13A-Gas (Japan): Wobbe-Index, LNG und LPG im Vergleich

Auf dem Typenschild eines japanischen Kessels, Industriebrenners oder Durchlauferhitzers steht „都市ガス 13A“ (toshi gasu 13A, „City Gas“) oder „LPG“. Ihr Werk in Deutschland, Österreich oder der Schweiz wird dagegen mit Erdgas H aus dem öffentlichen Netz oder mit Flüssiggas versorgt. Bevor jemand ein Ventil öffnet, müssen Sie wissen, ob „13A“ Ihr Gas abdeckt.

Die kurze Antwort: 13A ist kein Gasrezept, sondern eine japanische Gasgruppe. Sie ist über einen Wobbe-Index-Bereich und einen Bereich der Verbrennungsgeschwindigkeit definiert, und die Wobbe-Werte beziehen sich auf einen Kubikmeter bei 0 °C und auf den Brennwert (Hs).

Das ist für Sie günstig: Der deutsche Normzustand (0 °C, 1013,25 mbar) ist derselbe, und auch deutsche Gasdaten sind Brennwerte. Zu prüfen bleiben die Einheiten (MJ/m³ gegen kWh/m³), der Unterschied zwischen Brennwert und Heizwert sowie die Frage, ob Ihr Gas überhaupt im Wobbe-Bereich von 13A liegt.

Dieser Beitrag erklärt, was LNG, LPG und japanisches „Stadtgas“ sind, was 13A bedeutet, wie Sie den Wobbe-Index berechnen und umrechnen und wie Sie aus dem Wärmebedarf den Gasvolumenstrom abschätzen. Am Ende finden Sie eine Checkliste, Fragen an den japanischen Hersteller und eine Muster-Anfrage.

Inhalt

1. LNG, LPG und City Gas: drei Begriffe auf unterschiedlichen Ebenen
2. Was „13A“ auf einem japanischen Typenschild bedeutet
3. Wobbe-Index: Definition und Berechnung
4. Nm³, kWh/m³ und MJ/m³: Gasdaten umrechnen
5. 13A, deutsches Erdgas H und EN 437 im Vergleich
6. Vom Wärmebedarf zum Gasvolumenstrom
7. Brennstoffkosten auf gleicher Basis vergleichen
8. Nach der Umstellung: Verbrennung und Abgas
9. Checkliste: Läuft dieses japanische Gerät mit Ihrem Gas?
10. Fragen an den japanischen Hersteller
11. Grenzen dieses Beitrags
12. FAQ
13. Quellen

LNG, LPG und City Gas: drei Begriffe auf unterschiedlichen Ebenen

LNG (Flüssigerdgas) ist auf etwa −162 °C abgekühltes Erdgas. LPG (Flüssiggas) besteht überwiegend aus Propan und Butan. „City Gas“ (toshi gasu, 都市ガス) bezeichnet schlicht das Gas, das ein Versorger über Leitungen liefert; in Japan wird es überwiegend durch Verdampfen von LNG erzeugt.

Hinweis zum Begriff: „Stadtgas“ meint hier das Leitungsgas auf Erdgasbasis, nicht das historische, wasserstoffreiche Stadtgas aus Kokereien. Die drei Begriffe folgen also nicht derselben Systematik: Zwei beschreiben einen Brennstoff in einem bestimmten Aggregatzustand, der dritte eine Versorgungsform. Die Tabelle stellt sie nebeneinander.

Abbildung 1: LNG und LPG benennen Brennstoffe, City Gas benennt eine Versorgung

Die Spalte City Gas zeigt die typische japanische Versorgung auf Erdgasbasis.

Merkmal	LNG	LPG (Flüssiggas)	City Gas (Japan)
Hauptbestandteile	Erdgas, überwiegend Methan	Propan und Butan	Typisch methanreich; Lieferspezifikation prüfen
Lagerung und Transport	Kryogene Flüssigkeit	Verflüssigt, hauptsächlich durch Druck	Normalerweise gasförmig per Rohrleitung zum Verbraucher
Zustand am Brenner	Verdampft, dann zum Brenner	Verdampft, dann zum Brenner	Gas, wie geliefert
Anlagentechnik prüfen	Tank, Verdampfer, Liefermenge	Flaschen oder Tank, Verdampfungsleistung, Druckregler	Gasgruppe, Versorgungsdruck, vertragliche Leistung
Bezug für den Heizwert-/Brennwertvergleich	Masse oder Normvolumen nach dem Verdampfen	Masse oder Normvolumen nach dem Verdampfen	Volumen bei definierter Temperatur und definiertem Druck

Ein Kubikmeter Flüssigkeit, Gas im Betriebszustand und Gas im Normzustand sind sehr unterschiedliche Mengen. Bringen Sie Zustand und Einheiten auf eine gemeinsame Basis, bevor Sie Zahlen vergleichen.

LNG: Erdgas, das flüssig transportiert wird

LNG (Liquefied Natural Gas) ist zu einer Flüssigkeit abgekühltes Erdgas. Erdgas besteht überwiegend aus Methan; je nach Herkunft enthält es unterschiedliche Anteile an Ethan, Propan und weiteren Komponenten.

Nahe Atmosphärendruck verflüssigt sich Erdgas bei etwa −162 °C. Sein Volumen schrumpft dabei auf rund 1/600 des Gasvolumens bei Umgebungstemperatur und Normaldruck. Die Idee hinter LNG ist, das Gas in dieser kompakten Form zu lagern und zu verschiffen und am Einsatzort wieder in Gas umzuwandeln.

Die −162 °C sind ein repräsentativer Wert; die tatsächliche Temperatur hängt von Zusammensetzung und Druck ab. Tanks und Verdampfer werden deshalb für die Eigenschaften des tatsächlich eingesetzten LNG und für die Betriebsbedingungen ausgelegt.

Der Seetransport erfolgt in LNG-Tankern, die das Gut kalt halten. Empfangsterminals lagern die Flüssigkeit, verdampfen sie bedarfsgerecht und speisen sie in Gasnetze, Kraftwerke und andere Anwendungen ein. Erdgas wird auch gasförmig per Pipeline transportiert; die Wahl hängt von Entfernung, Seewegen, Menge und vorhandenen Netzen ab.

Tanks für LNG sind anders aufgebaut und werden anders betrieben als normale Tanks für Flüssigkeiten bei Umgebungstemperatur. Wärmeeintrag von außen verdampft einen Teil der Flüssigkeit, daher werden Füllstand und Gasdruck gemeinsam bewirtschaftet.

Einige japanische Werke ohne Anschluss an ein Gasnetz nutzen die LNG-Satellitenversorgung (sateraito kyokyu). Tankwagen liefern LNG in einen isolierten Tank auf dem Werksgelände, und ein Verdampfer macht daraus bedarfsgerecht Gas.

Abbildung 2: LNG kommt flüssig an, ein Verdampfer macht daraus wieder Gas

Prinzip der Tankwagen-Anlieferung und der Satellitenversorgung auf dem Werksgelände. Die Wärmequelle des Verdampfers hängt von der Bauart ab.

Das Verdampfen braucht Wärme, meist aus Luft oder Wasser. Die Leistung hängt von der Verdampferbauart und den Umgebungsbedingungen ab; die Spezifikation sollte daher die kälteste Jahreszeit und Dauerbetrieb abdecken. Eine Satellitenanlage muss außerdem die kurzzeitige Spitzenlast bedienen, nicht nur die Jahresmenge.

Nach dem Verdampfen wird das Gas auf den Druck der Brenner geregelt, bei Bedarf mit Heizwertanpassung und Odorierung. Welche Anlagenteile der Betreiber besitzt und betreut, unterscheidet sich zwischen Flüssiglagerung vor Ort und Leitungsversorgung. Vergleichen Sie bei Angeboten deshalb auch, wer Anlieferung, Lagerung, Verdampfung und Wartung übernimmt, nicht nur den Brennstoffpreis.

LPG: Propan und Butan unter Druck

LPG (Liquefied Petroleum Gas, Flüssiggas) besteht überwiegend aus Propan und Butan. In Japan nennt man das Haushalts-LPG meist „Propangas“ (puropan gasu); die Zusammensetzung unterscheidet sich je nach Verwendung.

LPG stammt nicht nur aus der Erdölraffination. Ein Teil wird aus dem Gas von Erdöl- und Erdgasfeldern abgetrennt und gewonnen, ein Teil entsteht bei der Verarbeitung von Rohöl in Raffinerien.

Propan und Butan sind bei Raumtemperatur gasförmig, lassen sich aber schon bei mäßigem Druck verflüssigen. Als Flüssigkeit beansprucht LPG nur etwa 1/250 des Gasvolumens bei Umgebungstemperatur und Normaldruck, sodass kleine Flaschen und Tanks nutzbare Mengen fassen. Diese Drucklagerung nahe Umgebungstemperatur unterscheidet sich grundlegend von der kryogenen LNG-Technik und erfordert andere Anlagentechnik.

Bei gleicher Temperatur und gleichem Druck sind Propan- und Butandampf schwerer als Luft, anders als das methanreiche Netzgas. Wie sich eine Freisetzung tatsächlich verhält, hängt aber auch von Temperatur und Umgebung ab.

LPG wird entweder in Flaschen getauscht oder per Tankwagen in einen Tank vor Ort geliefert (Bulk-Versorgung). Planen Sie nach Verbrauch, Platzangebot, Anlieferweg und Bestandsführung, nicht nur danach, ob ein Gasnetz in der Nähe liegt.

In einem Behälter mit Gasphasenentnahme liegt die Flüssigkeit unten und der Dampf darüber. Wird Dampf entnommen, siedet ein Teil der Flüssigkeit nach und entzieht der Umgebung dafür Wärme.

Abbildung 3: Bei der Gasphasenentnahme wird das Gas über der Flüssigkeit entnommen

Vereinfachter Querschnitt der Gasphasenentnahme. Systeme mit Flüssigphasenentnahme und externem Verdampfer arbeiten anders.

Deshalb liefert ein Behälter, der noch Flüssigkeit enthält, nicht zwingend den benötigten Gasstrom. Die natürliche Verdampfung hängt von Außentemperatur, LPG-Zusammensetzung, Füllstand und Entnahmerate ab. Anlagen mit hohem Bedarf können stattdessen Flüssigkeit entnehmen und einen passend spezifizierten Verdampfer einsetzen; halten Sie beide Entnahmearten und ihre Anlagentechnik auseinander.

Vergleichen Sie bei einer Brennstoffumstellung den Gasstrom bei Spitzenlast mit dem, was die Versorgungsanlage unter diesen Bedingungen verdampfen und regeln kann. Fehlt Leistung, ist die Lösung eine korrekt spezifizierte Versorgungsanlage, nicht improvisiertes Beheizen oder Eingriffe an Ventilen.

Zum Rahmen in Deutschland: Flüssiggas-Tankanlagen und Druckgeräte fallen unter Vorschriften wie die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und die zugehörigen technischen Regeln. Diese Details sind nicht Thema dieses Beitrags; klären Sie sie mit Anlagenlieferant und Prüfstelle.

City Gas in Japan

City Gas ist Gas, das über Anlagen und Leitungen eines Versorgers an Haushalte, Gewerbe und Fabriken geliefert wird. In Japan wird es überwiegend aus Erdgas hergestellt, typischerweise durch Verdampfen von LNG.

Im Erzeugungsterminal stellt der Versorger den Heizwert des verdampften Gases auf seine Lieferspezifikation ein und fügt Odorierungsmittel zu. Manche Versorger geben dafür LPG zu, doch Zusammensetzung und Verfahren sind nicht landesweit einheitlich.

Auch wenn Methan überwiegt, verändern die Anteile von Ethan, Propan und Butan Brennwert und relative Dichte. Tokyo Gas Network nennt als Beispiel für 13A eine Zusammensetzung von 89,60 % Methan, 5,62 % Ethan, 3,43 % Propan und 1,35 % Butan und weist darauf hin, dass sie je nach Gashändler abweichen kann. Das ist das Beispiel eines Versorgers, keine Definition von 13A.

Was „13A“ auf einem japanischen Typenschild bedeutet

Gasgruppen wie 13A klassifizieren Gase danach, wie sie in einem Gerät verbrennen. Jede Gruppe wird über eine Kombination aus Wobbe-Index (WI) und einer Kennzahl der Verbrennungsgeschwindigkeit, dem MCP (Maximum Combustion Potential), festgelegt. Eine Gasgruppe ist kein festes Rezept wie „X % Methan“.

Der Buchstabe gibt die Klasse der Verbrennungsgeschwindigkeit an: A (langsam), B (mittel) oder C (schnell). Die Zahl stammt aus einer älteren Wärmeeinheit: Sie entspricht grob dem Wobbe-Index in kcal/m³ geteilt durch 1000. „13A“ bedeutet also nicht, dass der Wobbe-Index 13 MJ/m³ beträgt.

Die tatsächlichen Grenzwerte veröffentlichen die japanischen Gasversorger in ihren Lieferbedingungen. Die folgende Tabelle zeigt, wie eine 13A-Spezifikation aussieht; die Zahlen stammen aus den Bedingungen eines Versorgers und sind zusätzlich in kWh/m³ und mbar angegeben.

Abbildung 4: Beispiel einer veröffentlichten 13A-Lieferspezifikation

Aus den allgemeinen Lieferbedingungen von Saibu Gas Kumamoto (japanisch). Brennwerte (Hs) je m³ trockenes Gas bei 0 °C und 101,325 kPa; kWh/m³ = MJ/m³ ÷ 3,6.

Merkmal	Wert	Bedeutung für Sie
Gasgruppe	13A	Geräte mit Kennzeichnung 13A sind für diese Versorgung ausgelegt
Wobbe-Index (WI)	52,7–57,8 MJ/m³ (14,6–16,1 kWh/m³)	Bereich zur Beurteilung der Gerätetauglichkeit
Verbrennungsgeschwindigkeit (MCP)	35–47	Japanische Kennzahl, aus der Gaszusammensetzung berechnet
Standard-Brennwert (hyojun netsuryo)	46 MJ/m³ (12,8 kWh/m³), mindestens 44 MJ/m³ (12,2 kWh/m³)	Je nach Versorger verschieden; Tokyo Gas Network nennt 45 MJ/m³ (12,5 kWh/m³)
Versorgungsdruck an der Gasentnahmestelle	1,0–2,5 kPa Überdruck (10–25 mbar)	Statischer Druck am Gashahn; er sinkt, während Geräte laufen

Tokyo Gas Network nennt für 13A denselben Bereich von 1,0–2,5 kPa. Höhere Versorgungsdrücke werden im Einzelfall mit dem Versorger vereinbart; ein großer Industriebrenner in Japan kann daher für einen anderen Eingangsdruck ausgelegt sein. Prüfen Sie in jedem Fall, ob der Druck am Geräteeingang beim geforderten Volumenstrom im Bereich bleibt, und berücksichtigen Sie den Druckverlust der Leitungen.

Zwei weitere Kennzeichnungen begegnen Ihnen auf japanischen Geräten. 12A ist eine weitere Gasgruppe auf Erdgasbasis mit niedrigerem Wobbe-Bereich als 13A. Fragen Sie den Hersteller, bevor Sie annehmen, dass ein 13A-Gerät mit 12A-Gas läuft oder umgekehrt.

Geräte mit der Kennzeichnung „LPG“ (LP-Gas) sind für Flüssiggas gebaut, nicht für City Gas. Nach den japanischen technischen Standards für LP-Gas muss Haushalts-LP-Gas am Brennereingang mit 2,0–3,3 kPa (20–33 mbar) ankommen. City-Gas- und LPG-Brenner können gleich aussehen und brauchen dennoch unterschiedliche Gasströme und Verbrennungseinstellungen.

Wobbe-Index: Definition und Berechnung

Der Wobbe-Index ist der Brennwert je Volumeneinheit geteilt durch die Wurzel der relativen Dichte des Gases (Luft = 1). Er ist wichtig, weil zwei Gase mit demselben Brennwert durch dieselbe Düse unterschiedlich viel Wärme liefern können.

Bei gleicher Düse, gleichem Druckabfall und sonst gleichen Bedingungen strömt ein schwereres Gas mit geringerem Volumenstrom. Der Wobbe-Index verbindet die Wärme je Volumen mit diesem Strömungsunterschied und bildet damit die Wärmezufuhr ab, die ein fest eingestellter Brenner tatsächlich erhält.

Abbildung 5: Durch dieselbe Düse beeinflusst die relative Dichte den Durchfluss

Prinzip der Strömung bei gleichem Druckabfall und gleichem Düsendurchmesser. Der Wobbe-Index nutzt Brennwert H und relative Dichte d.

Als Rechenbeispiel nehmen wir einen Brennwert H von 45 MJ/m³ und eine relative Dichte d von 0,64 an. Die Wurzel aus 0,64 ist 0,8, der Wobbe-Index also 45 ÷ 0,8 = 56,25 MJ/m³ (entspricht 15,63 kWh/m³).

Abbildung 6: Wobbe-Index = Brennwert ÷ √relative Dichte

Angenommene Werte zur Veranschaulichung der Methode. Sie geben weder die Zusammensetzung noch garantierte Werte einer realen Gasversorgung wieder.

Allgemeine Formel

W_s = H_s√d

Einsetzen von H_s = 45 und d = 0,64

W_s = 45√0,64 = 450,8

W_s = 56,25 MJ/m³ (= 15,63 kWh/m³)

H_s: Brennwert je Volumeneinheit bei einem festgelegten Bezugszustand [MJ/m³ oder kWh/m³]. d: relative Dichte des Gases bezogen auf Luft bei gleicher Temperatur und gleichem Druck [dimensionslos]. W_s: Wobbe-Index (oberer, auf den Brennwert bezogen) in derselben Einheit wie H_s. Verwenden Sie H_s und d für übereinstimmende Bedingungen.

Der Wobbe-Index ist nur ein Maß für die Austauschbarkeit. Auch Verbrennungsgeschwindigkeit und Versorgungsdruck entscheiden, ob ein Brenner sicher arbeitet. Gleichen Sie deshalb die Gasgruppe des Versorgers mit den Gasarten ab, für die der Brenner zugelassen ist.

Halten Sie in jeder Berechnung Einheit, Bezugszustand und Definition der relativen Dichte fest, damit Abweichungen später nachvollziehbar bleiben. Mischen Sie niemals Brennwert und Heizwert, und setzen Sie keinen Wert ein, der sich auf ein anderes Bezugsvolumen bezieht.

Nm³, kWh/m³ und MJ/m³: Gasdaten umrechnen

Beim Vergleich von Gasdaten verschiedener Länder werden Bezugszustände leicht verwechselt. Japanische Gasdaten gelten für einen Kubikmeter trockenes Gas bei 0 °C und 101,325 kPa (Normkubikmeter, oft Nm³ geschrieben) und beziehen sich auf den Brennwert (sō-hatsunetsuryō, 総発熱量). Andere Märkte nutzen andere Bezugsgrößen.

• Japan (City Gas): m³ bei 0 °C und 101,325 kPa, trocken, Brennwert; Angabe in MJ/m³.
• Deutschland (Netzbetreiber, DVGW G 260 / G 685): Normzustand 0 °C und 1013,25 mbar, trocken; Brennwert H_s,n und Wobbe-Index W_s,n in kWh/m³. Zählerstände im Betriebszustand werden mit der Zustandszahl z auf den Normzustand umgerechnet, und der Verbrauch ergibt sich als Produkt aus Zustandszahl und Abrechnungsbrennwert.
• EU-Gerätenormen (EN 437, Gasfamilien): m³ trockenes Gas bei 15 °C und 1013,25 mbar. Heizwert- und Wobbe-Grenzen der Gasfamilien sind in MJ/m³ auf diese Basis bezogen.
• USA: Standard Cubic Foot (scf) bei 60 °F und 14,73 psia; bei US-Unterlagen ergibt sich 1 MJ/m³ (0 °C) ≈ 26,84 Btu/scf × 0,948 ≈ 25,4 Btu/scf, wenn Sie Daten umrechnen müssen.

Für den schnellen Überschlag behandeln Sie das Gas als ideal und skalieren Brennwert und Wobbe-Index mit dem Verhältnis der absoluten Temperaturen. Die relative Dichte ändert sich mit dem Bezugszustand nicht, deshalb skaliert der Wobbe-Index mit demselben Faktor wie der Brennwert. Zwischen Japan und Deutschland genügt dagegen die Einheitenumrechnung 1 kWh = 3,6 MJ, weil der Normzustand übereinstimmt.

Mit diesen Faktoren ergeben sich für die veröffentlichten 13A-Werte die folgenden Zahlen. Verstehen Sie sie als Näherungen für den Vergleich, nicht als offizielle Spezifikation.

Abbildung 7: 13A-Werte auf anderen Bezugsbasen (Näherung)

Durchgehend Brennwert-Basis. Aus den japanischen Werten mit den oben genannten Faktoren umgerechnet.

Wert	Japan: 0 °C, 101,325 kPa (MJ/m³)	Deutsche Schreibweise: 0 °C (kWh/m³)	EN-437-Basis: 15 °C (MJ/m³)
Standard-Brennwert (Tokyo Gas Network)	45 MJ/m³	12,5 kWh/m³	ca. 42,7 MJ/m³ (11,9 kWh/m³)
13A-Wobbe-Index, Minimum	52,7 MJ/m³	14,6 kWh/m³	ca. 50,0 MJ/m³
13A-Wobbe-Index, Maximum	57,8 MJ/m³	16,1 kWh/m³	ca. 54,8 MJ/m³

Der Brennwert allein sagt nichts über den Wobbe-Index; dafür brauchen Sie auch die relative Dichte. Prüfen Sie außerdem, auf welche Temperatur die Verbrennung bezogen ist: Der Unterschied ist klein, spielt aber bei Vertragswerten eine Rolle.

Rechenbeispiel: Passt Ihr Erdgas H zu 13A?

Angenommen, die Gasanalyse Ihres Netzbetreibers (fiktive Werte) nennt einen Brennwert H_s,n von 11,2 kWh/m³ und eine relative Dichte von 0,60. Der Wobbe-Index beträgt dann 11,2 ÷ √0,60 = 11,2 ÷ 0,775 ≈ 14,46 kWh/m³, das sind 52,0 MJ/m³.

Damit liegt er knapp unter der 13A-Untergrenze von 52,7 MJ/m³ (14,6 kWh/m³). Da die Bezugszustände übereinstimmen, ist keine Temperaturumrechnung nötig; das Ergebnis ist ein Grund zur Rückfrage beim Hersteller, kein Ausschluss.

Auch ein Wert innerhalb des Bereichs wäre keine Freigabe. Die japanische Kennzahl MCP muss weiterhin aus der Gaszusammensetzung geprüft werden, ebenso Versorgungsdruck, Zulassungen des Brenners und die Anforderungen vor Ort.

Brennwert und Heizwert

Der Brennwert (H_s, gross heating value) schließt die Wärme ein, die beim Kondensieren des Wasserdampfs im Abgas frei wird; der Heizwert (H_i, net heating value) schließt sie aus. Bei Erdgas liegt der Heizwert bei etwa 90 % des Brennwerts. Ein deutscher Netzbetreiber nennt beispielsweise H_s,n = 11,472 kWh/m³ bei H_i,n = 10,359 kWh/m³, also ein Verhältnis von rund 0,90.

Japanische Gaslieferdaten sind Brennwerte, ebenso die deutsche Abrechnung. Wirkungsgrade und Feuerungswärmeleistungen von Geräten beziehen sich in europäischen Gerätenormen dagegen häufig auf den Heizwert. Fragen Sie nach der Basis, wenn ein japanisches Datenblatt einen Gasverbrauch in kW nennt, bevor Sie ihn mit einem Angebot oder einer Genehmigungsunterlage hier vergleichen.

13A, deutsches Erdgas H und EN 437 im Vergleich

Es gibt keine offizielle Zuordnung zwischen japanischen Gasgruppen und den Gasfamilien der EN 437. Die Tabelle zeigt nur, was sich vergleichen lässt, wenn die Bezugszustände angeglichen sind. Deutsches Erdgas H gehört zur 2. Gasfamilie, Gruppe H, und wird im DVGW-Arbeitsblatt G 260 beschrieben.

Abbildung 8: Japanische Gasgruppen, deutsches Erdgas H und EN-437-Gasfamilien

Überlappende Wobbe-Bereiche bedeuten nicht, dass die Bezeichnungen gleichwertig sind. Die Gerätezulassung in jeder Region nutzt eigene Prüfgase und Kriterien.

Japan	Japanische Basis	Deutschland / EN 437	Anmerkungen
13A	WI 52,7–57,8 MJ/m³ bei 0 °C (14,6–16,1 kWh/m³; bei 15 °C ca. 50,0–54,8 MJ/m³); MCP 35–47	Erdgas H nach G 260: Ws,n 13,6–15,7 kWh/m³ (0 °C). EN 437, 2. Familie: WI 39,1–54,7 MJ/m³, Gruppe H ca. 45,7–54,7 MJ/m³ (15 °C)	13A liegt im oberen Teil des H-Bereichs; die Untergrenze von 13A (14,6 kWh/m³) liegt über der Untergrenze von G 260 (13,6 kWh/m³), die Obergrenze (16,1) knapp über 15,7. Für MCP gibt es kein EN-Äquivalent.
12A	Niedrigerer Wobbe-Bereich als 13A	2. Gasfamilie	Bereich hier nicht behandelt; Grenzwerte beim Lieferanten erfragen.
LPG (LP-Gas)	LP-Gas (in Japan oft Propangas genannt); Brennereingang Haushalt 2,0–3,3 kPa	3. Gasfamilie (Flüssiggas), WI 72,9–87,3 MJ/m³; Gruppen 3B/P, 3P, 3B	EN-Prüfgase: G31 (Propan, WI ca. 76,8 MJ/m³) und G30 (Butan, ca. 87,3 MJ/m³). Prüfen Sie, auf welche Propan/Butan-Mischung das Gerät eingestellt ist.

Die Grenzen der EN 437 stammen aus Sekundärquellen, die die Norm wiedergeben; die Grenzen von G 260 aus Veröffentlichungen von Netzbetreibern und dem DVGW. Prüfen Sie jeweils die aktuelle Fassung, bevor Sie sich darauf stützen. Für Österreich und die Schweiz gelten eigene Regelwerke der Branchenverbände; erfragen Sie die Gasbeschaffenheit beim Netzbetreiber.

Zur Einordnung: Reines Methan (EN-Prüfgas G20) hat bei 15 °C einen Wobbe-Index von etwa 50,7 MJ/m³. Auf die japanische Basis von 0 °C umgerechnet sind das ca. 53,5 MJ/m³ (14,9 kWh/m³), also innerhalb des 13A-Bereichs. Das passt dazu, dass 13A eine Gasgruppe auf Erdgasbasis ist.

Reale deutsche Netzdaten liegen ebenfalls im 13A-Bereich, aber nahe an dessen Untergrenze: Ein Netzbetreiber weist in zwei Jahresberichten Wobbe-Indizes von 14,73 und 14,92 kWh/m³ aus (53,0 und 53,7 MJ/m³). Da die Gasbeschaffenheit im Netz schwankt, können einzelne Zeitpunkte oder Netzgebiete unter der Grenze von 14,6 kWh/m³ liegen. Fragen Sie deshalb bei Ihrem Netzbetreiber den Schwankungsbereich Ihres Anschlusses ab, nicht nur den Mittelwert.

Vom Wärmebedarf zum Gasvolumenstrom

Um den Brennstoffverbrauch zu vergleichen, gehen Sie von der Nutzwärme aus, die die Anlage liefern muss. Als Lehrbuchfall nehmen wir 1000 kW Nutzwärmeleistung und einen Wirkungsgrad von 90 % bezogen auf den Brennwert.

Eine Stunde mit 1000 kW entspricht 3600 MJ Nutzwärme, die Brennstoffwärmeleistung beträgt also 3600 ÷ 0,90 = 4000 MJ/h (rund 1111 kW). Mit Gas von 45 MJ/m³ Brennwert ergibt das 4000 ÷ 45 ≈ 88,9 m³/h im japanischen Bezugszustand.

Nimmt man für LPG einen Brennwert von 50 MJ/kg an, braucht dieselbe Leistung von 4000 MJ/h 80 kg/h. Das eine ist ein Gasvolumen, das andere eine Masse; die Zahlen 88,9 und 80 sagen also nichts darüber, welcher Brennstoff „weniger“ verbraucht.

Derselbe Brenner an deutschem Netzgas mit dem Beispielwert H_s,n = 11,472 kWh/m³ (ca. 41,3 MJ/m³) bräuchte 1111 kW ÷ 11,472 kWh/m³ ≈ 96,9 m³/h im Normzustand. Das sind rund 9 % mehr Volumen als bei Gas mit 45 MJ/m³, bei gleicher abgegebener Wärme. Der Beispielwert stammt von einem Netzbetreiber und schwankt; rechnen Sie mit den Daten Ihres Anschlusses.

Beachten Sie auch die Basis des Wirkungsgrads. Ist der Wert von 90 % auf den Heizwert bezogen, steigt die Brennwert-Wärmeleistung auf etwa 4000 ÷ 0,9 ≈ 4440 MJ/h, also rund 11 % mehr Gas. Der Wirkungsgrad hängt außerdem von Brennstoff und Last ab; prüfen Sie, ob Sie für beide Brennstoffe denselben Wert annehmen dürfen.

Schließlich sind dies Normvolumenströme. Verwenden Sie sie nicht unmittelbar als tatsächlichen Volumenstrom in einer Leitung unter Druck. Rechnen Sie für die Auslegung von Leitungen und Zählern mit Betriebsdruck und -temperatur um, bei Bedarf mit Realgas-Korrektur.

Brennstoffkosten auf gleicher Basis vergleichen

Eine pauschale Regel, dass Netzgas günstiger als LPG sei, gibt es nicht. Preise hängen von Lieferant, Vertrag, Menge und der Aufteilung der Anlagenkosten ab; vergleichen Sie daher die Kosten für denselben Zeitraum und dieselbe Nutzwärme.

• Teilen Sie jeden Preis je Volumen oder Masse durch den jeweiligen Brennwert, um den Preis je MJ oder kWh Brennstoffwärme zu erhalten; mit dem Wirkungsgrad ergibt sich der Preis je Nutzwärme.
• Addieren Sie Grundpreise, Empfangsanlagen, die Wärmequelle des Verdampfers, Wartung und gesetzlich vorgeschriebene Prüfungen.
• Vergleichen Sie einen Leitungsanschluss und einen Tank vor Ort im selben Angebotsumfang.
• Nennen Sie den Lieferanten die stündliche Spitzenlast und die Lastschwankungen, nicht nur den Jahresverbrauch, und prüfen Sie den für die Verbrennungsregelung nötigen Regelbereich zusammen mit der Verbundregelung von Brennstoff und Luft.

Ein höherer Preis je m³ macht LPG nicht automatisch teurer, denn LPG-Dampf enthält je m³ deutlich mehr Wärme.

Nach der Umstellung: Verbrennung und Abgas

Anders als Öl müssen gasförmige Brennstoffe nicht zerstäubt werden; sie verbrennen nach dem Mischen mit Luft. Dennoch wirkt sich ein Brennstoffwechsel in mehreren Punkten auf Verbrennung und Abgasführung aus.

• Luftüberschuss: Weniger Luft senkt den Abgasverlust, zu wenig verschlechtert die Verbrennung. Halten Sie Luftverhältnis und O₂-Gehalt im Abgas im Bereich, der zu Brennstoff und Brenner passt.
• NOx und unvollständige Verbrennung: Beides hängt von Mischung und Lastzustand ab. Rechnen Sie NOx-Messwerte vor und nach der Umstellung auf denselben Bezugssauerstoffgehalt um.
• CO₂: LNG, LPG und Netzgas enthalten alle Kohlenstoff. Vergleichen Sie Emissionsminderungen bei gleicher Nutzwärme und gleichem Bilanzraum.
• Kondensation: Gas ist schwefelarm, doch Abgas lässt sich nicht beliebig abkühlen. Unterhalb des Taupunkts berührt Kondensat die Werkstoffe und muss abgeleitet und behandelt werden; auch die Brennstoffqualität ist zu prüfen. Brennwertnutzung hat andere Auslegungsbedingungen als reine Nutzung der fühlbaren Wärme, daher bewerten Sie einen Economizer (Abgas-Speisewasservorwärmer) zusammen mit Abgastemperatur, Speisewasserbedingungen und Korrosionsschutz.
• Abgasvolumen: Ob Wasserdampf mitgezählt wird, verändert den Wert. Halten Sie trockenes und feuchtes Abgasvolumen auseinander.

Checkliste: Läuft dieses japanische Gerät mit Ihrem Gas?

Gehen Sie diese Punkte durch, bevor Sie ein Angebot anfragen, eine Bestellung auslösen oder die Inbetriebnahme planen.

• Gasgruppe auf dem Typenschild: 13A, 12A oder LPG, und ob das Gerät nur für eine Gasart gebaut ist oder ab Werk für andere Gase lieferbar ist.
• Ihre Gasdaten: Brennwert H_s,n, relative Dichte und Zusammensetzung vom Netzbetreiber, mit Schwankungsbereich und Bezugstemperatur und -druck.
• Gleiche Basis: Wobbe-Index und Brennwert auf einen Bezugszustand und auf Brennwert oder Heizwert bringen, bevor Sie vergleichen (kWh/m³ ↔ MJ/m³ nicht vergessen).
• Verbrennungsgeschwindigkeit: ob der Hersteller Ihre Zusammensetzung bewertet hat, denn die japanische Kennzahl MCP hat in Europa keine direkte Entsprechung.
• Versorgungsdruck: Eingangsdruckbereich auf dem Typenschild (13A, Haushaltsversorgung: 10–25 mbar) gegenüber dem Druck an Ihrem Anschluss bei Spitzendurchfluss.
• Wärmeleistung und Durchfluss: Nenn-Gasverbrauch, ob auf Brennwert oder Heizwert bezogen, und der sich ergebende Durchfluss in Ihren Einheiten (m³/h im Normzustand, kW, kg/h).
• Konformität: Welche Zulassungen oder Konformitätsnachweise am Aufstellort gefordert sind (im EU-Raum u. a. CE-Kennzeichnung nach der Gasgeräteverordnung (EU) 2016/426 und die einschlägigen EN-Normen, z. B. Gerätekategorie nach EN 437) und ob das japanische Gerät sie besitzt.
• Wer entscheidet: Hersteller und eine befähigte Fachkraft bzw. ein Fachbetrieb genehmigen jede Änderung der Gasart, der Düsen oder der Einstellung. Ändern Sie diese nicht eigenmächtig vor Ort.

Fragen an den japanischen Hersteller

Senden Sie diese Fragen früh und zusammen mit der Gasanalyse Ihres Netzbetreibers. Schriftliche Antworten helfen auch bei Genehmigungen vor Ort.

• Für welche Gasgruppe oder Gasarten ist dieses Modell ausgelegt und eingestellt? Gibt es andere Gasarten als Werksoption?
• Wurde der Brenner mit unserem Gas (Zusammensetzung anbei) bewertet? Auf welcher Basis bestätigen Sie die Verträglichkeit: Wobbe-Index, MCP oder Probefeuerung?
• Welchen Eingangsdruckbereich verlangt das Gerät, und bei welchem Durchfluss?
• Bezieht sich der Nenn-Gasverbrauch (kW) auf Brennwert oder Heizwert, und bei welchen Bezugsbedingungen?
• Falls eine Umstellung nötig ist: Welche Teile ändern sich (Düsen, Blenden, Gasventil, Regelung), und wer ist berechtigt, sie auszuführen und die Verbrennung neu einzustellen?
• Welche Zertifikate oder Prüfberichte besitzt der Brenner, und ist davon etwas in der EU bzw. in unserem Land gültig?
• Bleibt die Gewährleistung bestehen, wenn das Gerät mit unserem Gas läuft?

Muster-Anfrage (auf Englisch)

Passen Sie den Text an Ihr Projekt an. Kurze, nummerierte Fragen lassen sich im japanischen Vertrieb oder in der Technik leichter übersetzen und beantworten; die Vorlage ist deshalb auf Englisch.

Vorlage: Anfrage zur Gasverträglichkeit

Subject: Gas compatibility check for [model number], [project name] Dear [Name], We are considering your [boiler / burner / water heater], model [model number], for our plant in [country]. The nameplate and catalog list the gas type as 13A. Our site is supplied with [natural gas H from the public grid / LPG]. The supplier's analysis sheet is attached. Gross heating value (Hs,n): [value] [kWh/m³ or MJ/m³] at [reference temperature and pressure; normally 0 °C, 1013.25 mbar] Relative density (air = 1): [value] Available supply pressure at the equipment inlet: [value] mbar Could you please confirm the following? 1. Can this model operate on our gas as delivered, or does it require a different specification? 2. If changes are needed, which parts and settings change, and who should carry out the work? 3. The required inlet pressure range at full load. 4. Whether the rated gas consumption is on a gross or net heating value basis. 5. The certifications or test reports available for this burner. Best regards, [Your name] [Company]

Grenzen dieses Beitrags

• Die 13A-Zahlen stammen aus den veröffentlichten Lieferbedingungen eines Versorgers. Die Grenzen für Wobbe-Index und MCP gelten je Gasgruppe, doch Brennwert und Druck können sich je Versorger unterscheiden.
• Die Umrechnungen nutzen die Näherung für ideale Gase. Vertrags- und Abrechnungswerte folgen DIN EN ISO 6976 bzw. der Methode des Versorgers.
• Die EN-437-Bereiche sind aus Sekundärquellen zitiert; die G-260-Bereiche aus Veröffentlichungen von Netzbetreibern und dem DVGW. Nationale Gaskategorien nach EN 437 und Regeln für Österreich und die Schweiz werden nicht im Detail behandelt.
• Die Überlappung der Wobbe-Bereiche ist nur ein erstes Raster. Die Freigabe eines Brenners für ein anderes Gas ist Sache des Herstellers, und die Installation muss die örtlichen Vorschriften erfüllen.
• Die genannten Versorgungsdrücke gelten für die Haushaltsebene. Industriebrenner in Japan nutzen häufig andere, mit dem Versorger vereinbarte Drücke.

FAQ

Was ist 13A-Gas?

13A ist eine japanische Gasgruppe für Versorgung auf Erdgasbasis, die große Versorger wie Tokyo Gas nutzen. Sie ist über einen Wobbe-Index von 52,7–57,8 MJ/m³ (Brennwert, 0 °C, 101,325 kPa; 14,6–16,1 kWh/m³) und eine Kennzahl der Verbrennungsgeschwindigkeit (MCP) von 35–47 definiert, nicht über eine feste Zusammensetzung.

Ist 13A dasselbe wie Erdgas H?

Nein. 13A basiert auf Erdgas, ist aber ein Spezifikationsbereich und nicht das Gas selbst. Ob Ihr Erdgas H hineinfällt, zeigt der Vergleich seines Wobbe-Index (W_s,n) mit 14,6–16,1 kWh/m³, zusammen mit Verbrennungsgeschwindigkeit und Druck.

Wie berechnet man den Wobbe-Index?

Teilen Sie den Brennwert je Volumeneinheit durch die Wurzel der relativen Dichte des Gases (Luft = 1). Beispiel: 45 MJ/m³ ÷ √0,64 = 56,25 MJ/m³. Halten Sie Brennwert und relative Dichte auf denselben Bezugsbedingungen.

Sind LNG und City Gas dasselbe?

Nein. LNG ist Erdgas in flüssiger Form, City Gas die Bezeichnung für Gas, das per Leitung geliefert wird. In Japan verdampfen die Versorger LNG, passen den Heizwert an und fügen Odoriermittel zu, um City Gas herzustellen.

Kann man den Brennstoff tauschen, wenn der Wobbe-Index übereinstimmt?

Nicht allein auf dieser Grundlage. Verbrennungsgeschwindigkeit, Versorgungsdruck, Gasart und die Spezifikation des Geräts bestimmen mit über die sichere Verbrennung. Jede Änderung der Gasart sollte der Hersteller bestätigen und eine qualifizierte Fachkraft ausführen.

Quellen

• 13A-Grenzen (WI 52,7–57,8, MCP 35–47), Formel des Wobbe-Index, Brennwert-Basis und Versorgungsdruck: Saibu Gas Kumamoto, allgemeine Lieferbedingungen (japanisch)
• Standard-Brennwert, Bezugszustand, Beispielzusammensetzung und Versorgungsdruck von 13A: Tokyo Gas Network, City-Gas-Arten, Heizwert, Druck und Zusammensetzung (japanisch)
• Basis des Standard-Brennwerts (Brennwert, 0 °C, 101,325 kPa): Tokyo Gas FAQ (japanisch)
• Bedeutung von Zahl und Buchstabe der Gasgruppen: Tokai Gas FAQ (japanisch)
• City Gas und LP-Gas: Japan Gas Association (japanisch)
• Herstellung von City Gas aus LNG: Japan Gas Association (japanisch)
• LPG-Quellen: Japan LP Gas Association (japanisch)
• LPG-Eigenschaften und natürliche Verdampfung: Japan LP Gas Association (japanisch)
• LPG-Eigenschaften und Versorgung: LP Gas Safety Committee, Fragen und Antworten (japanisch)
• LP-Gas-Druck am Brennereingang (2,0–3,3 kPa im Haushalt): Präfektur Saitama, Formblatt zu den technischen Standards für LP-Gas (japanisch)
• LNG-Satellitenversorgung: Daigas G&P Solution (japanisch); Daigas Energy (japanisch)
• Wobbe-Bereiche der EN-437-Gasfamilien und Bezugszustände: Certifico, Gasklassifizierung und Wobbe-Index (italienisch)
• Gruppe-H-Bereich (Wiedergabe der EN-437-Tabelle): National Aviation University, Ukraine (Dokument mit der Klassifizierungstabelle)
• Wobbe-Index und Brennwerte von G20, G30, G31 bei 15 °C: Kiwa, Useful Gas Information Leaflet
• Wärmebelastung in EN 26 auf Heizwert bezogen: GlobalSpec, Zusammenfassung NEN-EN 26
• Wobbe-Bereiche für Erdgas in Deutschland (G 260): Bund der Energieverbraucher, Gasqualität; DVGW, Forschungsbericht G1_06_10
• Beispiel-Gasbeschaffenheit eines deutschen Netzbetreibers (H_s,n, H_i,n, W_s,n): NEW Netz, Gasbeschaffenheit (Vorjahre)
• Normzustand, Zustandszahl und Abrechnungsbrennwert (DVGW G 685): Stadtwerke Bayreuth, Gasabrechnung
• Wärmerückgewinnung und Korrosion bei Brennwertkesseln: Umweltministerium Japan, SHIFT (japanisch)
• Luftverhältnis nach Brennstoff und Feuerungsanlage: Umweltministerium Japan (japanisch)