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Schwergas

Schwergas

Als schwere Gase werden alle Gase* mit einer höheren Dichte als die Luftdichte angesehen, es handelt sich dabei überwiegend um druckverflüssigte Gase mit einem hohen Molekulargewicht. Ammoniak, leichter als Luft, zeigt z. B. aufgrund seiner Ausbreitungseigenschaften Schwergas-ähnliches Verhalten.

Freigesetzte Schwergase breiten sich in der Umgebungsluft anders aus als Leichtgase, aufrgund der Eigendynamik der Schwergaswolke sowie der starken stabilen Schichtung (großer Dichtesprung am Wolkenrand) innerhalb einer Schwergaswolke, was eine turbulente Vermischung mit der Umgebungsluft erschwert. Schwergasausbreitungen finden flach und bodennah statt, d.h. bei der Abschätzung des Ausbreitungsverhaltens muss besonderes Augenmerk auf die Struktur der Erdoberfläche, auf Gebäude und Hindernisse und auf die Windgeschwindigkeit gerichtet werden. Schwere Gase „fließen“ z.B. in Richtung des Gefälles, auch gegen den Wind!

Unfallbedingte Ausbreitung von schweren Gasen

Bei der unfallbedingten Ausbreitung von schweren Gasen unterscheidet man zwischen:

1. Brennbaren schweren Gasen
Als Bestimmungsgröße ist abhängig von der meteorologischen Ausbreitungssituation zunächst die untere Zünddistanz UZD zu ermitteln. Kommt es zur Zündung der Wolke (Ausgangspunkt für ein Referenzszenario), so sind Auswirkungen in Form von Gaswolkenbrand oder einer Gaswolkenexplosion zu erwarten.

2. Toxischen schweren Gasen
Als Bestimmungsgrößen sind die Maximalkonzentrationen und die zeitlichen Konzentrationsverläufe sowie die Dosiswerte an festen Aufpunkten im Lee der Quelle abhängig von der meteorologischen Ausbreitungssituation zu ermitteln.

* Welche Gase sind leichter als Luft?

Es gibt nur eine begrenzte Anzahl von Gasen, die leichter als Luft sind, d. h. deren Molgewicht weniger beträgt als 28,836 g/mol. Es handelt sich um folgende 11 Gase, von denen 7 Gase brennbar sind (siehe Tabelle unten)

Ammoniak nimmt eine Sonderstellung ein. Es ist stark hygroskopisch, es bildet also an der freien Luft tiefkalte Aerosole, die sich wie schweres Gs verhalten und als Nebel sichtbar werden.

Quellen:
"Referenzszenarien zur Richtlinei 96/82/EG" von Dr. Heinz Koinig, Wien, 1999
"ABC-Gefahren – Blog von Markus Held, 2010

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