reparaturarbeiten an Brennstofftanks und Leitungen
Das Abfackeln kommt auch beim Entgasen von Pipelines oder Öltanks zum Einsatz. Die Technik sorgt dafür, dass keine Gase übrig bleiben und Experten Wartungs- oder Reinigungsarbeiten gefahrlos durchführen können. Bei Leckagen oder anderen Havarien hilft die Technik darüber hinaus auch, Gefahren für Anlagen und Personen zu reduzieren.
Entsorgen wirtschaftlich nicht verwertbarer Gase in der Industrie
Stationäre Entgasungsfackeln sind häufig auch bei Bohrinseln, Anlagen zur Erdöl- und Erdgasförderung an Land sowie in industriellen Betrieben zu finden. Hier ermöglichen sie eine weniger umweltschädliche Entsorgung von Gasen, die sich technisch und/oder wirtschaftlich nicht mehr nutzen lassen.
Übrigens: Bei über 150 Millionen Kubikmeter Gas, die jedes Jahr durch stationäre oder mobile Fackelanlagen verschwinden, sprechen viele Experten von einer Verschwendung. Sie forderten daher einen nachhaltigen Umgang mit den Gasen sowie deren Weiterverwertung, sofern das möglich ist.
Zuverlässige Entspannung industrieller Anlagen in der Chemie
In Raffinieren, Industrieanlagen und Chemieparks kommen Entgasungsfackeln außerdem zum Einsatz, um hohe Druckwerte rasch zu entspannen. Sie übernehmen damit eine Sicherheitsfunktion und schützen vor dem Bersten von Leitungen sowie Armaturen. Auch in kleinen oder sehr ungleichmäßigen Mengen anfallende Begleitgase lassen sich mit einer stationären Fackelanlage vergleichsweise sicher abführen.
Weiterbetrieb von Biogasanlagen bei Ausfällen der BHKWs
Ein weiteres Einsatzgebiet findet sich im Bereich von Biogasanlagen. Diese nutzen biologische Prozesse, um organische Materialien zu zersetzen und Methan zu produzieren. Speisen die Anlagen den Rohstoff nicht in öffentliche Netze ein, erzeugen Blockheizkraftwerke daraus Strom und Wärme. Fallen die stromerzeugenden Heizungen aus, müssen Betreiber das Biogas abfackeln. Andernfalls würde die Explosionsgefahr steigen. Personen könnten ersticken und es käme zu negativen Klimaeffekten.
Stationäre Anlagen für den dauerhaften Einsatz in der Industrie
Wie einleitend beschrieben, stehen Anlagenbetreibern heute stationäre und mobile Fackelanlagen zur Verfügung. Stationäre Systeme bestehen in der Regel aus hohen Türmen mit Brenner und Windschutz. Alternativ dazu gibt es auch Bodenfackeln, die eine bodennahe und beinahe rauchfreie Verbrennung ohne sichtbare Emissionen ermöglichen. Bodenfackeln kommen meist dann zum Einsatz, wenn hohe Türme technisch nicht realisierbar sind.
Abfackeln mit Standardlösungen oder rauchlosen Fackeln
Bestehen am Einsatzort keine besonderen Vorgaben oder verbrennt Gas ohnehin relativ rauchfrei, haben auch die Fackelanlagen keine großen Anforderungen zu erfüllen. Sie schützen dabei lediglich vor Wind und hohen Temperaturen, um eine sichere und zuverlässige Verbrennung zu ermöglichen.
Rauchlose Entgasungsfackeln reduzieren Umweltschäden
Verschiedene Gase verbrennen von allein nicht sauber und emittieren viel Rauch. Um das zu verhindern, kommen spezielle rauchlose Fackelanlagen zum Einsatz. Diese nutzen Dampf oder Luft, um die Verbrennung zu stabilisieren und den Ausstoß schädlicher Stoffe zu reduzieren.
Wirksamkeit durch spezielle Konstruktionen und Stützflammen
In einigen Bereichen oder bei dem Einsatz bestimmter Gase, genügen konventionelle Konstruktionen nicht. Erforderlich sind dann sogenannte Stützflammen oder spezielle Ausführungen. Der Fall ist das beispielsweise bei Gasen mit niedrigem Heizwert.
Zündung lässt sich an die örtlichen Gegebenheiten anpassen
In puncto Zündung setzen stationäre Fackelanlagen häufig auf sogenannte Pilotbrenner. Diese entflammen gasförmige Rohstoffe selbst unter schwierigsten klimatischen Bedingungen und lassen sich unter anderem mit einer Kletterflammenzündung in Betrieb nehmen. Dabei strömt ein Gas-Luft-Gemisch durch eine Leitung vom Boden bis zum Brenner an der Spitze. Ist die Leitung vollgefüllt, entzündet sich das Gemisch durch einen Funken am Boden und die Flamme klettern buchstäblich nach oben. Eine Alternative zur Kletterflammenzündung ist die elektrische Hoch-Energie-Zündung. Diese kann sowohl den Pilotbrenner als auch das abzufackelnde Gas selbst entfachen. Im letztgenannten Fall kommen sogenannte Dauerzündelektroden zum Einsatz.
Sicherheit und Effizienz durch moderne Systeme zur Steuerung
Für den zuverlässigen Betrieb stationärer Fackelanlagen kommen beispielsweise Flammüberwachungen und Steuerungen infrage. Diese überwachen die wichtigsten Betriebswerte, um die Verbrennung effizient zu regulieren.
Mobile Fackelanlagen für spontane und vorübergehende Einsätze
Während stationäre Entgasungsfackeln für den regelmäßigen Betrieb entworfen wurden, eignen sich mobile Fackelanlagen für den spontanen und kurzzeitigen Einsatz. Abhängig von ihrer Größe und Leistungsfähigkeit kommen sie dabei für kleine Tanks, große Tankanlagen oder ganze Betriebe infrage.
Verschiedene Arten mobiler Anlagen zum Abfackeln im Überblick
Beim Entgasen von Auto-Tanks, Gasflaschen oder Gastanks sind kleine mobile Fackelanlagen ausreichend. Diese lassen sich in der Nähe der Gasanlage aufstellen, manuell oder automatisch zünden und sicher betreiben. Darüber hinaus gibt es aber auch autarke mobile Fackelanlagen, die große Gasmengen in 4 bis etwa 30 Meter Höhe verbrennen. Was diese unterscheidet und wann sie zum Einsatz kommen, zeigt die folgende Tabelle.
| Mobile Fackelanlagen | Beschreibung | Einsatz |
|---|---|---|
| Kleine Entgasungsfackeln | Mobile Fackelanlage für kleine Leistungsbereiche von bis zu 20 Litern pro Stunde bestehen in der Regel aus einem Edelstahl-Dreibein mit 1 bis 3 Meter hoher Lanze. Sie sind je nach Ausführung für CNG, Butan- oder Propangas geeignet und können diese in der Gas- und/oder der Flüssigphase verbrennen. Die Ausstattung hängt von den örtlichen Voraussetzungen ab. So gibt es mobile Fackelanlagen wahlweise mit Handzündung, Zündflamme oder elektrischer Zündung sowie mit oder ohne Stützflamme. | PKW- und Flüssiggas-Tankanlagen entgasen (Haushaltsanlagen) |
| Containerfackeln | Containerfackeln sind kompakt, selbstaufrichtend und autark. Sie kommen ohne Kran aus und eignen sich für mittlere Leistungsbereiche bei engen Aufstellbedingungen. Die mobile Fackelanlage besteht aus niedrigen Türmen samt Zündung, Steuerung und Zubehör und ermöglichen das Abfackeln von bis zu 1.200 Nm³/h | kleine Tankanlagen entgasen (Benzin- oder Öltanks) sowie Pipelines |
| Standard-Fackeln | Mobile Standard-Fackelanlagen kommen für verschiedene Gase infrage. Sie erreichen eine Höhe von etwa 10 Metern und sind so konstruiert, dass sie bis zu 7.500 Nm³/h abfackeln können. Ausstattung und Zündung lassen sich dabei optimal an die örtlichen Voraussetzungen anpassen. Die Aufstellung erfolgt in der Regel mit einem Kran. Alternativ sind die Lösungen auch als selbstaufrichtende Anlagen auf stabilen Transportanhängern erhältlich. | Pipelines, Kesselwagen, Tanklastwagen, Tankschiffe oder Tankanlagen entgasen; Ersatz für stationäre Anlage oder stillstehende Rückgewinnungsanlagen |
| Hochdruckfackeln | Hochdruckfackeln sind in der Regel selbstaufrichtend auf Transportanhängern untergebracht und für den Einsatz von Anlagen mit hohen Druckwerten geeignet. Sie arbeiten autark und benötigen daher keinen separaten Strom-, Dampf- oder Druckluftanschluss. Die mobilen Fackelanlagen sind so konstruiert, dass sie bei Störungen schnell in Betrieb gehen können. So lassen sich im Notfall auch Hochdruckpipelines entgasen. | Havarien an Hochdruckleitungen |
| Mobile Notfackeln | Mobile Not- oder Hochleistungsfackeln erreichen Leistungswerte von bis zu 30.000 Nm³/h. Die Türme sind bis zu 30 Meter hoch und für Bereiche mit großem Gasdurchsatz geeignet. | Ersatz für stationäre Fackelanlagen bei Störung, Wartung, Reparatur oder Umbau |
Stationäre und mobile Fackelanlage: mieten oder kaufen?
Geht es um den langfristigen und kontinuierlichen Einsatz von Abfackelanlagen, handelt es sich in aller Regel um fest installierte Systeme. Diese lassen sich bis ins kleinste Detail auf die örtlichen Anforderungen anpassen und sind zum Kaufen verfügbar. Anders verhält es sich bei mobilen Fackelanlagen, die es zum Mieten oder Kaufen gibt.
Bei regelmäßiger Nutzung lohnt sich der Kauf
Wer mobile Fackelanlagen regelmäßig verwendet, ist mit Kauf-Angeboten in aller Regel günstiger. Der Fall ist das beispielsweise bei Werkstätten und Handwerksbetrieben, die häufig Fahrzeug- oder Flüssiggastanks entleeren. Sinnvoll ist der Kauf darüber hinaus auch für Chemie- oder Industriebetriebe, die wiederkehrend kleinere Mengen Gas abfackeln – etwa zum Entsorgen von Restgasen aus Tanks oder für Wartungsarbeiten.
Für zeitlich begrenzte Nutzung lohnt sich die Miete
Bei einer Havarie, einem Defekt oder bei einer geplanten Außerbetriebsetzung wegen Wartungs- oder Reparaturarbeiten lohnt es sich für Anlagenbetreiber häufig, wenn sie eine mobile Fackelanlage mieten. Ob es sich um Kleinfackeln, Container- oder Hochleistungsfackeln handelt, spielt dabei grundsätzlich keine Rolle. Denn die Systeme lassen sich in aller Regel individuell an die Kundenanforderungen anpassen und in kurzer Zeit vor Ort aufbauen sowie in Betrieb nehmen. Spezielle Sicherheitsarmaturen wie Rückschlagsicherungen bewahren bestehende Anlage dabei zuverlässig vor Schäden und ermöglichen einen sicheren Betrieb.
Service, Personal und Technik: All-Inklusive-Mietlösungen
Viele Anbieter planen Entgasungsfackeln individuell nach den Anforderungen ihrer Kunden. Sie passen die Steuerung auf die verwendeten Gase an und verleihen die Technik mit Personal. Letzteres baut die mobile Fackelanlage vor Ort auf und kümmert sich darum, dass die Systeme zuverlässig arbeiten. Benötigen Betreiber die Anlagen später nicht mehr, bauen Handwerker des Verleihers diese ab. Sie kümmern sich um den Rücktransport und stellen den Ausgangszustand wieder her.
Fackelgasmengen und Emissionen weitestgehend reduzieren
Entgasungs- und Abgasfackeln haben wichtige Sicherheitsfunktionen in verschiedenen industriellen Bereichen. So schützen sie vor ansteigenden Drücken und dadurch entstehenden Schäden. Sie kommen aber auch zum Einsatz, um wirtschaftlich nicht verwertbare Gase zu entsorgen. Beides geht mit hohen Schadstoffausstößen einher, die im Kontext der globalen Erwärmung auf ein Minimum zu reduzieren sind.
VDI 2105 beschreibt emissionsmindernde Maßnahmen
Da konkrete Emissionsgrenzwerte sowie deren messtechnische Erfassung in der Praxis schwer umsetzbar sind, beschreibt die VDI 2105 „Emissionsminderung – Fackelanlagen“ Maßnahmen zur Emissionsminderung. Die Richtlinie ist aktuell im Entwurfsstatus verfügbar und soll helfen, die klimaschädlichen Schadstoffausstöße durch den Einsatz effizienter Technik zu reduzieren.
FAQ: Häufige Fragen und Antworten
Warum fackeln Betriebe Gase ab?
Das Abfackeln kommt immer dann zum Einsatz, wenn sich Gase nicht weiter verwenden oder verwerten lassen. Durch die gezielte Oxidation stellen Anlagenbetreiber sicher, dass keine unverbrannten Kohlenwasser- oder Giftstoffe in die Atmosphäre gelangen. Sie reduzieren das Gefahrenpotenzial vor Ort (viele Gase sind toxisch, brennbar oder zusammen mit Luft explosiv) und schonen auch die Umwelt.
Wie funktioniert eine Fackelanlage?
Stationäre oder mobile Fackelanlagen leiten Abgase und nicht verwertbare Gase über Türme zu einem Brenner. Dort entzünden sie die Rohstoffe, sodass nur verbrannte Bestandteile in die Atmosphäre gelangen. Die Zündung erfolgt dabei entweder mit einem Pilotbrenner oder einem elektrischen Funken. Moderne Steuersysteme überwachen die Verbrennung und stellen alle Parameter (Druck, Dampf, Gebläse etc.) so ein, dass diese optimal abläuft.
Wann sind Gase abzufackeln?
Ein typisches Beispiel ist die Entsorgung von Neben- oder Schwachgasen in Raffinerien. Chemie- und anderen Industriebetriebe fackeln hingegen in unregelmäßigen Abständen und Mengen anfallende Nebengase ab, um die Anlagen zu entspannen und vor zu hohen Druckwerten zu schützen. Entgasungsfackeln kommen aber auch zum Einsatz, um PKW-Gastanks, Flüssiggastanks, Brennstofftanks oder Pipelines zu entleeren. Das ist nötig, um Wartungs- oder Reparaturarbeiten gefahrlos durchführen zu können.
Was unterscheidet stationäre und mobile Fackelanlagen?
Stationäre Anlagen sind fest installiert und für den dauerhaften, wartungsarmen Einsatz optimiert. Sie erreichen oft große Höhen, lassen sich aber nur unter großem Aufwand umsetzen. Letzteres ist bei mobilen Fackelanlagen kein Problem. Denn diese befinden sich meist auf einem Anhänger oder in einem Container. Sie sind teilweise selbstaufrichtend und arbeiten häufig sogar autark.
Wie lassen sich Emissionen von Fackelanlagen reduzieren?
Beim Abfackeln von Gasen gelangen große Schadstoffmengen in die Atmosphäre. Sie schaden der Umwelt und begünstigen unter anderem auch den Treibhauseffekt und die globale Erwärmung. Mit effizienten und optimal geplanten stationären oder mobilen Fackelanlagen lassen sich die Emissionen teils stark reduzieren. Wichtig ist es darüber hinaus, alternative Verwertungsmöglichkeiten für die Gase zu finden.
