Mess- und Zählerwesen aktuell: DVGW- Arbeitsblatt G 685

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1 DVGW Erfahrungsaustausch Gasdruckregel- und Messanlagen G 491, G492, G /20. März 2009, Berlin Mess- und Zählerwesen aktuell: DVGW- Arbeitsblatt G 685 Erfahrungsaustausch Erfahrungsaustausch -1-

2 Dr. Werner Albers DVGW-Hauptgeschäftsführung Bernd Syberg RWE Westfalen-Weser-Ems Netzservice GmbH Rolf Lippert BEGA.tec GmbH Berlin 18./ Dipl.-Ing. Rolf Lippert, BEGA.tec GmbH 2

3 DVGW-Veranstaltung Veranstaltung Überarbeitung des DVGW- Arbeitsblattes G 685 Gasabrechnung Hintergründe zur Notwendigkeit der Überarbeitung des DVGW-Arbeitsblattes G 685 Schwerpunkt: Temperatur Schwerpunkt: Zustandszahl Schwerpunkt: Einspeise- und Abrechnungsbrennwert Schwerpunkt: Marktanforderungen 18./ Dipl.-Ing. Rolf Lippert, BEGA.tec GmbH 3

4 Gesetzliche Rahmenbedingungen / Ordnungsrahmen Erdgasbinnenmarkt Richtlinie 2003 / 55 / EG (EU-Gasrichtlinie) Verordnungsentwurf (EG) über den Zugang zu den Erdgasfernleitungen vom EU Richtlinie 2004 / 22 / EG vom 31. März 2004 über Messgeräte (Messgeräte Richtlinie MID) Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) vom 07. Juli 2005 Gasnetzzugangsverordnung (Gas NZV) vom 25. Juli 2005 Gasnetzentgeltverordnung (Gas NEV) vom 25. Juli 2005 Niederdruckanschlussverordnung (NDAV) vom Gasgrundversorgungsverordnung (GasGVV) vom Gesetz über das Mess- und Eichwesen (Eichgesetz) vom Eichordnung vom Gesetz zur Öffnung des Messwesens bei Strom und Gas für Wettbewerb vom Messzugangsverordnung (MessZV) vom Messgerätegesetz (in Vorbereitung, Fertigstellung Ende 2009) Energieeffizienzgesetz (in Vorbereitung) -4-

5 Rechtlicher Rahmen für f r die Regeln des DVGW für r die Gasabrechnung Teil 6 Sicherheit und Zuverlässigkeit der Energieversorgung 49 Anforderungen an Energieanlagen Zweites Gesetz zur Neuregelung des Energiewirtschaftsrechts vom 7.Juli2005 (1) Energieanlagen sind so zu errichten und zu betreiben, dass die technische Sicherheit gewährleistet ist. Dabei sind vorbehaltlich sonstiger Rechtsvorschriften die allgemein anerkannten Regeln der Technik zu beachten (2) Die Einhaltung der allgemein anerkannten Regeln der Technik wird vermutet, wenn bei Anlagen zur Erzeugung, Fortleitung und Abgabe von 1. Elektrizität die technischen Regeln des Verbandes der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.v., 2. Gas die technischen Regeln der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.v. eingehalten worden sind. -5-

6 Historische Entwicklung von Gasmessung und Gasabrechnung DVGW Arbeitsblätter 1968: G Ausgabe 1983: G Ausgabe 1. Beiblatt (1988) 2. Beiblatt (1989) 3. Beiblatt (1990) 1993: G Ausgabe 1. Beiblatt (1995) 2. Beiblatt (2004) 3. Beiblatt (2004) Seit 2006: Arbeitsgruppe zur Überarbeitung aktiv 2008: Überarbeitung abgeschlossen -6-

7 Thermische Gasabrechnung: Die Grundlage Verteilerunternehmen als Gasbezieher von Transportgesellschaften und Kunden als Gasverbraucher sind letztendlich nur an der Verbrennungsenergie des Gases interessiert. Daher ist die gelieferte Energie zu bestimmen und in Rechnung zu stellen. -7-

8 Gasmessung und Gasabrechnung: Grundproblem Die Schwierigkeit in der Praxis liegt darin, dass Erdgas als Naturprodukt ein Mischgas mit schwankender Zusammensetzung (also schwankendem Brennwert) ist und Erdgas in Betriebskubikmetern geliefert und gemessen wird Weiteres Problem : starke Druck- und Temperaturabhängigkeit des Volumens -8-

9 1988: Öffentliche Kritik bzgl. Gasabrechnung (1) Kritik aus Kundenkreisen und besonders der öffentlichen Medien an Differenzen zwischen den eingekauften und abgegebenen Gasmengen der Gasversorgungsunternehmen führte zu einer breiten Diskussion über die bundesweit geltende Gasmengenmessung. In den Mittelpunkt der Diskussion rückte zunächst die so genannte Thermische Gasabrechnung bei Tarifkunden. -9-

10 1988: Öffentliche Kritik bzgl. Gasabrechnung (2) -10-

11 2004: Öffentliche Kritik bzgl. Gasabrechnung -11-

12 2004: Marktüberwachung durch Eichbehörden (1) Gegenstand der Untersuchung Durchführung einer bundesweiten Schwerpunktaktion durch die Eichdirektionen der Bundesländer mit dem Ziel sicherzustellen, dass der Gasverbrauch nur mit geeichten Geräten gemessen wird, dem Kunden auf Grundlage der G 685 die richtige Energiemenge in Rechnung gestellt wird. Im Rahmen der Schwerpunktaktion sollten möglichst sowohl kleine (z. B. Stadtwerke) als auch große Gasversorgungsunternehmen (Vorlieferanten) überwacht werden. 81 Versorgungsunternehmen aus Baden-Württemberg, Bayern, Berlin, Brandenburg, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein, Thüringen davon 9 Vorlieferanten und 72 Stadtwerke Hessen untersucht flächendeckend alle Unternehmen, jedoch zunächst nur durch Fragebogen. -12-

13 2004: Marktüberwachung durch Eichbehörden (2) Thermische Gasabrechnung -13-

14 2004: Marktüberwachung durch Eichbehörden (3) Thermische Gasabrechnung Gemessene und ermittelte Größen -14-

15 2004: Marktüberwachung durch Eichbehörden (4) Zitat aus dem Abschlussbericht der AG ME Das Ergebnis zeigt, dass bei den Versorgungsunternehmen zum Teil noch deutliche Defizite auf Grund mangelnder Kenntnisse oder nicht ausreichender Sorgfalt bestehen. Die Auswertung der Schwerpunktaktion belegt, dass es aus Sicht des Verbraucherschutzes nicht ausreicht, nur die Messgeräte zu eichen. Um eine richtige Verrechnung der gelieferten Energie sicherzustellen, ist es zwingend notwendig, dass die Gasversorger der Ermittlung und Verwendung der relevanten Einflussgrößen größte Sorgfalt widmen. -15-

16 2004: Marktüberwachung durch Eichbehörden (5) Zusammenfassung Seitens der Eichbehörden bestehen berechtigte Zweifel an der Umsetzung / Einhaltung der G 685. Es bestehen stellenweise erhebliche Mängel bei der Umsetzung der G 685. Die Marktüberwachung durch die Behörden wird fortgesetzt. Die Versorgungsunternehmen werden dringend zur Einhaltung der G 685 aufgefordert. Mögliche Konsequenzen: Vertrauen der Eichbehörden in das Regelwerk des DVGW nimmt Schaden. Erhöhung der Überwachungstätigkeiten durch die Eichbehörden. Die Regelungen zur Einhaltung eichrechtlicher Vorschriften erfolgen auf der Ebene von Verwaltungsvorschriften, Verordnungen oder PTB- Vorschriften. -16-

17 Gasabrechnung Problem bei Gasmessung spezielle Eigenschaften der Gase: starke Druck- und Temperaturabhängigkeit des Volumens unterschiedlicher Energieinhalt je nach Gaszusammensetzung GVU und Kunden sind letztlich nur an Verbrennungsenergie interessiert Bezugsgröße für Abrechnungsverfahren: Ermittlung und Bewertung der in einem Abrechnungszeitraum übergebenen/übernommenen Energiemenge G 685 Gasabrechnung -17-

18 G 685 Rechtliche Grundlagen EO 10 Größenangaben (1) Im geschäftlichen und amtlichen Verkehr dürfen für die in 25 Abs. 1 Nr. 1 des Eichgesetzes genannten Größen Werte nur angegeben werden, wenn sie mit einem (eigentlich geeichten) Messgerät bestimmt sind. (2) Abweichend von Absatz 1 dürfen Werte angegeben werden für. 3. die thermische Energie und thermische Leistung von Gas, wenn sie nach den anerkannten Regeln der Technik ermittelt worden ist, -18-

19 Gasmessung und Gasabrechnung Ziel einer technischen Regel Es sind Regeln festzulegen, die hinreichend genau praxisgerecht mit angemessenem Aufwand die Bestimmung der gelieferten Wärmemenge (Energiemenge) ermöglichen. -19-

20 Die Beteiligten An der Erarbeitung des Regelwerkes sind Behörden, Unternehmen und Verbände mit unterschiedlicher Interessenlage beteiligt (unvollständiger, grobgesteckter Rahmen) Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) mit der Zielrichtung: Genauigkeit der Messung Landeseichdirektionen mit der Zielrichtung: Gleichbehandlung aller Kunden Überprüfbarkeit der Verfahren Verbände der Gasindustrie: Einheitliche Regelung, Wirtschaftlichkeit Versorgungsunternehmen: Einfache Handhabung praxisgerecht -20-

21 Gasmessung und Gasabrechnung: Ergebnis G 685 Das DVGW-Arbeitsblatt G 685 Gasabrechnung ist ein kompromissbehaftetes Regelwerk mit im wesentlichen festgelegten Mindestanforderungen, eindeutigen Festlegungen und Ausnahmeregelungen. Die Anwendung ist für die öffentliche Gasversorgung verbindlich. -21-

22 Bestimmung der Wärmemenge W (G 685, Ausgabe 1993) -22-

23 DVGW Arbeitsblatt G 685 (Ausgabe 1993): Mindestanforderungen an die Bestimmungen von Druck und Temperatur -23-

24 Gründe für Überarbeitung des DVGW- Arbeitsblattes G 685 Gasabrechnung Ergebnisse der Marktüberwachung seitens Eichbehörden Redaktionelle Anpassung Streichen von nicht mehr zutreffenden Bestandteilen Einarbeitung von Rundschreiben und Beiblättern Verbesserung der Lesbarkeit Überarbeitung abrechnungsrelevanter Sachverhalte Berücksichtigung der neuen Marktrollen entsprechend der neuen gesetzlichen Rahmenbedingungen -24-

25 Gliederung des DVGW-Arbeitsblattes G 685 (Nov. 2008) Vorwort Anwendungsbereich Normative Verweisungen Begriffe, Symbole, Einheiten und Abkürzungen Ermittlung der Thermischen Energie und der Thermischen Leistung Ermittlung des Abrechnungsvolumens Ermittlung des Abrechnungsbrennwertes Ersatzwertbildung Mengenaufteilung innerhalb einer Abrechnungszeitspanne Bestimmung des Zählerstandes zum 31. Dezember Anforderungen an die Rechnungen Anforderungen an die Dokumentation Marktrollen Übergangsvorschriften Anhang A: Beispiele und Erläuterungen Anhang B: Verfahrensgebiete -25-

26 Vorwort zur 4. Auflage (DVGW-Arbeitsblatt G 685, Nov. 2008) Dieses Arbeitsblatt wurde vom Projektkreis Überarbeitung der G 685 im Technischen Komitee Gasmessung und Abrechnung erarbeitet. Es regelt die Verfahren zur Ermittlung der Daten zur Abrechnung von Gasen, die dem DVGW-Arbeitsblatt G 260 Gasbeschaffenheit entsprechen. ist 1993 das DVGW-Arbeitsblatt G 685 Gasabrechnung entstanden. Die Ermittlung der Daten zur Gasabrechnung wurde entsprechend der technischen Weiterentwicklung an den jeweils neuesten Stand der Technik angepasst. Die bei den Versorgungsunternehmen von den Eichbehörden hinsichtlich der Umsetzung des DVGW-Arbeitsblattes G 685 bei der Gasabrechnung durchgeführten Überwachungen zeigten die Notwendigkeit einer redaktionellen Anpassung des Arbeitsblattes. Das Streichen nicht mehr zutreffender Bestandteile, die Einarbeitung von Rundschreiben und Beiblättern, sowie die Verbesserung der Lesbarkeit des Arbeitsblattes waren Gründe für die Herausgabe der 4. Auflage des Arbeitsblattes. Die Überarbeitung des vorliegenden Arbeitsblattes wurde durch das DVGW-TK Gasmessung und Gasabrechnung unter Mitwirkung der Eichverwaltungen der Bundesländer und der Physikalisch-Technischen-Bundesanstalt vorgenommen. -26-

27 p eff 1000 mbar > 300 mbar > 100 mbar > 50 mbar Anhang B Verfahrensgebiet III Mengenumwerter (p, T, K- oder ρ b, ρ n -MU) sind einzusetzen K 1 bei p eff 1000 mbar Verfahrensgebiet II c AC 2,5 Verfahrensgebiet II b AC 5 Verfahrensgebiet II a AC 10 Verfahrensgebiete Gasdruckregelgeräte erstgeeicht Luftdruck gemäß Höhenzone Abrechnungstemperatur 15 C K = 1 Bei p eff > 30 mbar ist die Anzahl der einem Regler zugeordneten Zähler eingeschränkt. > 30 mbar Verfahrensgebiet I b AC 10 werksgeprüft Verfahrensgebiet I a keine weiteren Anforderungen Luftdruck gemäß Höhenzone Abrechnungstemperatur 15 C K = 1 Qmax 25 m³/h Temperaturumwertender Zähler Temperaturumwertender oder Mengenumwerter bei Zähler oder erheblicher Abweichung Mengenumwerter von 15 C auf Antrag. auf Antrag Mindestanforderungen an die Bestimmung von Druck und Temperatur Qmax > 400 m³/h Q max -27-

28 Volumetrische Abrechnung Betriebsvolumen als Abrechnungsgröße künftig nicht mehr möglich. Kapitel 6.2 der G 685 (04/93) Betriebsvolumen als Berechnungsgröße entfällt. -28-

29 Thermische Gasabrechnung Die Abrechnung erfolgt auf der Grundlage der im Gas chemisch gebundenen Energie. E = V b z H s, eff E = V b T T n eff p amb + p p eff n ϕ p s 1 K H s, eff -29-

30 Gemessene und ermittelte Größ ößen E = V b T T n eff Luftdruck p amb + Effektivdruck des Gases p p eff n ϕ Trockenes Gas φ p s = 0 p s 1 K H s, eff Brennwert Gastemperatur Betriebsvolumen Kompressibilitätszahl -30-

31 Wesentliche Änderungen gegenüber 1993 (3. Auflage) Temperatur (TC-Zähler) Zustandszahl (Höhenzone) Abrechnungsbrennwert (Entfall der Festwertregelung, Datenweitergabe, Zeitversatz) Marktanforderungen (Dokumentationspflichten, Anforderungen an Gasrechnungen) -31-

32 Schwerpunkt: Temperatur 18./ Dipl.-Ing. Rolf Lippert, BEGA.tec GmbH 32

33 DVGW Landesgruppe Berlin Brandenburg 1988: Öffentliche Kritik bzgl. Gasabrechnung 19./ Dipl.-Ing. Rolf Lippert, BEGA.tec GmbH

34 1989: Festlegung bzgl. Abrechnungstemperatur -34-

35 PTB-Mitteilungen 101 6/91 Informationen 467 Temperaturumwertende Gaszähler Die Vollversammlung für das Eichwesen 1990 hat die Verwendung temperaturumwertender Gaszähler im Haushaltsbereich ab 1. Januar 1993 beschlossen (PTB-Mitteilung 101 (1991), Nr. 1, S ). Nach der Geschäftsordnung der Vollversammlung für das Eichwesen sind die Beschlüsse Empfehlungen für die Arbeit der PTB und der Eichaufsichtsbehörden. Außerdem dienen diese Beschlüsse dem Bundesminister für Wirtschaft zur Vorbereitung von Rechtsverordnungen. Der obige Beschluss ist allerdings nicht in dem Entwurf einer Verordnung zur Änderung der Eichordnung enthalten, so dass die Eichordnung den Einbau temperaturumwertender Gaszähler nicht fordern wird. Zu einem späteren Zeitpunkt ist allerdings unter Berücksichtigung der Harmonisierung des gesetzlichen Messwesens in Europa eine entsprechende Vorschrift zu erwarten. Aus dieser Sicht dient der Beschluss der Vollversammlung auch als Hinweis an die Hersteller, sich rechtzeitig auf die Entwicklung vorzubereiten. -35-

36 Vorwort zur dritten Auflage (DVGW-Arbeitsblatt G 685, April 1993) Die gesammelten Erfahrungen seit der Anwendung des DVGW-Arbeitsblattes G 685 haben insbesondere gezeigt, dass im Verfahrensgebiet I (Tafel 1, G 685, April 1983) die Gastemperatur in Balgengaszählern im Haushaltskundenbereich in der Regel über der in 1 Meter Erdbodentiefe ermittelten Temperatur liegt. Dies war Anlass zur Festlegung einer repräsentativen Abrechnungstemperatur. DVGW, Eichbehörden, PTB und BGW haben einvernehmlich als Übergangslösung bis zur Einführung temperaturumwertender (TC) Gaszähler die in der Neufassung festgelegten technischen Regeln vereinbart. -36-

37 Bestimmung der Thermischen Energie (Ausgabe 2008) Energiemenge = Volumen im Normzustand x Brennwert im Normzustand mit und z E V n T = T = n, eff = n amb+ 1 eff V V b H s z p peff p n ϕ ps K Hierin bedeuten: Hierbei sind zu bestimmen: E = Energie der gelieferten Gasmenge in kwh p eff = Effektivdruck des Gases in mbar V n = Normvolumen in m³ p amb = Luftdruck in mbar H s,eff = Brennwert in kwh/m³ T eff = Gastemperatur in Kelvin (T = t+273,15) z = Zustandszahl V b = Betriebsvolumen des Gases in m³ H s,eff = Brennwert in kwh/m³ K = Kompressibilitätszahl Nicht zu bestimmen sind: p n = Normdruck (1013,25 mbar) T n = Normtemperatur (273,15 K = 0 C) φ p s = Partialdruck des Wasserdampfes (da Erdgas trocken ist φ ps = 0) -37-

38 p eff 1000 mbar > 300 mbar > 100 mbar > 50 mbar Anhang B Verfahrensgebiet III Mengenumwerter (p, T, K- oder ρ b, ρ n -MU) sind einzusetzen K 1 bei p eff 1000 mbar Verfahrensgebiet II c AC 2,5 Verfahrensgebiet II b AC 5 Verfahrensgebiet II a AC 10 Verfahrensgebiete Gasdruckregelgeräte erstgeeicht Luftdruck gemäß Höhenzone Abrechnungstemperatur 15 C K = 1 Bei p eff > 30 mbar ist die Anzahl der einem Regler zugeordneten Zähler eingeschränkt. > 30 mbar Verfahrensgebiet I b AC 10 werksgeprüft Verfahrensgebiet I a keine weiteren Anforderungen Luftdruck gemäß Höhenzone Abrechnungstemperatur 15 C K = 1 Qmax 25 m³/h Temperaturumwertender Zähler Temperaturumwertender oder Mengenumwerter bei Zähler oder erheblicher Abweichung Mengenumwerter von 15 C auf Antrag. auf Antrag Mindestanforderungen an die Bestimmung von Druck und Temperatur Qmax > 400 m³/h Q max -38-

39 DVGW-Arbeitsblatt G 685, Ausgabe September 2008 (neu) Abrechnungstemperatur T eff Tafel B.1 (siehe Anhang B) beschreibt die Mindestanforderungen an die Temperaturbestimmung. Die Abrechnungstemperatur T eff ist als Festwert mit 288,15 K = 15 C anzusetzen. Der Einsatz von Gaszählern mit Temperaturumwertung oder Mengenumwertern erfolgt bei erheblich von 15 C abweichender Betriebstemperatur (Zähler in Außeninstallationen oder in beheizten Räumen) auf begründeten Antrag des Letztverbrauchers oder nach Maßgabe des Netzbetreibers. Diese Maßnahme ist möglichst zeitnah umzusetzen. Bei Gaszählern mit Temperaturumwertung erfolgt eine Umwertung des Volumens im Betriebszustand auf den Zustand bei 15 C. Bei Gaszählern mit Q max 25 m³/h erfolgt der Einsatz von Gaszählern mit Temperaturumwertung oder Mengenumwertern auf Antrag des Letztverbrauchers oder nach Maßgabe des Netzbetreibers oder Messstellenbetreibers. Bei Einsatz eines Mengenumwerters wird auf die Normtemperatur T n = 273,15 K = 0 C umgewertet. -39-

40 Balgengaszähler -40-

41 Balgengaszähler seit etwa 1820: gleiches Messprinzip und gleiche Arbeitsweise Vorteile: in der Haushaltsgasmessung bis heute (nahezu) konkurrenzlos sehr großer Messbereich (1:160) robust, langlebig und preiswert keine Einlaufstrecke, geringer Druckverlust, unabhängig von Fremdenergie Varianten: Haushaltsbalgengaszähler Gewerbebalgengaszähler Industriebalgengaszähler Ein- und Zweistutzenausführung (bis 10 m³/h) (bis 40 m³/h) (bis 250 m³/h) Verlängerung der Eichgültigkeitsdauer durch Stichprobenprüfung möglich -41-

42 Der Balgengaszähler als WärmetauscherW Balgengaszähler sind bedingt durch ihre große Oberfläche - exzellente Wärmetauscher. Je kleiner der Zähler, desto größer ist seine Oberfläche im Verhältnis zu seinem Durchfluss. Also entspricht die Gastemperatur im Zähler speziell bei Haushaltsgaszählern ziemlich genau der Umgebungstemperatur. Das bedeutet, dass für Zähler, die im Außenbereich installiert sind, deutlich niedrigere Gastemperaturen anzusetzen sind, als für Zähler im Innenbereich. Das Gasvolumen ändert sich alle drei Grad um 1 %. In Monaten mit hohen Abnahmemengen ist die Gastemperatur bei Außeninstallationen besonders niedrig. -42-

43 Zusammenhang zwischen Gastemperatur und Raumtemperatur -43-

44 TC-Funktionsweisen Mechanische Umwertungsgetriebe mechanisch sehr aufwändig und teuer realisiert in mechanischen Mengenumwertern (bis ca. 1987) und in Nordamerika bei Drehkolbengaszählern (bis heute) Elektronische Temperaturumwerter kamen bisher in der Regel ab der Zählergröße G10 zum Einsatz, da in diesem Bereich bisher keine mechanische Umwertung verfügbar war Balgengaszähler mit mechanischer Temperaturumwertung weit verbreitet in Zentral- und Osteuropa (Tschechien, Slowakei, Litauen, Ungarn, Serbien, Kroatien, Bulgarien, Russland, Ukraine) -44-

45 Elektronische Temperaturumwerter Übertragung von Volumenimpulsen vom Zählwerk Temperaturmessung auf der Zähleroberfläche BGZ bis G25 Temperaturmessung in einer Temperaturfühlertasche BGZ ab G40 Batteriebetrieben Drehkolbengaszähler Turbinenradgaszähler -45-

46 Balgengaszähler: US-Version -46-

47 Balgengaszähler in Außeninstallation in den USA (1) -47-

48 Balgengaszähler in Außeninstallation in den USA (2) -48-

49 Prinzip: Mechanische Umwertung bei Balgengaszählern Das Bimetallelement wird an Stelle der Kurbel in den Balgengaszählern eingesetzt. Durch die Verstellung des Kurbelradius a proportional zu T wird auch der Messrauminhalt V proportional zur Gastemperatur T verstellt. Voraussetzung ist, dass der Balgengaszähler in der Lage ist, eine derartige Verstellung in eine entsprechende Volumenänderung umzusetzen. -49-

50 PTB-Mitteilungen 107 2/97 Ergänzung des Verfahrens zur Stichprobenprüfung von Balgengaszählern Der Bund-Länder-Ausschuss Gesetzliches Messwesen hat auf seiner Sitzung am 13./14. Juni 1996 der Ergänzung des Verfahrens zur Stichprobenprüfung von Balgengaszählern (veröffentlicht in den PTB-Mitteilungen 102, 4/92, S. 297) um temperaturumwertende Balgengaszähler zugestimmt. Der Text in Nr. 5.1 des Stichprobenverfahrens wird um folgende Sätze ergänzt: Für Zähler mit mechanischer Temperaturumwertung gilt davon abweichend ein Fehlerwert von > 4 %. Die Zähler werden bei Prüfraumtemperatur geprüft. -50-

51 DVGW-Feldversuch 1994 mit TC-Zählern 4 Hersteller Eingangsprüfung bei 20 C Dauerlaufversuche über jeweils m³ bei Q max bei verschiedenen GVUs mit Prüfstelle (Stuttgart, Hannover, Recklinghausen, ) Ziel: Aussagen über Langzeitstabilität Ergebnis: Eichfehlergrenzen eingehalten -51-

52 Kosten von Balgengaszählern Balgengaszähler (G4) 40,00 Balgengaszähler mit TC (G4 T) 50,00-52-

53 Verkaufszahlen von TC-Zählern Haushaltsbalgengaszähler G2,5 G6 mit TC (ohne USA): ca Stück Hauptmärkte: Rumänien: Ungarn: Russland: Stück Stück Stück davon mit 2 Liter Messwerk > Stück Marktanteil Balgengaszähler mit TC in Deutschland: ca. 5 % Elster/ Kromschröder) produziert seit 15 Jahren Balgengaszähler inkl. TC mit steigender Stückzahl. -53-

54 TC-Zähler in der Tschechischen Republik Anzahl und Typen im Netz Premagas Elster BK-G4 /TC/ V 1,2 l ca Stück aktueller Preis derzeit ca. 44 Actaris RF 1 MM /TC/ V 2 l ca Stück aktueller Preis derzeit ca

55 TC-Zähler hler: : Fazit Die Technologien zur Temperaturumwertung sind seit vielen Jahren im praktischen Einsatz bewährt. Für die Zählergrößen G2,5, G4 und G6 sind seit mehr als 10 Jahren Elster- Geräte mit mechanischer TC lieferbar. Seit Mitte 2007 gibt es auch G10 bis G25 mit mechanischer TC. Die EU-weite Zulassung der mechanischen TC nach der MID ist erfolgreich abgeschlossen. Für größere Geräte können elektronische Temperaturumwerter eingesetzt werden. Für außen und in ungeheizten Räumen installierte Geräte rechnet sich die Investition für den Gasversorger innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes. Der Einsatz von nicht umwertenden Gaszählern im Außenbereich führt zu massiven Fehlmessungen zu Lasten des Energieversorgers. Bei häufiger Installation in geheizten Räumen ist der Versorger in ständiger Gefahr, wegen systematisch zu hoher Abrechnung angeprangert zu werden. -55-

56 Schwerpunkt: Zustandszahl 18./ Dipl.-Ing. Rolf Lippert, BEGA.tec GmbH 56

57 Inhalt (aus G 685) : 5.1 Ermittlung: Normzustand V n Luftdruck p amb Effektivdruck p eff Kompressibilitätszahl K -57-

58 5.1 Ermittlung des Volumens im Normzustand V n Das Volumen im Normzustand wird aus dem Volumen im Betriebszustand nach folgenden Gleichungen ermittelt: V = V z (3) n b z = p p T eff amb + ϕ 0 n ps 1 K (4) eff p n -58-

59 Luftdruck p amb Ermittlung der Höhenzonen Die Bundesländer besitzen die Gesetzgebungskompetenz für das amtliche Vermessungswesen. Dieses umfasst im Wesentlichen die Landesvermessung und das Liegenschaftskataster. Die hierfür zuständigen Institutionen sichern den geodätischen Raumbezug durch die Führung von Lage-, Höhen- und Schwerefestpunktfeldern und den Betrieb eines satellitengestützten Positionierungsdienstes (SAPOS). Sie erfassen die Landschaft an der Erdoberfläche durch terrestrische und Fernerkundungsverfahren. Sie dokumentieren die Ergebnisse in topographischen Informationssystemen (ATKIS) und stellen sie in topographischen Landeskarten dar. -59-

60 Luftdruck p amb Maßgebend für den zu verwendenden mittleren Luftdruck ist die geodätische Höhe beim Kunden. Zur Schaffung einheitlicher Abrechnungsgebiete sind die Netze und Teilnetze eines Netzbetreibers in einzelne Höhenzonen zu unterteilen. Dabei sind grundsätzlich an der Bebauungsstruktur der Teilnetze orientierte Bereiche anzustreben. Die Höhenzonen sollen in der Regel nicht mehr als 50 m umfassen. -60-

61 Sie dürfen bis zu 100 m umfassen, wenn: ein bestehendes Netz oder Teilnetz insgesamt keine größere Höhendifferenz als 100 m hat und sich anhand der Netz- und Bebauungsstruktur keine Unterteilung anbietet oder wegen topografischer Besonderheiten die Einhaltung kleiner strukturierter Bereiche mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden wäre. -61-

62 Bei der Festlegung der mittleren Höhe einer Zone sind Versorgungsschwerpunkte der Netze und Teilnetze zu berücksichtigen. Dabei darf die festgelegte mittlere Höhe nicht mehr als 50 m von der äußersten Grenze der Zone abweichen. Der für die Abrechnung einer Zone zu verwendende mittlere Luftdruck p amb in mbar errechnet sich mit der mittleren geodätischen Höhe der Höhenzone H in m wie folgt: p amb = 1016 mbar 012, mbar/m H (5) Der Luftdruck kann durch den Netzbetreiber in Abstimmung mit der Eichbehörde gemessen werden und ist entsprechend zu dokumentieren. -62-

63 Höhe m 200 Fehler/Abweichungen durch Höhen + 0,60% + 0,30% m 50 m - 0,30% 100-0,60% -63-

64 Anhang A Beispiel 1 Beispiele Das bestehende Netz eines Netzbetreibers im Ort A mit zusammenhängender unstrukturierter Bebauung liegt zwischen 240 m und 340 m geodätischer Höhe. Eine Einteilung in mehrere Höhenzonen ist nicht erforderlich. Wegen des Versorgungsschwerpunktes zwischen 240 m und 340 m (290 m) wird die mittlere Höhe auf 290 m festgelegt. -64-

65 Höhe m Beispiel 1 Versorgungsgebiet: 240 m 340 m Versorgungsschwerpunkt: 290 m Unstrukturierte Bebauung Netz 1 Netz

66 Anhang A Beispiel 2 Beispiele Das Netz eines Netzbetreibers im Ort A mit zusammenhängender (unstrukturierter) Bebauung liegt zwischen 240 m und 320 m geodätischer Höhe. Eine Einteilung in mehrere Höhenzonen ist nicht erforderlich. Wegen des Versorgungsschwerpunktes zwischen 260 m und 280 m und nur einzelnen Kunden im Bereich oberhalb 300 m wird die mittlere Höhe auf 270 m festgelegt. -66-

67 Höhe m Beispiel 2 Versorgungsgebiet: 240 m 320 m Versorgungsschwerpunkt: 260 m 280 m Wenig Kunden > 300 m Netz Versorgungsschwerpunkt

68 Anhang A Beispiel 3 Beispiele Das Netz eines Netzbetreibers im Ort B liegt zwischen 240 m und 330 m geodätischer Höhe. Es umfasst die Teilorte B1 (240 m bis 280 m) und B2 (270 m bis 330 m). Die Einteilung in Höhenzonen sollte wie folgt vorgenommen werden: Zone 1: 240 m bis 280 m, mittlere Höhe 260 m (Teilort B1); Zone 2: 270 m bis 330 m, mittlere Höhe 300 m (Teilort B2). -68-

69 Höhe m Beispiel 3 Versorgungsnetz: Teilort B1 Teilort B2 B m 330 m 240 m 280 m 270 m 330 m B

70 Effektivdruck p eff Der Effektivdruck p eff ist der Überdruck am Gaszähler gegenüber dem Luftdruck, oder der eingestellte Ausgangsdruck des Gasdruckregelgerätes, das dem Gaszähler vorgeschaltet ist. Eine Abweichung zu Gunsten der Letztverbraucher wird im Verfahrensgebiet Ia grundsätzlich nicht beanstandet. -70-

71 p eff 1000 mbar > 300 mbar > 100 mbar > 50 mbar Anhang B Verfahrensgebiet III Mengenumwerter (p, T, K- oder ρ b, ρ n -MU) sind einzusetzen K 1 bei p eff 1000 mbar Verfahrensgebiet II c AC 2,5 Verfahrensgebiet II b AC 5 Verfahrensgebiet II a AC 10 Verfahrensgebiete Gasdruckregelgeräte erstgeeicht Luftdruck gemäß Höhenzone Abrechnungstemperatur 15 C K = 1 Bei p eff > 30 mbar ist die Anzahl der einem Regler zugeordneten Zähler eingeschränkt. > 30 mbar Verfahrensgebiet I b AC 10 werksgeprüft Verfahrensgebiet I a keine weiteren Anforderungen Luftdruck gemäß Höhenzone Abrechnungstemperatur 15 C K = 1 Qmax 25 m³/h Temperaturumwertender Zähler Temperaturumwertender oder Mengenumwerter bei Zähler oder erheblicher Abweichung Mengenumwerter von 15 C auf Antrag. auf Antrag Mindestanforderungen an die Bestimmung von Druck und Temperatur Qmax > 400 m³/h Q max -71-

72 Effektivdruck peff 0 bis 30 mbar Eine Abweichung zu Gunsten der Letztverbraucher wird grundsätzlich nicht beanstandet. p eff > 30 mbar Verfahrensgebiete Luftdruck gemäß Höhenzone Abrechnungstemperatur 15 C Verfahrensgebiet I a K = 1 keine weiteren Anforderungen Der Druckabfall durch den zwischen Hausdruckregler und Zähler eingebauten Strömungswächter kann wie folgt berücksichtigt werden: Q max Der Regeldruck der betreffenden Hausdruckregelgeräte kann von z. B. 22 mbar auf 23 mbar erhöht und bei den Letztverbrauchern nach diesem Beispiel allgemein mit einem Druck von p eff = 22 mbar abgerechnet werden. Auch bei Netzdruckregelung wird eine Abweichung zu Gunsten der Kunden nicht beanstandet. -72-

73 Tabelle 1 Anforderungen an das Druckregelgerät -73- Effektivdruck p eff Genauigkeitsklasse Sonstige Anforderungen p eff 30 mbar Keine Anforderungen 30 mbar < p eff 50 mbar AC 10 werksgeprüft 50 mbar < p eff 100 mbar AC 10 erstgeeicht 100 mbar < p eff 300 mbar AC 5 erstgeeicht 300 mbar < p eff <1000 mbar AC 2,5 erstgeeicht Anmerkung: Bestehende Regelgeräte in Druckregelanlagen mit AC 5 und 300 mbar < peff 500 mbar genießen Bestandsschutz. Der Umfang der Werksprüfung ist in den Technischen Richtlinien der PTB G8 definiert.

74 Kompressibilitätszahl K Die Kompressibilitätszahl K eines Gases ergibt sich aus dem Quotienten der Realgasfaktoren bei Betriebsbedingungen Z p,t und bei Normbedingungen Z n. K Z p,t = (6) Z n -74-

75 Für die Kompressibilität des Gases kann bei peff < 1 bar K = 1 verwendet werden (siehe auch Anhang B Tafel B.1). Im Verfahrensgebiet III ist bei peff 1 bar die Kompressibilitätszahl K zu berechnen. Bei zunehmender Annäherung an den Druck peff = 1 bar ist insbesondere bei niedrigen Temperaturen damit zu rechnen, dass ihr systematischer Einfluss über dem Grenzwert nach DVGW Arbeitsblatt G 486 (0,25 %) liegt, der eine Korrektur zwingend erfordert. Da in dem DVGW Arbeitsblatt G 486 der messtechnischen Berücksichtigung der Kompressibilität Vorrang vor einer nachträglichen rechnerischen Korrektur gegeben wird, sollten Zustandsmengenumwerter (ZMU) ab einem Effektivdruck peff 1 bar grundsätzlich mit einem Festwert für die Kompressibilitätszahl K < 1 bzw. einer als Funktion von Druck p, Temperatur T und Gaszusammensetzung xi berechneten variablen Kompressibilitätszahl K betrieben werden. Die letztgenannte Option sollte daher auch schon bei niedrigeren Drücken als peff = 1 bar verwendet werden, um systematische Fehler der Umwertung so klein wie möglich zu halten. -75-

76 Schwerpunkt: Einspeise- und Abrechnungsbrennwert 18./ Dipl.-Ing. Rolf Lippert, BEGA.tec GmbH 76

77 Einspeise- / Abrechnungsbrennwert DVGW G 685 Übersicht Allgemeine Grundlagen Einspeisebrennwerte Abrechnungsbrennwert bei Einseiteneinspeisung Abrechnungsbrennwert bei Mehrseiteneinspeisung Abrechnungsbrennwert über eine Abrechnungszeitspanne -77-