EP2899449A2 - Method and system configuration for dynamised construction of a petrol station infrastructure - Google Patents

Method and system configuration for dynamised construction of a petrol station infrastructure Download PDF

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EP2899449A2
EP2899449A2 EP15000123.8A EP15000123A EP2899449A2 EP 2899449 A2 EP2899449 A2 EP 2899449A2 EP 15000123 A EP15000123 A EP 15000123A EP 2899449 A2 EP2899449 A2 EP 2899449A2
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refueling
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    • F17C2270/0134—Applications for fluid transport or storage placed above the ground
    • F17C2270/0139—Fuel stations

Definitions

  • LPG vehicles converted to LPG have been part of the state of the art since the 1990s. Since the mid-1990s, vehicles that are operated with natural gas (CNG) are increasingly being used in Germany. The use of this fuel is associated with significantly less pollutant emissions than the use of gasoline or even diesel. For example, CNG vehicles emit between 20% and 25% less CO 2 than comparable gasoline and diesel vehicles.
  • CNG natural gas
  • German stock of street legal CNG vehicles is now approx. 95,000 automobiles, compared to the German total of more than 50 million vehicles, however, this is only approx. 0.2%.
  • the street legal stock of 95,000 CNG vehicles consists of approx. 77,000 cars, approx. 16,000 light commercial vehicles, approx. 1,600 buses and approx. 400 special vehicles such as Refuse collection trucks.
  • CNG bus consumes about 50 times as much gaseous fuel as an average CNG car
  • light CNG commercial vehicles consume about 8 times as much
  • a CNG special vehicle about 30 times as much as a CNG car.
  • Passenger Cars this results in a demand of 290,000 passenger car equivalents for the entire German gas fuel market.
  • CNG cars account for approx. 780,000,000 kWh Hi , on light CNG commercial vehicles approx. 1.200.000.000 kWh Hi , on CNG buses approx. 800,000,000 kWh Hi and CNG special vehicles approx. 120,000,000 kWh Hi .
  • Refueling motor vehicles with gas engines usually gaseous natural gas, gaseous bio-methane, a gaseous mixture of these two fuels or in the future also gaseous hydrogen, gaseous ethane, gaseous propane and synthetic gaseous methane (SynMethan) produced from regenerative hydrogen and atmospheric CO 2 as fuel use, therefore, carried out with special refueling technology under high pressures of up to 800 bar.
  • gas fuels are usually produced or processed in a few suitable facilities in central locations, the gas stations are built and operated decentralized at the places of demand as liquid petrol filling stations in more or less large numbers.
  • the filling (mobile) compressed gas tank is technically much more complex the simple pumping of liquids.
  • the example show the previously known EP0653585A1 (Sulzer-Burckhardt AG), EP0995943A2 (m-tec Gastechnologie GmbH), DE19730459A1 (Mannesmann AG), DD282351A7 (VEB Chemieanlagenbaukombinat für-Grimma) and EP1559949 A1 (Gaveco AB). While EP0653585A1 .
  • EP0995943A2 and DE19730459A1 refer to the solution of the temperature problems arising during the filling process want EP15599 49A1 and DD282351A7 solve the problem of refueling time, EP1559 949A1 especially for vehicles with large gas tanks (tanks of CNG buses and CNG trucks).
  • this gas treatment plant consists of a gas dryer and a gas filter .
  • the function of the gas dryer is to extract enough moisture from the gas so that the dew point at 200 bar is at least -20 ° C. If this dew point is not reached, hydrates may form in the mobile consumer (eg in gas or multi-fuel vehicles), which leads to malfunctions in winter.
  • the gas is fed into the compressor (compressor, booster), which compresses it to the desired final pressure.
  • the operating pressure of the natural gas networks is usually 0.2 bar to 70 bar lower than the target filling pressure of the gas tank to be filled a CNG motor vehicle - this is usually about. 200 bar - the extracted from the natural gas network natural gas must be compressed by means of compressors (compressors, boosters) at least to this target filling pressure, otherwise there is no overflow of gas from the gas storage of the gas station in the compressed gas tank of the mobile consumer.
  • the gaseous gas to be filled is passed through a gas supply line (eg a high, medium or low pressure natural gas line) into a compressor which compresses the gaseous gas.
  • one-, two-, three-, four- or even five-stage units can be used.
  • the compressors work against the filling pressure built up in the downstream line or against the filling pressure in the downstream gas storage (line or accumulator pressure).
  • line or accumulator pressure With the filling pressure, the work to be performed by the compressor per Nm 3 of gas increases and, with the work, the consumption of electrical energy (the compressors are usually electrically driven).
  • the compression power With usually more or less constant (electrical) power consumption, the compression power therefore decreases with increasing backpressure or with increasing difference between inlet pressure and storage pressure.
  • the compression rate is ceteris paribus consequently higher than at the end of the filling.
  • the average mass flow capacity of the compressor is higher when the pressurized gas tank to be filled is completely emptied, i. from e.g. 250 bar to a residual pressure of e.g. 5 bar, as if the emptying to a much higher residual pressure of, for example, 200 bar.
  • the compressor has to work on average against a pressure of 127.5 bar, in the latter case against an average pressure of 225 bar.
  • the illustrated power bandwidth of the compressor / s is summarized below to an average compaction performance or to an effective compaction performance.
  • the compressor technology is subject to economies of scale and the specific, related to a Nm 3 gas energy consumption decreases with increasing compressor size
  • the advantage is usually enormous: the kWh el measured power input at a given compression capacity is in large compressors by up to 40% lower than in small and very small compressors.
  • the proportionate expense for maintenance and repairs decreases. For these reasons, hardly any compressors are installed in Germany under a capacity of 100 Nm 3 / h.
  • the compressed gas From the compressor, the compressed gas enters a high-pressure distributor. This controls and regulates the filling of the downstream gas storage and the removal of the gas from these gas tanks for the purpose of filling the pressurized gas tanks of gas or multi-fuel vehicles. Usually, various safety systems are also integrated in the high-pressure distributor.
  • the stationary gas storage of the gas filling station consists of several gas containers (so-called bottles), which are interconnected in batteries to so-called memory banks .
  • the gas storage is used to store the compressor work performed by the compressor, ie both the pressurization and the gas storage.
  • the refueling of the gas or multi-fuel vehicle can be done in a very short period of time.
  • the gas fuel is usually delivered via a pump by means of a flexible refueling hose and a fuel nozzle (tap) to the pressurized gas tank of the gas or multi-fuel vehicle.
  • the dispenser may also have indications indicating the quantities of gas dispensed by the gas station and the price charged for these quantities.
  • the entire system technology of the gas filling station has so far mostly been installed and operated in a compact housing made of concrete or sheet metal. Above all, it serves to protect against the weather, the emission of compressor noise and vandalism.
  • the refueling technology described is usually controlled, regulated and monitored by an electronic filling station control.
  • the compressed gas is stored in the gas storage facility of the gas filling station in at least one gas storage. If necessary, it can be connected to a mobile gas tank (eg a gas or multi-fuel vehicle with its compressed gas tank) be submitted (see. FIG. 1 of the DE19650999C1 (Mannesmann AG)).
  • a mobile gas tank eg a gas or multi-fuel vehicle with its compressed gas tank
  • the compressed to up to 200 bar gaseous (natural) gas from the pressurized gas tank of the vehicle is usually performed via a pressure reducing valve and a mixture control module to the cylinders of the engine. There, it is converted by combustion into mechanical energy and heat, as in gasoline and diesel technology.
  • the first gas storage is connected to the mobile gas tank. It flows as long as gas into the mobile gas tank until the pressure in both containers is the same. Depending on how large the geometric volumes of the first gas storage tank and the mobile gas tank (vehicle tanks) are, how much residual gas with which residual pressure is still contained in the mobile gas tank and how high the storage pressure in the first gas storage is, a certain compensation pressure arises.
  • This compensation pressure amounts to at an outlet pressure of 250 bar typically to 120 bar.
  • the line between the first gas storage and the mobile gas tank is closed and the line to the second gas storage opened with its pressure of 250 bar.
  • gas fuel flows over until pressure equalization has set in at a new, higher level. This is typically 185 bar.
  • the line from the second gas storage is closed, then the line is opened by the third gas storage, which is initially also under a pressure of 250 bar.
  • the third pressure equalization takes place at approx. 200 bar, the desired target filling pressure of the mobile gas pressure tank (vehicle tank).
  • gas station 1 Although the type of gas station 1 described below has established itself as the standard in Germany with a market share of over 95%, the gas filling stations can in principle have very different designs, sizes and modes of operation and thus also properties. To solve the above-described and as yet unsolved chicken-and-egg problem, the different characteristics of the various gas station types are of central importance. In particular, under the framework of a relatively small and slowly growing gas vehicle population, the differences in characteristics are at least in Germany of high relevance. The various gas station types are therefore described in detail below.
  • Gas stations generally comply with one of the 7 types of service stations listed below.
  • the conventional public gas filling station which is supplied with natural gas or hydrogen or BioMethan or SynMethan or a corresponding mixed gas via a gas pipeline network, represents the type 1 gas station .
  • This type 1 is structurally connected to the subsoil, connected to the natural gas pipeline network and to the power grid and therefore fully stationary. It can not simply be dismantled and rebuilt elsewhere. Over 95% of the gas stations operated in Germany correspond to this type 1, which is constructed as described above.
  • the compressor compresses the gas to be filled to a pressure substantially above the filling pressure of the gas tank to be filled, because the gas flows only from the gas storage in the mobile gas tank, if there is a corresponding pressure gradient. Since the pressure in the gas storage decreases steadily during the filling process, the gas storage pressure, especially at the beginning of the filling, must be considerably higher than the filling pressure of the mobile gas tank. For reasons of technical and economic complexity, the compressor is usually designed in such a way that it requires considerably more time to fill the gas reservoir than the filling of the mobile gas tank takes. That is, in gas stations, i.d.R. only the gas storage the gas to be filled ready.
  • pressurized gas reservoirs are usually connected downstream of the compressors, which if necessary are operated in multiple stages, so that gas-powered vehicles such as petrol and diesel vehicles using liquid fuels can be refueled within minutes.
  • the size of the gas filling stations is determined less by the number of dispensers than by the performance of the compressor and by the capacity the memory banks consisting of a different number of single bottles.
  • the compressor capacities measured in Nm 3 gas / h determine which daily number of refueling operations can be performed or which number of customers can be supplied. As demand fluctuates and there are times of day when no or few vehicles drive to the gas filling station when the storage banks are full, the compressor does not run all day.
  • the experts usually assume that the compressors run on average only 12 hours per day and that this 50% partial performance determines which number of customers can supply the corresponding gas filling station permanently with gas fuel. The remaining 12 hours are usually required to cover any peak demand.
  • a German CNG car consumes an average of approx. 10,000 kWh CNG or approx. 1,000 Nm 3 of (gas) fuel, which, when using CNG-H, results in a gas mass of approx. 800 kg and when using CNG-L a gas mass of approx. 780 kg.
  • CNG-H results in a gas mass of approx. 800 kg
  • CNG-L a gas mass of approx. 780 kg.
  • a gas filling station with a (average) compression capacity of 103 m 3 / h and a normal operating time of 12 h / d can compress a gas fuel quantity of 1,236 m 3 or 12,360 kWh Hi per day and a gas fuel quantity of 4,450,000 kWh Hi per year. This amount is enough to supply 445 car equivalents permanently with gas fuel.
  • the gas storage capacity downstream of the gas compressor determines how many gas or multi-fuel vehicles can be refueled in rapid succession, one after another, or at one peak load hour.
  • the (geometric) storage volume at the German gas filling stations is approx. 2,240 liters or 2.24 m 3 .
  • the real gas factor (compressibility factor Z) for methane naturally consists of 80% to 99% methane
  • 2.24 m 3 x 250 bar x 1 / 0.90 approx. 622 m 3 gas and thus approx. 6.220 kWh Hi are stored.
  • the filling pressure of the CNG motor vehicle's full tanks is usually 200 bar, ie only one part, namely a pressure difference of 50 bar, is used by the filling pressure of the storage banks, which is at 250 bar.
  • this pressure difference results in a given gas volume of 2,240 liters for a gas volume difference of approx. 112 m 3 gas (1,117 kWh Hi ) and taking into account this factor to a gas volume difference of approx. 124 m 3 gas (1,240 kWh Hi ).
  • the average compressor with its capacity of 103 m 3 gas / h can reach approx. 103 m 3 to a pressure of 250 bar.
  • All gas stations have a compressor.
  • the smallest of the gas refueling stations built by Schwelm are 3 filling stations with a compaction capacity of 15 Nm 3 / h, 2 filling stations with a compaction capacity of 20 Nm 3 / h and 1 filling station each with a compaction capacity of 25 Nm 3 / h, 26.5 Nm 3 / h, 27 Nm 3 / h, 30 Nm 3 / h and 33 Nm 3 / h. Almost all of these 10 smallest gas stations were built in 2001 and earlier.
  • the smallest Schwelm gas filling station compresses in daily 12-hour operation with an availability of 360 days per year (this corresponds to an availability of 98.6%) annually approx. 64,800 Nm 3 gas to the filling pressure of at least 200 bar.
  • a (lower) methane calorific value of 9.971 kWh Hi / Nm 3 this corresponds to an amount of energy of approx. 646,000 kWh Hi / a.
  • an average annual consumption of approx. 10,000 kWh Hi / Pkw can the smallest Schwelm gas filling station in normal operation so approx. Supply 65 car equivalents.
  • Such small gas stations are not built since 2002.
  • the gas filling stations built in 2010 ff. With their compressor capacity of 134 Nm 3 / h, can boast approx. Supply 577 car equivalents with CNG.
  • the demand is for the 800 gas stations, which do not supply CNG buses, but on average only approx. 223 passenger car equivalents (see above), ie the compressors of the average German passenger car gas filling station are at approx. 12 hours' normal operation. 39% utilized. MaW, high expenditure on equipment is unused.
  • the petrol station manufacturer Bauer-Kompressoren built more than 100 miniature gas stations of the type Mini Fuel Station (MFS) in the years 1997 to 2000.
  • the three compressor types used have a delivery capacity of 16.9 to 12.6 Nm 3 / h and 43.7 to 34.7 Nm 3 / h and from 51.5 to 30.0 Nm 3 / h. With a filling pressure of 250 bar and a memory bank idle pressure of 200 bar, they promote an effective average of approx. 13.0 Nm 3 / h or approx. 35.6 Nm 3 / h or approx. 32.2 Nm 3 / h.
  • the Bauer compressors can meet a demand for gaseous fuel of 560,000 kWh Hi or 1,533,000 kWh Hi or 1,387,000 kWh Hi Demand of 56, 153 and 139 car equivalents, respectively. That is, the smallest Bauer gas station is on the supply of at least approx. Targeted at 56 car equivalents. In this catchment area / customer base and at approx. 55 refueling per car equivalent per year results in a refueling frequency of approx. 8.6 refuelings per day.
  • the smallest filling station of the gas station manufacturer Greenfield is with a compression capacity of 80 - 150 Nm 3 / h for 53 to 100 car refueling per day designed, ie this still relatively large petrol station type supplied in 12-hour operation approx. 345 to 650 car equivalents.
  • the average capacity of newly installed memory banks in the new gas filling stations increased from 1,640 liters in 2002 to 2,470 liters in 2008, 2,250 liters in 2009 and 2,430 liters in 2010.
  • the operators of the gas filling stations have thus currently adjusted to a peak demand of approx. 7 - 14 refuelings directly after one another or to a peak demand of approx. 9 - 18 refuelings in 1 hour.
  • the relatively high technical outlay for compressors and storage has a relatively high capital expenditure (about 300,000 euros, LPG: 30,000 euros) and thus a relatively high depreciation (about 30,000 euros per gas filling station and year, LPG : 3,000 euros).
  • the construction of a gas filling station usually requires a lot of construction work. If the usually electrically driven compressor has a high power consumption, which goes beyond the usual capacity of the existing power grid, even the construction of an otherwise unnecessary transformer station may be required. Overall, this technical expense results in construction costs of up to € 900,000 per type 1 gas filling station. The depreciation alone amounts to up to 90,000 euros per year.
  • the gas station type 2 is the non-public garage or home gas stations, which are connected to the domestic gas line.
  • the gas will be this taken from the domestic gas line, compressed with a (relatively small) compressor and fed without intermediate storage via a refueling hose and a gas-tight coupling directly into the pressure tank of the gas or multi-fuel vehicle.
  • the gas pressure is monitored by a pressure sensor, which is usually located between the compressor and the clutch. Since the refueling process is very slow (this refueling mode is also called "slow fill"), the gas pressure measured between the clutch and the supercharger corresponds approximately to the gas pressure in the pressure tank of the gas or multi-fuel vehicle.
  • the now extinct EP0356377 (Greenfield AG) describes such a non-public home gas station.
  • the Phill unit is fastened to the garage wall with a few screws and connected to the domestic gas line as well as to the domestic power supply. It can be disassembled relatively easily.
  • the Phill unit has an average delivery rate of approx. 1.1 kg / h. Since for CNG cars the usual refueling amount for an average refueling process is about 20 Nm 3 or about 14.4 kg CNG and the gas station does not use memory, the car to be refueled has to be refueled with CNG for about 13 hours stay connected to the home gas station. During this time, the CNG vehicle is not available to the user, unless he decides to drive off with a partially filled tank or to fill an already partially depleted vehicle tank.
  • a home gas station could This type of construction would cover the gas fuel requirement of up to 8 passenger car equivalents for a period of 12h / d, but refueling would not be based on demand but on supply. Assuming that the unit is followed by a suitably dimensioned storage tank and the compressor runs for only 12 hours a day, a home gas station with the above-described compression capacity could supply up to 4 passenger car equivalents with a time delay of gas fuel.
  • the total specific petrol station costs related to the kWh gas are approximately 200% to 300% higher than the full costs arise during the operation of large filling stations.
  • the manufacturer BRC Fuelmaker offers the compressor models FMQ-2, FMQ-2.5 and FMQ-2-36, which usually work without memory, but with 2.5 Nm 3 / h to 4.3 Nm 3 / h (in the effective average 3.4 Nm 3 / h) has a higher compression capacity.
  • Smaller and medium-sized non-public depot or liquefied petrol stations represent type 3 gas station . These function like home gas stations , but due to the higher number of gaseous gas fueled CNG vehicles, compressors with higher compression capacity are used. In addition, gas storage can be used. There are many different ways of storing gaseous fuels for this type of refueling station so that the refueling times can be adapted to the requirements of the respective gas or multi-fuel vehicle fleet.
  • the requirement for refueling with CNG for gas station type 3, as for gas station type 2, is the connection to the natural gas grid.
  • this station type are the small FMQ models of the Italian manufacturer BRC Fuelmaker, namely the FMQ-2, FMQ-2.5 and the FMQ-2-36, as well as the large FMQ models of the manufacturer BRC Fuelmaker, namely the FMQ-10 and FMQ-8 36 (10.3 Nm 3 gas / h to 17.0 m 3 gas / h), as well as the tapping point FP 1-M / TA of the manufacturer Bauer compressors in conjunction with the small compressor 120 - 5.5 (12.6 Nm 3 / h - 16.9 Nm 3 / h) and a memory bank of any size (eg Bauer B2000 for outdoor installation or Bauer B1920 for integration into a building).
  • the refueling gas or multi-fuel vehicles come i.d.R. back to the location before their gas tank is drained, so that starting a public gas filling station is not required.
  • the CNG vehicles may be of any type, such as CNG passenger cars, light CNG commercial vehicles, heavy CNG commercial vehicles, CNG buses and special CNG vehicles such as CNG vehicles. CNG garbage trucks and forklifts.
  • type 4 petrol station For type 4 petrol station, the relatively small type 3 public network system for public use will be supplemented by a calibrated dispenser with flow meter and an indication of the unit price, the quantity refueled and the final price. Possibly. It also adds an automated payment option and increased ex-zone protection, which also acts as vandalism protection.
  • This type of gas station is known from Canada and the USA.
  • gas storage is mandatory. Their size depends on the number of gas or multi-fuel vehicles, which advance within the time for refueling, which requires the compressor to replenish the gas storage to the gas tanked amount.
  • the compressor type BRC Fuelmaker FMQ-2-36 with its effective compression capacity of 2.7 Nm 3 / h (compression of the gas in the gas storage tank to 248 bar, Emptying the gas storage to approx. 200 bar) and an availability of 360 days per year to supply up to 15 car equivalents with gas fuel.
  • the compressor type BRC Fuelmaker FMQ-8-36 can with its effective compaction performance of approx. 11 Nm 3 / h (compression of the gas in the gas storage tank to 248 bar, emptying of the gas storage tank to approx. 200 bar), eg with a running time of approx. 12 h / d with gas fuel for up to 60 car equivalents.
  • the gas station type 5 is represented by small quasi-mobile complete gas stations, such as the company BRC Fuelmaker currently manufactures and markets with its model Shark. Despite its compactness, this type 4 has a modular design and can be supplied with various memory banks. Since the compressors operate oil-free, the maintenance costs are relatively low. Nevertheless, connections to the natural gas pipeline network and the power grid are still required.
  • the Shark model from BRC-Fuelmaker is particularly suitable for low inlet pressures of 17 to 200 mbar, which prevail in the natural gas low-pressure network.
  • the Shark model from BRC-Fuelmaker is particularly suitable for low inlet pressures of 17 to 200 mbar, which prevail in the natural gas low-pressure network.
  • With an average compressor running time of 12 h / d and correspondingly large memory banks theoretically up to 115 passenger car equivalents can be supplied with gas fuel.
  • the installation of a Shark gas filling station would mean a much too large refueling capacity, which would only be used to a fifth and would also lead to losses for operators of this gas station technology in view of the given conditions in Germany.
  • the particular advantage of this type 5 is the mobility of this gas station. Except for the connections to the natural gas pipeline network and the power line network, all modules and components of the gas filling station are integrated in a single concrete housing. After capping the grid connections, the filling station can be quasi hooked, transported by truck somewhere else, and resumed operation there after connection to the local natural gas pipeline network and to the local power grid without major structural measures having to be taken. Nevertheless, the stock in Germany is currently zero.
  • the gas station type 6 represent parent-subsidiary systems, wherein the mother station can also be a gas filling station at the same time.
  • the main purpose of the mother station is the filling of at least one mobile memory bank (gas storage) for the purpose of supplying gas to vehicles located in places / regions without connection to the natural gas grid.
  • the at least one mobile memory bank can have different sizes, depending on how many compressed gas cylinders are integrated in it. It is filled like a very large (mobile) vehicle tank with gas and usually brought by truck to a subsidiary station that is not connected to a natural gas network. Often, however, the filling pressure is not only 200 bar, as in filled vehicle tanks, but 250 to 300 bar or even more. The geometric volume of the memory bank is better utilized by the higher pressure.
  • the Italian manufacturer BRC Fuelmaker markets such Type 6 systems.
  • the gas transport by storage tank and truck is technically more complex than the gas transport by pipeline, not least because approx. 95% of the transport weight Steel bottles exist and only approx. 5% from natural gas.
  • Germany with a length of approx. 400,000 km has a relatively dense natural gas network and the transport of natural gas by bottle or by storage is technically more complex and costly, the German gas industry has renounced the use of parent-subsidiary systems. At most, for special events such as car racing with CNG cars mobile memory banks are used. In Sweden, which has only a rudimentary natural gas pipeline network, such mother-daughter systems are used to supply decentralized gas stations.
  • the daughter stations are available in three different design or functional versions.
  • gas station type 6a the mobile multi-cylinder storage bank at the subsidiary station provides the gaseous fuel with no downstream compressor and no downstream storage bank. There is only one pressure reducer. The daughter station is thus without a compressor.
  • DE10206502C1 (DaimlerChrysler AG) describes such a type of compressed gas plant with a plurality of compressed gas containers, in which the compressed gas containers are arranged in a common holding frame and connected to a provided with a common shut-off valve common gas channel.
  • the advantage of this daughter-station variant consists in the avoided technical effort for the compressor or compressors (booster). Instead of the avoided technical effort for the booster, however, the costs associated with the truck transport of mobile storage banks, so that the transport costs from a certain transport distance overcompensated for the saved capital and operating costs for the booster and a saving effect is therefore no longer given.
  • a mobile, installed on a truck first pressure accumulator battery can be used to (mobile and immobile) decentralized second gas storage to fill after their (partial) emptying.
  • This can be done with and without the use of a mobile, installed on the truck or on the mobile first accumulator battery compressor.
  • a part of the work done by the compressor is lost in a disadvantageous manner as a result of the unavoidable partial expansion of the recirculated gas.
  • the subsidiary station is equipped with a simple stationary compressor (booster). Since this type of compressor requires a relatively high input pressure of, for example, 30 bar, the mobile or refillable stationary storage bank upstream of it can only be emptied to a residual pressure of approximately 30 bar, which is significantly better than the residual pressure of 200 bar, as described in US Pat Type 6a is achieved. Ceteris paribus this requires less frequent changes of mobile memory or less frequent refilling of stationary memory than at daughter stations without booster. Nevertheless, there is a technical and economic burden on the procurement and operation of the booster.
  • boost simple stationary compressor
  • the booster is followed by one or more memory banks in this daughter type, which compares the equipment required. increase the gas station type 6a again. You can have one, two, sometimes up to four pressure levels after appropriate booster filling. The number of pressure levels depends on the capacity of the booster, the booster capacity in turn depends on the (still) in the mobile (pre-) storage gas pressure.
  • the purpose of the multi-stage operation of the gas storage system is here as fast as possible filling the gas or multi-fuel vehicle tanks.
  • DE19650999C1 Mannesmann AG
  • the gas to be filled with a low inlet pressure into a first compressor, brought with this to an elevated pressure, cached with the increased pressure in a first gas storage, from there into a second compressor, with this on a brought further increased pressure level and passed through a second gas storage to a tap system essentially corresponds to this type 6b.
  • the only difference of type 6b to the prior art system of DE19650999C1 is the feature that the first gas storage is mobile and DE19650999C1 a double booster and the gas station type 6b only a single booster.
  • the Italian manufacturer BRC Fuelmaker offers a booster with a power consumption of 15 - 18 kW el typically between 100 Nm 3 / h (input pressure 30 bar) and 1,000 Nm 3 / h (input pressure 250 bar) to 300 bar can bring.
  • a booster is also the use of one of the in DE19916385C2 (Mannesmann AG) and DD115528A1 (Greer Hydraulics Inc.) described gas storage systems in which the gas storage each have two separate sub-volumes.
  • the partial volumes are separated from one another by a wall which can be changed in position and / or size, so that the content of both partial volumes can be changed.
  • a liquid pump liquid or gas can be pressed into one part of the shared gas storage with the result that the gas is displaced in the other part of the gas storage and / or that increases the gas pressure.
  • the German patent DE915696 (BV ARAL AG, application 31/05/1944, announcement 24/12/1953, publication 16/6/1954) describes a refueling of motor vehicles with gas fuel by means of "portable storage batteries, each at the gas station (meaning the location of the stationary compressor; Verf.) Were filled in order then in turn to refuel the bottles (meaning the mobile pressurized gas tanks, the author) of the car ".
  • the DE915696 (BV ARAL AG) displaces the existing after a pressure equalization with the mobile gas tank gas in the storage batteries by means of a "suitable liquid".
  • the gas compressor is replaced by a liquid pump, which is less expensive in terms of plant engineering and can work more efficiently than a gas compressor. Due to the displacement of the gas by a "suitable liquid", the amount of gaseous fuel unused in the portable containers is reduced to up to 3%.
  • DE102007049458A1 (Applicant: MAN Nutzweakenede AG, Inventor: Prümm, also referred to below as the Prümm process) takes up this idea, which eliminates the partition wall between the two partial volumes in the gas storage, for use in vehicles, in particular in diesel vehicles.
  • a compensation liquid is used, in which the gas can not dissolve.
  • the equalizing liquid is pumped by means of a liquid pump from a liquid container into the at least one gas reservoir.
  • a type 6b subsidiary station is advantageous if the number of refueling or the degree of supply has reached such a level that the technical complexity of the truck transport for the procurement of mobile storage, the technical complexity of the purchase and operation of a Booster exceeds.
  • degree of care this is the case, according to new knowledge of the inventor depends multifactor on the general framework conditions and the specific framework data of the affected subsidiary station.
  • a computer-aided simulation program can be used for the optimal upgrade points or upgrade quantities must be due to the Complexity of the calculation usually a computer-aided simulation program can be used.
  • the subsidiary stations are equipped with double compressors (BiBoosters) and downstream memory banks.
  • BiBoosters double compressors
  • Advantage of this variant is that the mobile memory bank down to a residual pressure of approx. 5 bar can be emptied, which ceteris paribus reduces the number of mobile memory banks.
  • Disadvantages of this variant of the daughter station are the higher technical complexity of a second, the first upstream booster and the higher technical complexity of a higher power consumption.
  • gas station type 6c is conceivable to replace the BiBooster and the at least one memory bank by a compressed gas storage facility, which operates according to the Prümm method described above.
  • a compressed gas storage facility which operates according to the Prümm method described above.
  • Both the pressurized gas storage system operating according to the Prümm method and a type 6c gas filling station equipped with a BiBooster manage, instead of merely approx. 33% or 40% over 90% of the stored or transported gas to use.
  • the Italian manufacturer BRC Fuelmaker offers a BiBooster, with its electrical capacity of 37 kW el to 55 kW el is a typical example, in the already mentioned DE19650999C1 is described. At an inlet pressure of 5 bar, this BiBooster compresses approx. 100 Nm 3 / h to 300 bar and at an inlet pressure of 250 bar approx. 3,000 Nm 3 to 300 bar.
  • AGA Gas AB a subsidiary of Linde AG, is familiar with the type of gas station 7 (see Ragnar Sjödahl, "LBG Infrastructure in Sweden", AGA Gas AB, www.biogasmax.eu/media/4t2_biogasmax_goeteborg_rs_ 096140200_0657_30092009.pdf).
  • the gaseous fuel will go to production (BioMethan) or after removal from the gas network (natural gas) and after any intermediate transport has been liquefied at a central location and thus converted into Liquefied Natural Gas (LNG) or in Liquefied BioMethan (LBM).
  • the liquid gas After filling with moderate pressure (usually 5 bar to 8 bar) in a mobile liquefied gas tank, the liquid gas is transported to at least one subsidiary station, usually by truck.
  • a compressor takes the liquid gas out of the liquefied gas tank, compresses it and passes the compressed liquid gas through a heat exchanger.
  • the compressed liquid gas absorbs heat from the environment, whereby it becomes gaseous.
  • the gaseous, under an elevated pressure (usually 280 bar to 300 bar) standing gas is temporarily stored in a memory bank, which is connected downstream of a pump.
  • the pump the gas tanks of gas or multi-fuel vehicles are filled, usually with a filling pressure of 200 bar.
  • the liquefied, under moderate pressure liquid gas with a corresponding compressor is only slightly further compressed and filled without intermediate storage by means of a liquid gas dispenser directly into the liquefied gas tank of a LNG vehicle.
  • the gas station-type mother-and-daughter systems 7 use liquefied natural gas or liquefied natural gas substitutes.
  • liquefied natural gas less energy is used in the production and conversion process, and in addition to the approx. 3.5 t of gaseous gas can be transported up to 20 t of liquid gas, because the tare weight is up to 16.5 t lower.
  • high-pressure steel gas cylinders weigh much more than liquid gas tanks. The liquefaction of the gas is therefore particularly advantageous when transport routes to the subsidiary stations are (must) be traveled, which are so far that the transport cost savings are higher than the additional costs of (natural) gas liquefaction.
  • DE29816811 U1 (Wiedemann) refers to the storage of flammable fuel gases such as natural gas and hydrogen in a gas storage, which is able to change its geometric volume. Such an LPG module may optionally be used in any of the types of gas stations described above. DE29816811 U1 However, it does not teach the dynamic development and expansion of a single gas filling station location nor the establishment and expansion of a complete gas filling station infrastructure.
  • EP1559949A1 (Gaveco AB) describes a method and system for refueling gas vehicles and redesigning a gas tank to be installed in gas vehicles, but not the dynamic assembly and disassembly of a single gas filling station location nor the construction and development of a whole gas filling station infrastructure ,
  • DE102008007928A1 (Linde AG) discloses a method for filling a mobile gas tank with pressurized hydrogen gas, but not the dynamic establishment and expansion of a single gas station site and also not the construction and development of a whole gas filling station infrastructure.
  • the invention is therefore based on the problem of solving the hen-egg problem and the problem of cannibalization existing in Germany, as well as providing technical refueling solutions (new refueling methods and system configurations), which also have less equipment and consequently less economic outlay then supply mobile consumers, in particular gas or multi-fuel vehicles, with gaseous gaseous fuel, if the number of gas or multi-fuel vehicles stationed in the catchment area of an gas filling station is low or very low.
  • this new filling station infrastructure to increasing sales volumes in such a way that the advantage of the relatively low technical and economic expenditure is maintained.
  • the small gas station types installed are then replaced by certain larger types of gas station, with the mined gas station types being reused at other locations, ie the originally installed mobile fueling systems will not be obsolete but systematically reused, with the replacement of refueling technology no depreciation and thus no special depreciation incurred.
  • the slightly larger gas station types are seventh replaced by even larger gas station types, and eighth, these degraded slightly larger gas station types in other locations find a re-use.
  • the invention is based in part on the previously known disclosures EP0356377 (Greenfield AG), EP0653585A1 (Sulzer-Burckhardt AG), EP0995943A2 (m-tec Gastechnologie GmbH), DE19730459A1 (Mannesmann AG), DD282351A7 (VEB Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma), EP1559949A1 (Gaveco AB), DE19650999C1 (Mannesmann AG), Bartosch, Braun, Drewitz: "Natural gas - a new fuel for motor vehicles, the market launch by the city of Augsburg" (Mannesmann Demag AG 1996), WO-A-93/00264 (Fuel Systems), DE19933791 A1 (Linde Gas AG), EP0356377 (Greenfield AG), US265096 / WO2004031643 / DE60318083T2 (Fuelmaker Corp.), DE000020213688U1 (Quru GmbH), DE0000 20309846U1 (Qur
  • the e-mobile offer of e.on is also known AG and the complete package of e.on AG for CO 2 -free driving with eco-electricity including a loading box including professional installation, environmentally friendly fuel (electricity) from renewable energies and - if desired - an electric car (see www.eon.de/mobil) ,
  • the inventive on the dynamic adjustment of the filling station technology used in the changing gas station fueling needs of customers and customized gas station specific and gas station requirements for refueling mobile gaseous fuel consumers consists in full use of all execution or optimization options from a total of 9 process steps.
  • step 2) and / or step 7) and / or step 8) are useful and advantageous for achieving (first) success (volume specific reduction of specific infrastructure costs related to the individual kWh of gas or full costs compared to the infrastructure costs or full costs of conventional gas stations) but not absolutely necessary.
  • step 6 a shift of the quantity limits upwards, for example, means that an optimized optimized for smaller sales quantities equipment of a gas station, the higher demand but can serve quite well, but it is neglected, total (calculated at full cost) cheaper Use refueling technology. Instead of dismantling old technology which has become too small, it is often used further because it is "still in order and not yet written off". Even more frequently, however, as described above for filling station type 1, in anticipation of expected large sales volumes, investments are made in oversized filling station technology. Here is not gone the way according to the invention, first to install very small gas station technology and reduce this after generation of a first, sufficiently large demand and replace it with a next larger, possibly completely different gas station technology.
  • the resulting gas filling infrastructure provides the necessary foundation to rapidly and relatively widely deploy relatively low-cost, non-petroleum mobility, based not on new and problematic electrical or hydrogen technology, but on proven combustion engine technology and GHG-reduced gas fuel , (Neither the product nor the production process nor the production facilities) without having the existing automotive technology change and develop large, low-carbon with the combined use of conventional CNG vehicles and innovative gas fuel CO 2 or CO 2 -free car mobility possible. It is also independent of crude oil and thus independent of rising crude oil prices.
  • the (European) automotive industry can still build high-quality cars without having to change the technology greatly. Petrol engines are to be modified with only minor technical intervention to gas engines.
  • the following statements relate both to the method according to the invention and to the gas filling station devices according to the invention.
  • the method according to the invention for the step-by-step, dynamic construction and operation of a gas filling station infrastructure and the gas filling stations according to the invention consist of constructing a minimalistic gas filling station at at least one selected location (see claims 1 and 18).
  • Location means, in this context, any site, any section of motorway, any motorway service area, any road section, road, block, district, town or village where an gas filling station can be constructed and operated, and the area around the site around, which is formed by a Beerlinienradius of 5,000 m (see claims 1 and 18). It would be possible to lay the gas station only minimal, without that would change anything essential for the clientele to be refueled. The location or location would be e.g. also supplied unchanged, if the gas station would only change the street side within a closed village or on a country road. Therefore, even this case of a minimal laying of the refueling technique should be protected, the location concept is therefore to be understood in a broad sense (see claims 1 and 18).
  • the aim is to keep the expenditure on equipment and thus the capital expenditure to be minimized at all stages of expansion, even if the operating costs of this minimal refueling technology increase somewhat. This depresses the relative infrastructure costs per unit of energy sold or per customer (car equivalent) under corresponding infrastructure costs of commonly installed refueling technology (cf. FIG. 1 ).
  • a memory bank with a geometric volume of 2,900 liters requires less equipment than a storage bank with a geometric volume of 4,800 liters (60 DGF).
  • a 960 liter (12 DGF) memory bank is even cheaper and more advantageous, and a 640 or less liter (8 DGF) memory bank is the cheapest.
  • the emptying of the given memory bank is maximized by means of a plurality of cascaded pressure stages.
  • the first gas or multi-fuel vehicle empties the first gas bottle, taking into account the thermodynamic real gas factor (compressibility factor) for methane to a residual pressure of about 135 bar and the second gas cylinder to a residual pressure of about 208 bar when refueling.
  • the residual pressure of the first gas cylinder could not be used because it is already below the target filling pressure of the pressure tank of the gas or multi-fuel vehicle, which usually rd. 200 bar. This is different in an advantageous manner in the parallel connection.
  • the second gas or multi-fuel vehicle can at least partially be filled from the first gas cylinder.
  • a new residual pressure of approx. 74 bar is established after pressure equalization.
  • the subsequent filling of the compressed gas tank of the second gas or multi-fuel vehicle from the second gas cylinder results in this after the pressure equalization a residual pressure of about 126 bar.
  • the third gas cylinder must be tapped. Their residual pressure is after the complete refueling of the 2nd gas or multi-fuel vehicle still about 196 bar.
  • the third gas or multi-fuel vehicle with its emptied to a residual pressure of 20 bar tank is first filled according to the inventive method from the 1st gas bottle, the residual pressure of 74 bar after the pressure equalization back to about 47 bar.
  • the following filling of the tank of the 3rd gas or Multi-fuel vehicle from the second gas cylinder drops its residual pressure after pressure equalization from approx. 126 bar to approx. 83 bar.
  • the subsequent changeover to the third gas cylinder fills the compressed gas tank of the third gas or multi-fuel vehicle with approx. 158 bar and leaves the third gas cylinder with just this residual pressure of approx. 158 bar.
  • For complete filling is switched to the 4th gas cylinder, which brings the compressed gas tank of the third gas or multi-fuel vehicle to 200 bar and then still has a residual pressure of about 200 bar.
  • the residual pressure of the first gas cylinder drops further from about 47 bar to about 32 bar, the residual pressure of the second gas cylinder of about 83 bar to about 53 bar, the residual pressure of the 3rd Gas cylinder from about 158 bar to about 84 bar and the residual pressure of the 4th gas cylinder from about 200 to about 129 bar.
  • the residual pressure in the gas cylinders continues to decrease with each gas or multi-fuel vehicle to be refueled, but never further than the (lowest) residual pressure in the tank of the mobile consumer, in particular the gas or multi-fuel vehicle tank.
  • the residual pressure of the first three gas cylinders in this calculation example after the 12th refueling decreased to 20 bar. It then amounts to 21 bar in the 4th gas cylinder, 24 bar in the 5th gas cylinder, 29 bar still in the 6th gas cylinder, 37 bar still in the 7th gas cylinder, and 45 bar in the 8th gas cylinder 9.
  • thermodynamic real gas factor compressibility factor
  • the step from the expansion stage 1 to the next expansion stage 2 is therefore inventively made only if the sales volume has increased accordingly or it appears that it will increase shortly, for example, from 217,000 kWh hi / a to 500,000 kWh hi / a or from 433,000 kWh Hi / a to 900,000 kWh Hi or from 649,000 kWh Hi / a to 1,300,000 kWh Hi / a (see claims 6 and 7 and claims 23 and 24).
  • According to the same design principles apply to the expansion stage 2 as on the expansion stage 1, just at a higher level.
  • the smallest possible refueling technique is used particularly in the expansion stage 2, for example, compressorless daughter stations of a mother-daughter system with a maximum geometric volume of 9,600 liters or eg independent gas station technology with compressor and connection to the national gas pipeline network with a compression capacity, the a maximum of 50 Nm 3 / h can bring to a pressure level of 250 bar (see claims 1 and 18). It is for the reasons listed above, which should not be repeated here, at the level of expansion stage 2 of advantage (especially if sales volumes on the expansion stage 2 grow slowly), the refueling technology to keep as small as possible on the second stage.
  • a frequently refilled geometric memory bank volume of, for example, 1,920 liters is ceteris paribus in the sense of the set goal (see above) more advantageous than a rarely refilled in the case of compressorless daughter stations of a mother-daughter system geometric storage volume of 4,800 liters (see claims 1 and 18).
  • a compressor for example, 30 Nm 3 / h to a pressure level of 250 bar ceteris paribus advantageously a higher number of operating hours and thus a higher utilization and thus lower equipment and capital expenditure than a compressor, the 50 Nm 3 / h brings to the same pressure level (see claims 1 and 18). Even cheaper is a compressor that brings only 20 Nm 3 / h to this pressure level and even cheaper a compressor that creates only 10 Nm 3 / h.
  • These values of stage 2 are also to be seen in the light of the compressor capacities, which are currently newly installed in Germany, averaging 103 Nm 3 / h (see above). This means that refueling capacities built in stage 2 are still far from what is currently being installed in Germany, namely compressor capacities of 103 Nm 3 / h on average (see above).
  • the step from the expansion stage 2 to the next expansion stage 3 is therefore inventively made only when the sales volume has increased accordingly or if it appears that it will increase in the near future. According to the same design principles apply to the expansion stage 3 as on the expansion stages 1 and 2, only just at a higher level again.
  • the three-stage procedure is extended in such a way that between the first and second method step or between the first and the second stage of the gas station ceteris paribus at least one further expansion step or at least one further stage of refinement with greater refueling than in the first step / in the first stage but smaller refueling technology than in second method step / is inserted in the second stage.
  • the size of the refueling technique is dimensioned in terms of the characteristics of the maximum gas mass flow of the at least one compressor, the maximum pressure level of the compressor, the geometric volume of the gas storage system and the maximum pressure level of the gas storage system in a fully filled state (cf claims 2 and 19).
  • the refueling capacities can be adjusted even more closely to the current sales volumes, which avoids or reduces (temporary) excess equipment capacity (see claims 2 and 19).
  • the problem of obsolete technology does not arise because the replaced or replaced technology is again used at another gas station location as described above.
  • the three-stage approach can also be extended by ceteris paribus between the second and third process step or between the second and the third stage of ceteris paribus at least one further expansion step or at least one further stage of refinement with greater refueling than in the second process step / in the second stage but smaller refueling technique than in the third step / in the third stage is inserted.
  • the advantageous sales quantities in this case are less than 1,600,000 kWh hi / a, preferably less than 1,300,000 kWh hi / a, more preferably less than 900,000 kWh hi / a and in particular less than 500,000 kWh hi / a or less than 140,000 kWh Hi / month, preferably less than 110,000 kWh Hi / month, particularly preferably less than 75,000 kWh Hi / month and in particular less than 36,000 kWh Hi / month (see claims 7 and 24).
  • 200 kWh Hi / refueling correspond to approx. 20 Nm 3 / refueling.
  • An LPG filling station which holds 360 Nm 3 gaseous gas fuel in its gas storage facility, can thus make 18 refueling (which corresponds to the need of 1 1 ⁇ 2 days), without having to turn on the compressor or make any other refilling. With an initial clientele of 5 to 10 passenger car equivalents, this provision is at least a factor of 10 too large.
  • the adjustment of the refueling technology to the changes in sales volumes should therefore be made less than 15 years after commissioning of the respective gas filling station, preferably after less than 8 years, particularly preferably after less than 4 years and in particular after less than 2 years (see claim 4) Part II and Claim 21 Part II).
  • the compressor of a gas station a monthly operating time of more than 20 operating hours, preferably more than 90 operating hours, more preferably more than 180 operating hours and in particular more than 360 operating hours (see claims 10 and 27).
  • the utilization is expressed in the number of refills of the gas storage per unit time.
  • the child station When refilled for a period of one year, the child station is definitely under-utilized, i.e., it is being suboptimal utilized.
  • the higher the refill frequency the lower the losses due to the provision of unused gas storage capacity. It is therefore advantageous to refill the gas storage system of a compressorless subsidiary station more than once every three months, preferably more than once a month, more preferably more than twice a month, and especially more than four times a month (cf. 10 Part II and Claim 27 Part II).
  • the size of an gas filling station is expressed in the capacity of the compressor and / or in the capacity of the gas storage. It is therefore advantageous if the larger refueling technology of a subsequent expansion stage with respect to at least one of the features maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled state by at least 10% greater or higher fails than in the preceding method step, preferably by at least 50%, particularly preferably by at least 100% and in particular by at least 200% (cf claims 14 and 31).
  • the gas filling stations may be public or non-public, e.g. in the form of depot gas stations or as liquor refueling stations. Both for the construction of a gas filling station infrastructure as well as for the individual gas filling stations, it is advantageous if the individual gas charging station is publicly accessible. Thus, it has the chance of higher sales, better utilization, faster growth, less provision of unused refueling technology (compressor and / or gas storage) and better cost recovery (see claims 15 and 32).
  • the newly installed gas stations are still small, especially if they are built and expanded according to the invention. It causes unnecessary infrastructure costs if operating personnel are kept available for gas stations that are less or less frequented. It is therefore advantageous to operate the gas filling stations of the first expansion stages without operating personnel (see claims 15 and 32).
  • German gas stations currently distribute only one gas fuel, namely natural gas.
  • This natural gas is only available in one of two varieties, namely natural gas H and natural gas L.
  • the gas filling stations it can be advantageous if the gas filling stations not only sell a gaseous gaseous fuel, but a plurality of gaseous fuels serving different customer segments. It would be possible, for example, to offer natural gas, in addition BioMethan, SynMethan, compared. Gasoline at least 50% GHG-reduced methane, vs.
  • the gas supplied to the gas filling station would be based i.d.R. So natural gas H or natural gas L.
  • the differentiation of the various gas fuels is then as in green electricity a virtual differentiation (see claims 16 and 33).
  • FIG. 2 represents in a simplified block diagram the design of a home filling station (type 2 gas filling station). Only those essential plant modules are shown.
  • This very simple refueling system consists of a gas power network with exit point, a small compressor, at least one refueling hose with fuel nozzle (tap) and the refueling gas or multi-fuel vehicle. There is no gas storage, the vehicle to be refueled remains connected to the compressor for the time of gas compression. The refueling time thus corresponds to the compaction time. Since the compressor can fill the gas or multi-fuel vehicle only slowly, the industry also speaks of the slow fill refueling process.
  • the design-related advantage of the home filling stations (also called garage filling stations or home filling stations HFS) is systematically used to ensure that these units are put into operation without substantial on-site work both in rooms such as garages and in outdoor areas can.
  • HFS home filling stations
  • the physical distribution of (possibly new) gas fuel is started at all the sites in which a (new) customer has registered. If there are no existing customers within the reasonable starting distance of about 10 minutes, this (new) customer occupies a new location.
  • the accumulating demand can be fully covered, there are both lack of supply and a premature and possibly oversized investment in filling station technology in regions / locations without high enough demand.
  • the initial individual customer of a site will therefore initially be set up private petrol stations, until the demand for gas fuel at their location has risen to the point where at least the installation of a type 4 or type 6a public gas filling station (s.u.) is justified. As soon as this public Type 4 or Type 6 gas station has been commissioned, the first customers have to approach this public gas filling station for refueling, as the home / liquor filling stations are dismantled as described above and used at other locations.
  • a systematic advantage of the invention is the fact that most households in Germany are connected to the national natural gas grid. As a result, in principle, a home / liquor filling station can be set up in almost every household.
  • the advantage of the relatively low investment volume is also used.
  • a location with a first possibility for refueling can be provided with a (possibly new) gas fuel.
  • the resulting investment volume is relatively low. It gets even smaller when the initial investment in home or liquefied petrol stations is spread over multiple uses in different, previously unoccupied locations. The necessity does not change anything about this advantage, the (small) respective ones to write off structural and electricity-related installation expenditure during disassembly.
  • the fact that the installation of a home filling station is very fast compared to the establishment of a public filling station is used for the construction of the gas filling station infrastructure according to the invention.
  • Another advantage is inventively developed by intelligent planning approach: if it becomes apparent that the demand for gas fuel, the first quantity threshold or the first threshold will exceed relatively soon, is still looking for a suitable location during their home gas station phase with the search for a suitable Site for a public gas station (type 4 or type 6a, see below) and started the administrative work of the application for the official operating permit, which often take a relatively long time. If demand actually exceeds the first tonnage limit, less time will be lost to building the site-specific infrastructure and the gas station infrastructure as a whole.
  • both the specific infrastructure costs and the full costs of the gas filling station type 2 are higher than the corresponding costs of the conventional gas filling station type 1, but they are still considerably less than the specific costs of a large gas station, which can serve a single customer or a few customers only at extremely high costs with oversized plant and compressor technology (see. FIGS. 1 . 2 . 3 and 4 ).
  • This finding constitutes an essential and central prerequisite for the invention of the method disclosed here for the construction of an gas filling station infrastructure and the likewise disclosed refueling system.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of a home refueling system as an advantageous development of the in FIG. 2 illustrated refueling system, as essential system components comprising a gas power grid with exit point, a small compressor, a small stationary Gas storage, at least one refueling hose with fuel nozzle (tap) and the gas or multi-fuel vehicle to be refueled. Due to the additional stationary gas storage compressor run time and refueling time are no longer identical, the compressor can do its job even if the gas or multi-fuel vehicle is not connected to the home gas station. The refueling time is thus shortened in an advantageous manner (the gas or multi-fuel vehicle is at least partially filled from the gas storage), also makes it possible to supply several gas or multi-fuel vehicles from the home gas station with gas fuel.
  • the tank of the gas or multi-fuel vehicles is filled in this system variant directly after connecting to the home / liquor station from the bottle storage relatively quickly with, for example, 50% to 75% with the result that the compressor as the remaining compression work only 50 % to 25% of the previously necessary time needed.
  • the gas or multi-fuel vehicle is less connected to the home gas station and secondly, if necessary, a second and third gas or multi-fuel vehicle can be refueled via this home gas station.
  • FIG. 4 shows in a simplified block diagram the simplest design of a type 6 gas filling station, ie the type 6a. Shown are only the system modules that are essential for the subject. These essential parts include a natural gas pipeline network with an exit point, a parent station with a (large) compressor, at least one mobile gas storage, at least one subsidiary station (in FIG. 3 only one subsidiary station is shown) with at least one pump each with refueling hose and nozzle (tap) to which at least one gas or multi-fuel vehicle is refueled.
  • the at least one mobile, under high pressure of up to 350 bar standing gas storage is sold at the subsidiary station and connected to this. There is no further pressure increase in the subsidiary station. It only gets so much gas into the tank of the gas or multi-fuel vehicle, until the target pressure of 200 bar is reached. When the gas pressure in the mobile gas storage has dropped below 200 bar, this partially emptied mobile gas storage is replaced by a full mobile gas storage.
  • the multistage refueling method according to the invention with parallel-connected compressed gas cylinders and / or the multi-stage refueling system according to the invention with compressed gas cylinders connected in parallel are used, in which the pressure level prevailing in the mobile gas accumulator can be largely emptied by a multistage circuit up to 20 bar and below (see above).
  • the systematic use of the type 6a filling station technology according to the invention has the first advantage that no connection to the natural gas grid is required.
  • the laying of a natural gas pipeline, even if only laying a more or less short spur line, can be omitted. This saves construction costs and, above all, time.
  • significantly more sites are eligible for the construction of the public gas station, as if in the site search consideration should be taken to the existence of a natural gas grid exit point.
  • the second advantage of the systematic use of the type 6a refueling technology according to the invention is the relatively low investment volume: a public (!) Gas refueling station can be set up without having to install complex and expensive compressor technology.
  • the compression is rather centrally by a large and efficient compressor of a mother station, the gas can not only compress more efficient than a decentralized compressor of small or medium power class, but usually due to the much higher power consumption also comes to enjoy a lower cost of electricity.
  • the resulting specific electricity cost savings related to the kWh gas and the saved depreciation and capital costs for the decentralized compressors overcompensate for the cost of trucking the loaded memory banks from the mother station to the subsidiary station or to the multiple subsidiary stations.
  • This second advantage of the Type 6a refueling technique is further enhanced when employing the refueling subtype of the present invention as described above in which the emptying of the subsidiary station's store memory is maximized by its parallel and multi-stage operation.
  • An advantageous consequence is, as described above, that the specific full costs per kWh Hi still go back further than when using only compressorless subsidiary stations.
  • the appropriateness of the selected size of the gas storage facility can be read on its geometric volume, which should be as small as possible, and / or on the number of (standard) gas cylinders used, which should also be as small as possible.
  • FIG. 5 shows an advantageous embodiment of in FIG. 4 featured refueling system. Shown are only the system modules that are essential for the subject.
  • a compressor is installed, by its use, the delivered mobile gas storage is not only emptied to 200 bar, but up to 30 bar.
  • the ceteris paribus mobile gas storage connected to the subsidiary station has to be exchanged less frequently, which reduces the transportation costs.
  • the gas fuel compressed by the compressor of the subsidiary station is temporarily stored in a stationary gas storage belonging to the subsidiary station until a gas or multi-fuel vehicle appears for refueling. After its filling, the compressor fills the stationary gas storage from the mobile gas storage again or ensures a sufficiently high pressure, so that the next gas or multi-fuel vehicle can be refueled.
  • the size of the stationary gas storage system depends on the peak frequency (highest number of refuelings per hour) with which the subsidiary station is approached by gas or multi-fuel vehicles.
  • the stationary gas storage downstream of the compressor of the subsidiary station is designed as a multi-stage storage, preferably at least as a 3-stage storage, particularly preferably at least as a 6-stage memory and in particular at least as a 12-stage memory.
  • the replacement of the 6a-type by the 6b-type according to the invention has the advantages that neither a change of location must occur (also the 6b-type works without direct connection to the natural gas pipeline network) nor that the 6a-type must be replaced necessarily. Rather, it can also use the already installed system components such as the concrete housing, the pump, the point of sale terminal (automatic payment processing) and the memory bank without connection to the natural gas network by integrating a compressor (booster) to 6b -Type be upgraded. As a result, there is no big jump in the specific full kWh gas related cost, which in turn brings with it the advantage that the quantity limit range in which such a change can take place, which, in turn, provides flexibility of the technical application at the single location increased. Higher flexibility in the technical equipment of the individual cell advantageously also indirectly results in greater flexibility in the technical equipment of the entire filling station infrastructure.
  • FIG. 6 discloses an advantageous development of the in FIG. 5 shown refueling system.
  • This has an associated with the mobile gas tank mobile compressor on and in the subsidiary station an additional first stationary gas tank and the FIG. 5 known compressor. Shown here are only essential for the subject plant modules.
  • the compressor connected to the mobile gas tank transports the gas fuel in the mobile gas tank on the occasion of the supply of gaseous fuel from the mother station in the first stationary gas storage of the subsidiary station. This allows the mobile gas tank to remain on the transport vehicle. Since the mobile gas storage is not unloaded, it can also be made much larger, which can advantageously reduce the relative tare weight of the mobile gas storage. Ceteris paribus, the transported net weight may increase, which reduces the specific transport costs.
  • the mobile compressor also increases the transport capacity, because the mobile gas storage can be emptied with the mobile compressor to up to 30 bar. Without compressor use, only emptying to 200 bar would be possible.
  • the stationary gas storage downstream of the compressor of the subsidiary station is designed as a multi-stage storage, preferably at least as a 3-stage storage, particularly preferably at least as a 6-stage storage and in particular at least as a 12-stage storage.
  • FIG. 7 presented advantageous development of in FIG. 6 shown refueling system has instead of the mobile, connected to the mobile gas storage simple compressor on a double compressor.
  • This has the advantage that the mobile gas storage not only on approx. 30 bar can be emptied, but up to 5 bar.
  • the ceteris paribus station has to be approached and supplied less frequently by the delivery vehicle, which further reduces the (specific) transport costs.
  • the twin compressor (BiBooster) of the subsidiary station has the advantage that its first stationary gas storage can be emptied to a residual pressure of up to 5 bar. As a result, the ceteris paribus station still has to be supplied less frequently, which further reduces transport costs. This upgrade is particularly advantageous when the subsidiary station supplies a relatively large number of gas or multi-fuel vehicles with gas fuel.
  • the gas storage downstream of the double compressor of the subsidiary station is designed as a multi-stage storage, preferably at least as a 3-stage storage, particularly preferably at least as a 6-stage storage and in particular at least as a 12-stage storage.
  • FIG. 8 shows an advantageous development of the refueling system shown in Figure 71. Shown are only the system modules that are essential for the subject. Instead of a second gas storage, a gas storage system is used in the subsidiary station, which operates according to the Prümm method, ie, the first gas storage, the double compressor and the second gas storage are replaced by a gas storage, which can also accommodate liquids in where no gas dissolves. To compensate for the pressure loss occurring through refueling operations, a suitable liquid is pumped into the gas reservoir with a liquid pump in which the stored gas does not dissolve even at high pressure. Since it is less expensive to compress pressurized liquids than gases in terms of energy and plant technology, this technical solution is advantageous for the operator of the subsidiary station. The relatively inexpensive liquid pump is dimensioned gg. And the first gas storage of the subsidiary station is possibly rebuilt so that the gas storage can act as a multi-stage memory.
  • the location-specific selection of the used petrol station technologies represents a central element of the method according to the invention. From the above-mentioned 7 petrol station types and the novel refueling station type of the compressorless, equipped with a multi-stage gas storage facility daughter station the most suitable gas station types for each sales volume are selected. This selection is based on the criterion of the lowest specific infrastructure costs related to 1 kWh of gas , the calculation of which must include not only depreciation, but also capital and electricity costs. It should be noted that the infrastructure costs described here are ultimately a reflection of the technical or apparative effort to be minimized, which is what this invention is all about.
  • FIG. 9 It is shown how the gas filling station equipment to be installed in a location can be selected. Shown is a variant of the inventive method for site-specific selection and subsequent systematic adaptation of the selected refueling to a change in demand N by upgrading / replacement or disarmament / replacement of refueling or another embodiment of the invention expansion of an gas station, the demand quantity N expressed in passenger car equivalents P ⁇ . Although in this disclosure several times a gas amount of 10,000 kWh of gas per car equivalent is lifted, depending on technical advances in drive technology, a car equivalent may include all gas quantities between 20,000 and 2,000 kWh of gas per car per year. Shown are only the essential procedural steps for the subject.
  • n new demanders N occur or disappear, and their number, together with the number of customers already existing at this location, remains smaller than the threshold of 8 passenger car equivalents (P ⁇ ), these new customers will become like the old customers with gas filling stations of type 2 (home gas stations) or type 3 (small liquor refueling stations) described above.
  • these home gas stations preferably have a compression capacity of less than 10 Nm 3 / h and the liquor filling stations a compression capacity of less than 20 Nm 3 / h, preferably less than 15 Nm 3 / h, more preferably they are of the type BRC Fuelmaker Phill or of one BRC Fuelmaker FMQ-2, FMQ-2.5, FMQ-2-36 or of identical or similar models of other manufacturers.
  • a Type 6a gas station (subsidiary station of a parent-subsidiary system) is set up at the deliberate location, which is not connected to a gas pipeline network and which has no compressor (booster) and neither by the Prümm method or after a comparable method working compressed gas storage plant. Since the gas to be dispensed has already been dried and filtered in the mother station, installations for gas drying and gas filtration are also dispensed with. The technical complexity of the gas filling station is therefore relatively low.
  • the at least one filled with gaseous compressed gas mobile memory bank used by the subsidiary station as a source of supply should, for reasons of minimizing the technical complexity, have a geometric volume of up to 4,500 liters, preferably of at most 2,000 liters, more preferably of at most 1,500 liters and in particular of maximum 800 liters.
  • the subsidiary station is preferably of the subtype of the gas storage installation operated in parallel and operated in multiple stages according to the invention (compare claims 3 and 20).
  • the compression system should have as effective as possible protection against overinvestment of an effective compression capacity of ⁇ 25 Nm 3 / h, preferably of ⁇ 12 Nm 3 / h.
  • the compressors are of type BRC Fuelmaker FMQ-10 or BRC Fuelmaker FMQ-8-36 or of a similar or similar type, or of a similar type from another manufacturer.
  • the appropriateness of the selected size of the gas storage facility can be read from its geometric volume, which should be as small as possible (see claims 1 and 18), at the gas quantity available in succession for several refueling operations, which should be as small as possible (cf. and 25), and at the one hour from the gas storage and by switching the compressor mobilizable refueling capacity, which should also be as low as possible.
  • the tanker technology of the subsidiary station with compressor can be used instead of the compressor-free subsidiary stations without connection to a natural gas network (type 6a) (type 6b)
  • Compressor should run as a protection against overinvestment in the monthly average at least 1 hour per day, preferably at least 6 hours per day, more preferably at least 12 hours per day and in particular at least 18 hours per day (see claims 10 and 27).
  • the compressor run time is an indicator of the adequacy of the investment made. The shorter the running time, the higher the oversizing and the higher the running time, the higher the degree of utilization of the (compressor) system. That is, high compressor run times are advantageous.
  • a disadvantageous over-dimensioning of the gas stations to be selected is avoided if the compression capacity of a newly established filling station with (still) few consumers in the catchment area is less than 75 Nm 3 / h, preferably less than 50 Nm 3 / h, particularly preferably less than 25 Nm 3 / h and in particular less than 13 Nm 3 / h. This ensures that the specific apparatus and the economic outlay per kWh of gas delivered are minimized.
  • FIG. 9 Install a Type 6a refueling technique at the affected site n at a suitable public location or a Type 4 refueling technique. Once it has been put into service, the (in the worst case 7 pieces) type 2 gas filling stations will be dismantled and reinstalled at one or more other sites.
  • the Type 6a technology is used. If the demand should permanently decrease again below 8 passenger car equivalents (P ⁇ ), the gas station is declined according to claim 11 or according to claim 28. The remaining demand is covered by home gas stations. This means that not only an adaptation of the filling station technology to rising, but also to falling demand.
  • the type 6a refueling technology of the affected gas filling station is advantageously upgraded or dismantled either to the type 6b filling station and replaced by a type 6b refueling station. Refueling technology replaced. In the case of replacement, the Type 6a refueling technology will be reinstalled at another location. Basically, a direct change to the type 6c technology is possible and worth protecting. Alternatively, Type 6a can be replaced by Type 4. If type 4 was already installed, it will remain installed unchanged.
  • the type 6b refueling technology of the gas station concerned is advantageously upgraded or dismantled either for type 6c refueling technology and by a type 6c refueling technology replaced.
  • the disassembled Type 6b refueling technology is reinstalled at another location where it replaces a Type 6a.
  • Type 6b can be replaced by Type 4. If type 4 was already installed, it will remain installed unchanged.
  • the type 6 gas stations are subsidiary stations of so-called mother-daughter systems, which are usually not connected to the natural gas network, but are supplied by mobile gas pressure tanks with gas fuel, the mobile, filled with gaseous compressed gas gas storage (memory banks) a geometric volume of have a maximum of 4,500 liters, preferably of at most 2,000 liters, more preferably of at most 1,500 liters and in particular of a maximum of 800 liters (with decreasing storage volume decreases the technical effort), and wherein in the subsidiary station initially no compressor (booster) is used, but only a device for pressure reduction (see, claims 1 and 18).
  • Such an gas station is of the type 6a described above.
  • compressors boost
  • boost boost
  • compressors boost
  • boost boost
  • compressors which emptied their upstream mobile gas storage (memory banks) to a residual pressure of at most 70 bar, preferably to a residual pressure of at most 50 bar, more preferably to a residual pressure of not more than 40 bar and in particular to a residual pressure not exceeding 30 bar.
  • Such an gas station is of the type 6b described above. Advantages of this type of gas station are the greater usable storage capacity and the lower refill frequency (each refill causes significant transportation costs). Disadvantages are the investments in the compressor and the associated costs and the operating costs of the compressor (essentially electricity costs). Depending on how the site-specific conditions represent, it is sometimes advantageous to stay at the gas station type 6a, another time to change to the gas station type 6b.
  • this threshold is assumed to be 30 passenger-car equivalents (P ⁇ ).
  • P ⁇ passenger-car equivalents
  • this threshold is assumed to be 30 passenger-car equivalents (P ⁇ ).
  • P ⁇ passenger-car equivalents
  • FIG. 10 he is at 50 car equivalents (P ⁇ ), in the embodiment of the FIG. 11 at 75 car equivalents and in the embodiment of the FIG. 12 at 100 car equivalents.
  • BiBooster double compressor
  • the subsidiary station empties the upstream mobile memory bank up to a residual pressure of at most 20 bar, preferably to a residual pressure of at most 15 bar, particularly preferably to a residual pressure of at most 10 bar and in particular to a residual pressure of at most 5 bar
  • a gas filling station type 6c see above.
  • the investment for a BiBooster is higher than for a simple booster.
  • this threshold is assumed to be 100 passenger-car equivalents (P ⁇ ), in the embodiment of the FIG. 10 with 150 P ⁇ , in the embodiment of FIG. 11 with 200 P ⁇ and in the embodiment of FIG. 12 with 250 pe.
  • a disadvantageous oversizing of the type 6c gas station technology with its double-compression system is avoided in an advantageous manner if the compressor capacity of the compressor optionally installed in the subsidiary station is selected so that it runs as long as possible, namely at least 12 h / a, preferably at least 60 h / a, more preferably at least 300 h / a, and especially at least 900 h / a.
  • the change from the 6c station type to the large filling station is a drastic change if conventional filling station technology is to be used. If there is no (ground) gas pipeline in the vicinity, either a suitable branch line must be laid for connection or the petrol station must move its location in such a way that this connection becomes possible. However, this is not absolutely necessary according to the invention.
  • the gas station type 7 can also be used in an advantageous manner.
  • the subsidiary stations of this type are independent of a direct connection to the (natural) gas network, that is, the location of the gas station can be maintained.
  • the Type 4 petrol station technology can also be used as an alternative to the Type 6 petrol station technology.
  • This type of filling station has the advantage that the investment in filling station technology can be made even less expensive than in the type 6 gas filling stations, preferably at gas station-specific sales volumes of ⁇ 100 car equivalents or ⁇ 1,000,000 kWh of hi-gas per year, particularly preferably for gas station-specific sales volumes of ⁇ 50 car equivalents or ⁇ 500,000 kWh of hi-gas per year (see claims 1 and 91) and in particular for gas station-specific sales volumes of ⁇ 25 car equivalents or ⁇ 250,000 kWh of hi-gas per year. Accordingly, the specific, back to one kWh of gas -related full costs, in particular specific depreciation and specific capital expenditure.
  • the gaseous pressure gas filled mobile storage bank serving as the gas source additionally acts is filled with a suitable liquid, which displaces the pressurized gas at a pressure of ⁇ 200 bar by means of a liquid pump without the pressure gas dissolves in the liquid, whereby the pressure of the compressed gas increases again to> 200 bar and thus the mobile memory bank up a residual amount of at most 40% of the original charge is emptied, preferably to a residual amount of at most 25%, particularly preferably to a residual amount of at most 10% and in particular to a residual amount of at most 5%.
  • the use of a liquid pump is i.d.R. less energy intensive than the use of a compressor or a double compressor and therefore advantageous.
  • a residual pressure of ⁇ 150 bar can be emptied, preferably to a residual pressure of ⁇ 100 bar, more preferably to a residual pressure of ⁇ 30 bar and in particular to a residual pressure of ⁇ 5 bar.
  • the at least one mobile gas storage supplying the at least one subsidiary stations with gaseous gaseous fuel from the parent station may be equipped with a system operating according to the prior art Prümm method or a similar method instead of the booster or instead of the BiBooster , That is, in which the used for refilling mobile gas storage can be filled with a suitable liquid, the pressurized gas at a pressure of ⁇ 300 bar, preferably at a pressure of ⁇ 250 bar, particularly preferably at a pressure of ⁇ 200 bar under displaced by a mobile fluid pump, whereby the pressure of the compressed gas increases again and whereby the mobile memory bank is emptied to a residual amount of at most 40% of the original filling, preferably up to a residual amount of at most 25%, more preferably up to a residual amount of at most 10% and in particular to a residual amount v on at most 5%.
  • the use of a liquid pump is i.d.R. less energy intensive than the use of a compressor or a double compressor and therefore advantageous.
  • the site-specific overall demand of new and old customers reaches the sales volume of 400 passenger car equivalents (P ⁇ ) and the filling station technology can be connected to the national natural gas pipeline network (EG network)
  • the type 6c refueling technology of the gas station concerned becomes either a Type 1 petrol station upgraded or dismantled and replaced by a Type 1 gas station.
  • the disassembled Type 6c service station equipment will be reinstalled at another location.
  • this threshold is not 400 P ⁇ but 450 P ⁇ or 600 P ⁇ or 375 P ⁇ .
  • Type 6c refueling technology of the affected gas filling station becomes either Type 7 Filling station upgraded or dismantled and replaced by a type 7 service station. In the case of replacement, the previously installed Type 6c refueling technology will be used reinstalled at another location (see claims 9 part I and claim 26 part I).
  • the method described here and the refueling system (s) used for the systems described are used for distributing innovative gas fuels, preferably for distributing petroleum-independent, GHG-reduced gas fuels and particularly preferably for distributing petroleum-independent, GHG-free gaseous fuels and in particular for the distribution of petroleum-independent, GHG-negative gas fuels (see claims 17 and 34).
  • the distribution of the at least one innovative gas fuel will therefore be independent of the operators of conventional liquid fuel filling stations, whose interests often run counter to the interests of gas fuel distributors.
  • refueling of gas or multi-fuel vehicles entails membership of a club or similar organization or ownership of a fuel card
  • Membership of a club or the physical possession of a fuel card can be beneficial for the operators of gas fuel filling stations, because both tie the end customer to the network of gas fuel filling stations.
  • the data of the customer and / or the gas or multi-fuel vehicle are electronically detected by means of suitable facilities, preferably contactless.
  • the operator of the gas refueling stations and / or the customer (s) if the payment of the at least one gas fuel purchased via the gas refueling stations is made cashless using the banking infrastructure or the banking systems, preferably according to the direct debit procedure.
  • the customers / gas fuel consumers find the gas fuel they have already purchased wherever possible in the locality, it is advantageous to operate the gas filling stations under a common brand (see claims 16 and 33).
  • the customers if the customers recognize the gas fuel (s) themselves and not only the place of purchase (the gas station) and if the at least one gas pump for the addressed gas fuel therefore by means of suitable apparatus such as signs, electronic Display devices, screens and / or stickers that reflect the brand.
  • the operating state of the gas station by means of suitable systems (facilities) can be retrieved electronically or if the electronic gas station control reports this independently, preferably via the telephone landline and particularly preferably via the mobile telephone network.
  • FIG. 10 shows an embodiment of the of FIG. 9 schematically illustrated method according to the invention for site-specific selection of the filling station technology or a further embodiment of the invention expansion of an gas station with other thresholds. Shown are only the process steps or expansion stages that are essential for the subject. If new demanders are added in the area of a site and their number, together with the number of existing customers at that location, remains below the threshold of 15 passenger-car equivalents (P ⁇ ), these new customers will be treated like the old ones with type 2 gas or gas Type 3 equipped.
  • P ⁇ passenger-car equivalents
  • Type 6a refueling technology or a Type 4 refueling technology will be set up at the affected location in a suitable public location. Once in service, the (in the worst case 14) pre-installed Type 2 gas stations are dismantled and reinstalled at one or more other locations.
  • the type 6a refueling technology of the affected gas station will either be upgraded or dismantled to Type 6b refueling and replaced with a Type 6b refueling technology.
  • the previously installed Type 6a refueling technology will be reinstalled at another location.
  • Type 6a can be replaced by Type 4, unless Type 4 was already installed. In the latter case, everything remains the same.
  • the type 6b refueling technology of the affected gas station is either upgraded or dismantled to type 6c refueling and replaced with a Type 6c refueling technology. In the case of replacement, the previously installed Type 6b refueling technology will be reinstalled at another location.
  • the type 6c refueling technology of the affected gas filling station will either be upgraded or dismantled to Type 1 or Type 7 service stations and Type 1 - or type 7 gas station replaced. In the case of replacement, the previously installed Type 6c refueling technology will be used reinstalled at another location (cf. FIG. 10 ). Whether the Type 1 or Type 7 service station technology is used depends on whether a connection can be made to the national natural gas pipeline network or not. If this is possible, the Type 1 petrol station will be set up, otherwise the Type 7 petrol station.
  • FIG. 11 shows a further embodiment of the method according to the invention for site-specific selection of the filling station technology or a further embodiment of the invention expansion of an gas station with again changed thresholds. Shown are only the process steps or expansion stages that are essential for the subject. If new demanders are added in the area of a site and their number, together with the number of existing customers in that location, remains below the threshold of 25 passenger car equivalents (P ⁇ ), these new customers will be treated like the old ones with type 2 or Type 3 equipped.
  • P ⁇ passenger car equivalents
  • Type 6a or Type 4 refueling technology When the site-specific aggregate demand from new and old customers reaches the sales volume of 25 passenger car equivalents (P ⁇ ), a Type 6a or Type 4 refueling technology will be set up at the affected site in a suitable public location. Once in service, the (in the worst case 24) previously installed Type 2 gas stations are dismantled and reinstalled at one or more other sites.
  • the type 6a filling station technology or the type 4 filling station technology of the concerned gas station is either upgraded or dismantled to the type 6b filling station and replaced by a type Replaced 6b gas station.
  • the previously installed Type 6a service station technology will be used reinstalled at another location.
  • Type 6a can be replaced by Type 4, unless Type 4 was already installed. In the latter case, everything remains the same.
  • the type 6b filling station technology of the concerned gas station is either upgraded or disassembled to the Type 6c gas station and replaced by a Type 6c gas station.
  • the previously installed Type 6b service station equipment will be reinstalled at another location.
  • the type 6c filling station technology of the gas station concerned will either be upgraded or dismantled to a type 1 filling station and through replaced a Type 1 gas station. In case of replacement, the Type 6c service station technology will be reinstalled at another location. If it is not possible to connect to the national natural gas pipeline network, the type 6c filling station technology of the gas station concerned can either be upgraded or dismantled to a type 7 gas station and replaced by a type 7 gas station.
  • FIG. 12 shows a further embodiment of the method according to the invention for site-specific selection of the filling station technology or a further embodiment of the invention expansion of an gas station with again changed thresholds. Shown are only the essential procedural steps for the subject. If new demanders are added in the area of a site and their number, together with the number of existing customers in that location, remains below the threshold of 50 passenger-car equivalents (P ⁇ ), these new customers will be treated like the old ones with type 2 gas or gas Type 3 equipped.
  • P ⁇ passenger-car equivalents
  • Type 6a or Type 4 gas station When the site-specific aggregate demand of new and old customers reaches the sales volume of 50 car equivalents, a Type 6a or Type 4 gas station will be set up at the site concerned in a suitable public location. Once in service, the (in the worst case 49) previously installed Type 2 gas stations are dismantled and reinstalled at one or more other sites.
  • the type 6a service station of the affected gas filling station is either upgraded or dismantled to the type 6b gas station and replaced by a type 6b gas station.
  • the Type 6a service station technology will be reinstalled at another location.
  • the type 6a service station technology as under FIG. 9 also be replaced by a type 4 service station technology. If a Type 4 petrol station was already installed, everything remains the same.
  • the type 6b filling station technology of the concerned gas station is either upgraded or dismantled to type 6c gas station and by type 6c or type 4 Gas station replaced. If a Type 4 petrol station was already installed, everything remains the same. In the case of replacement, the previously installed Type 6b service station equipment will be reinstalled at another location.
  • the type 6c filling station technology of the gas station concerned will either be upgraded or dismantled to a Type 1 service station and Type 1 or Type 7 Gas station replaced. In the case of replacement, the previously installed Type 6c service station equipment will be reinstalled at another location.

Landscapes

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Abstract

Die hier offenbarte Erfindung betrifft ein Verfahren und diverse Anlagenkonfigurationen zum flächendeckenden Aufbau einer Gastankstellen-Infrastruktur.The invention disclosed herein relates to a method and various plant configurations for the nationwide construction of a gas filling station infrastructure.

Description

Hintergrundbackground

Auf Flüssiggasbetrieb umgerüstete Benzinfahrzeuge gehören seit den 1990-er Jahren zum Stand der Technik. Seit Mitte der 1990-er Jahre werden in Deutschland in zunehmendem Maße auch Fahrzeuge genutzt, die mit Erdgas (Compressed Natural Gas = CNG) betrieben werden. Die Nutzung dieses Kraftstoffes ist mit deutlich weniger Schadstoffemissionen verbunden als die Nutzung von Benzin oder gar Diesel. Zum Beispiel emittieren CNG-Fahrzeuge zwischen 20% und 25% weniger CO2 als vergleichbare Benzin- und Diesel-Fahrzeuge.LPG vehicles converted to LPG have been part of the state of the art since the 1990s. Since the mid-1990s, vehicles that are operated with natural gas (CNG) are increasingly being used in Germany. The use of this fuel is associated with significantly less pollutant emissions than the use of gasoline or even diesel. For example, CNG vehicles emit between 20% and 25% less CO 2 than comparable gasoline and diesel vehicles.

Mittlerweile beträgt der deutsche Bestand an straßenzugelassenen CNG-Fahrzeugen zwar rd. 95.000 Automobile, im Vergleich zum deutschen Gesamtbestand von über 50 Mio. Fahrzeugen sind das jedoch nur rd. 0,2%. Daneben gibt es mehrere tausend Gabelstapler mit CNG-Antrieb. Der straßenzugelassene Bestand von 95.000 CNG-Fahrzeugen besteht aus rd. 77.000 Pkw, rd. 16.000 leichten Nutzfahrzeugen, rd. 1.600 Bussen und rd. 400 Sonderfahrzeugen wie z.B. Müllsammel-Lkw. Weltweit gibt es mehrere Millionen CNG-Fahrzeuge.Although the German stock of street legal CNG vehicles is now approx. 95,000 automobiles, compared to the German total of more than 50 million vehicles, however, this is only approx. 0.2%. In addition, there are several thousand forklifts with CNG drive. The street legal stock of 95,000 CNG vehicles consists of approx. 77,000 cars, approx. 16,000 light commercial vehicles, approx. 1,600 buses and approx. 400 special vehicles such as Refuse collection trucks. There are several million CNG vehicles worldwide.

Wenn man davon ausgeht, dass ein CNG-Bus ca. 50 mal so viel Gaskraftstoff verbraucht wie ein durchschnittlicher CNG-Pkw, leichte CNG-Nutzfahrzeuge ca. 8 mal so viel und ein CNG-Sonderfahrzeug ca. 30 mal so viel wie ein CNG-Pkw, dann ergibt sich für den gesamten deutschen Gaskraftstoffmarkt eine Nachfrage in Höhe von 290.000 Pkw-Äquivalenten. Bei einem durchschnittlichen Verbrauch von rd. 10.000 kWhHi pro CNG-Pkw und Jahr ergibt sich eine jährliche Absatzmenge an CNG-Kraftstoff im deutschen Straßenverkehr in Höhe von rd. 2.900.000.000 kWhHi. Davon entfallen auf CNG-Pkw rd. 780.000.000 kWhHi, auf leichte CNG-Nutzfahrzeuge rd. 1.200.000.000 kWhHi, auf CNG-Busse rd. 800.000.000 kWhHi und auf CNG-Sonderfahrzeuge rd. 120.000.000 kWhHi.Assuming that a CNG bus consumes about 50 times as much gaseous fuel as an average CNG car, light CNG commercial vehicles consume about 8 times as much and a CNG special vehicle about 30 times as much as a CNG car. Passenger Cars, this results in a demand of 290,000 passenger car equivalents for the entire German gas fuel market. With an average consumption of approx. 10,000 kWh Hi per CNG car and year results in an annual sales volume of CNG fuel in German road traffic amounting to approx. 2,900,000,000 kWh Hi . Of this, CNG cars account for approx. 780,000,000 kWh Hi , on light CNG commercial vehicles approx. 1.200.000.000 kWh Hi , on CNG buses approx. 800,000,000 kWh Hi and CNG special vehicles approx. 120,000,000 kWh Hi .

Gegenwärtig werden die deutschen CNG-Straßenfahrzeuge von rd. 900 öffentlichen CNG-Tankstellen mit Gaskraftstoff versorgt. Im Durchschnitt ergibt das eine Absatzmenge von rd. 3,222 Mio. kWhHi bzw. von rd. 323.159 Nm3 Gaskraftstoff pro CNG-Tankstelle und Jahr. Die Bandbreite ist jedoch sehr groß. Die 1.600 CNG-Busse werden von rd. 90 Kommunalbetrieben eingesetzt, die zur Betankung dieser Busse rd. 100 Gastankstellen nutzen. D.h., diese rd. 100 Gastankstellen decken alleine den Bedarf der CNG-Busse in Höhe von 800.000.000 kWhHi/a ab. Sie decken zudem den Bedarf der CNG-Sonderfahrzeuge in Höhe von 120.000.000 kWhHi ab und von dem verbleibenden Kraftstoffbedarf der CNG-Pkw und der leichten CNG-Nfz in Höhe von 1.980.000.000 kWhHi decken sie außerdem rd. 10% also 198.000.000 kWhHi ab. Insgesamt entfallen damit auf die 100 Gastankstellen der Kommunalbetriebe 1.118.000.000 kWhHi, was rd. 39 % der gesamten deutschen CNG-Absatzmenge darstellt. Pro CNG-Tankstelle der Kommunalbetriebe ergibt sich so eine jährliche Absatzmenge von 11.180.000 kWhHi, was dem Bedarf von 1.118 Pkw-Äquivalenten entspricht. Die restlichen 800 Gastankstellen setzen jährlich 1.782.000.000 kWhHi ab. Damit entfallen auf diese 800 Gastankstellen Absatzmengen von lediglich 2.227.500 kWhHi, pro Gastankstelle und Jahr, was dem Bedarf von 223 Pkw-Äquivalenten entspricht. Im Vergleich dazu versorgt jede der 14.367 konventionellen Benzin- bzw. Dieseltankstellen im Durchschnitt rd. 2.122 Benzin-Pkw, 828 Diesel-Pkw, 408 Zweiräder, 42 schwere Lkw und 135 leichte Nutzfahrzeuge, was 4.451 Pkw-Äquivalenten entspricht. Jede LPG-Tankstelle versorgt dagegen rd. 70 Pkw.Currently, the German CNG road vehicles of approx. 900 public CNG filling stations supplied with gas fuel. On average, this results in a sales volume of approx. 3.222 million kWh Hi or approx. 323,159 Nm 3 gas fuel per CNG filling station per year. The bandwidth is very large. The 1,600 CNG buses will be powered by approx. 90 municipal utilities used to refuel these buses approx. Use 100 gas stations. That is, these rd. 100 gas stations alone cover the needs of CNG buses in the amount of 800,000,000 kWh hi / a. They also cover the needs of CNG Vehicles in the amount of 120 million kWh Hi and from the remaining fuel demand of the CNG passenger cars and light commercial vehicles CNG in the amount of 1.98 billion kWh Hi it also covers approx. 10% so 198,000,000 kWh Hi from. In total, the 100 gas filling stations of municipal utilities account for 1,118,000,000 kWh of Hi , which equals approx. Represents 39% of the total German CNG sales volume. An annual sales volume of 11,180,000 kWh Hi per CNG filling station of municipal utilities, which corresponds to the demand of 1,118 car equivalents. The remaining 800 gas filling stations set annually from 1.782 billion kWh Hi. Thus, these 800 gas filling stations account for sales volumes of only 2,227,500 kWh Hi , per gas filling station and year, which corresponds to the requirement of 223 passenger car equivalents. By comparison, each of the 14,367 conventional gasoline and diesel filling stations supplies on average approx. 2,122 petrol cars, 828 diesel cars, 408 two-wheelers, 42 heavy trucks and 135 light commercial vehicles, equivalent to 4,451 car equivalents. Each LPG filling station, on the other hand, supplies approx. 70 cars.

Für Benzin- und Dieselkraftstoff gibt es in Deutschland rd. 14.367 Tankstellen, für Flüssiggas (LPG) 6.556 Tankstellen und für Erdgas/BioMethan rd. 900 Tankstellen. Wie die parallele Entwicklung bei der Distribution von Flüssiggas als Kraftstoff gezeigt hat, sind in Deutschland für eine flächendeckende Versorgung mit Erdgas mindestens rd. 5.000 CNG-Tankstellen erforderlich. Die gegenwärtig rd. 900 CNG-Tankstellen reichen also bei weitem nicht aus, um eine flächendeckende Versorgung mit gasförmigen Gaskraftstoffen sicherzustellen, zumal ein Großteil dieser CNG-Tankstellen mit ihren Standorten in Gewerbegebieten oder auf Betriebshöfen eine unattraktive Fahrlage aufweisen.For gasoline and diesel fuel in Germany there are approx. 14,367 filling stations, for liquefied petroleum gas (LPG) 6,556 filling stations and for natural gas / bio methane approx. 900 gas stations. As the parallel development in the distribution of liquefied petroleum gas as fuel has shown, in Germany at least approx. 5,000 CNG filling stations required. The currently approx. Thus, 900 CNG filling stations are nowhere near enough to ensure a nationwide supply of gaseous gaseous fuels, since most of these CNG filling stations with their sites in industrial estates or depots have an unattractive driving position.

Der weitere Ausbau des nationalen CNG-Tankstellennetzes ist bislang aus 3 Gründen gescheitert: Erstens wächst der deutsche Bestand an CNG-Fahrzeugen nur äußerst langsam. Ein vorgezogener Ausbau des CNG-Tankstellennetzes würde deshalb zweitens zu einer Kunden-Kannibalisierung bei den 800 nicht kommunalen CNG-Fahrzeuge versorgenden CNG-Tankstellen führen (bei 4.100 statt 800 Gastankstellen in nicht-kommunalem Betrieb würde deren Kundschaft ceteris paribus von 223 Pkw-Äquivalenten pro Gastankstelle und Jahr auf 44 Pkw-Äquivalente zurückgehen). Drittens erfordern Tankstellen für gasförmige Kraftstoffe aufgrund des zu treibenden deutlich höheren technischen Aufwands wesentlich höhere Investitionen, die das Tankstellengeschäft im Marktsegment der Gaskraftstoffe nochmals riskanter machen als das Tankstellengeschäft für Flüssigkraftstoffe. Um in Deutschland auf die selbe Verzinsung des eingesetzten Kapitals zu kommen wie die 14.367 Tankstellen für Diesel und Benzin, müsste die einzelne CNG-Tankstelle folglich sogar noch deutlich mehr als 4.451 Pkw-Äquivalente versorgen.The further expansion of the national CNG filling station network has so far failed for three reasons: First, the German stock of CNG vehicles is growing only very slowly. Secondly, an extension of the CNG filling station network would, secondly, result in customer cannibalization of the CNG refueling stations supplying CNG non-CNG vehicles (with 4,100 instead of 800 non-municipal CNG refueling stations, their customers would, ceteris paribus, be equal to 223 car equivalents per hour) Gas station and year to 44 passenger car equivalents). Thirdly, because of the much higher technical outlay required, gas filling stations require much higher investment, making the gas station business in the gas fuel market segment even more risky than the liquid petrol station business. In order to achieve the same return on capital employed in Germany as the 14,367 filling stations for diesel and gasoline, the individual CNG filling station would therefore have to supply significantly more than 4,451 car equivalents.

Aus diesen Gründen gibt es bei der Distribution von gasförmigen Gaskraftstoffen ein typisches, inzwischen selbst von der deutschen Bundesregierung als solches bezeichnete "Henne-Ei-Problem": die (potenziellen) Betreiber von Gastankstellen errichten keine neuen Gastankstellen, weil die Zahl der CNG-Fahrzeuge im jeweiligen Einzugsbereich zu gering ist und/oder nicht schnell genug wächst und die (potenziellen) Käufer / Nutzer von CNG-Fahrzeugen kaufen keine CNG-Fahrzeuge, weil das Tankstellennetz nicht dicht genug ist. Zudem spart CNG ggü. Benzin oder Diesel nur 20 % - 25% an Treibhausgas-Emissionen ein, so dass auch das Argument der relativen Umweltfreundlichkeit nicht recht zieht.For these reasons, there is a typical "hen-egg problem" in the distribution of gaseous gas fuels : the (potential) operators of gas stations do not set up new gas stations because of the number of CNG vehicles in the respective catchment area is too low and / or not growing fast enough and the (potential) buyers / users of CNG vehicles do not buy CNG vehicles because the filling station network is not dense enough. In addition, CNG saves against. Gasoline or diesel only 20% - 25% of greenhouse gas emissions, so that the argument of relative environmental friendliness is not right.

Anders als bei der Nutzung von Flüssiggas, Benzin oder Dieselkraftstoff bedingt der Einsatz von Erdgas als Kraftstoff eine Speicherung des Gaskraftstoffes an Bord des CNG-Fahrzeuges in einem hochdruckbeaufschlagten Gastank und nicht wie bei Benzin- und Diesel-Fahrzeugen in einem drucklosen Flüssigkeitstank. Die hohe Druckbeaufschlagung erfordert vollkommen andere Tankstellenkonzepte als es sie für Flüssigkraftstoffe gibt. Während Flüssiggas, Benzin und Dieselkraftstoff bei der Betankung wie andere flüssige Kraftstoffe in relativ kurzer Zeit unter identischen Druckverhältnissen von einem Speichertank in den (mobilen) Flüssiggastank des Fahrzeuges umgepumpt werden, muss man das Erdgas mit einem relativ hohen Ausgangsdruck bereitstellen, um zu kurzen Betankungszeiten zu kommen. Es ist technisch außerordentlich anspruchsvoll, einen Druckbehälter durch Betanken annähernd zu 100% zu füllen, d.h., den Druckbehälter auf einen vorgegebenen Soll-Fülldruck von z.B. 200 bar zu bringen, da der Druck im Druckbehälter multifaktoral von der Umgebungstemperatur, von der Temperatur des eingefüllten gasförmigen Mediums, von der Geschwindigkeit der Befüllung, von dem gasspezifischen Realgasfaktor (Kompressibilitätsfaktor) und von der Art und Weise der Befüllung abhängt.Unlike LPG, gasoline or diesel fuel, the use of natural gas as a fuel entails storage of the gas fuel onboard the CNG vehicle in a high-pressure gas tank rather than in a pressureless fluid tank, as with gasoline and diesel vehicles. The high pressure requires completely different gas station concepts than they are for liquid fuels. While LPG, gasoline and diesel fuel in refueling like other liquid fuels in a relatively short time under identical pressure conditions from a storage tank in the (mobile) liquefied gas tank To pump the vehicle, one must provide the natural gas with a relatively high outlet pressure to get to short refueling times. It is technically extremely demanding to fill a pressure vessel by refueling approximately 100%, ie to bring the pressure vessel to a predetermined target filling pressure of eg 200 bar, since the pressure in the pressure vessel multifaktoral from the ambient temperature, the temperature of the filled gaseous Medium, on the speed of filling, on the gas-specific real gas factor (compressibility factor) and on the way of filling depends.

Die Betankung von Kraftfahrzeugen mit Gasantrieben, die gewöhnlich gasförmiges Erdgas, gasförmiges BioMethan, ein gasförmiges Gemisch dieser beiden Kraftstoffe oder zukünftig auch gasförmigen Wasserstoff, gasförmiges Aethan, gasförmiges Propan und synthetisches, aus regenerativem Wasserstoff und atmosphärischem CO2 erzeugtes gasförmiges Methan (SynMethan) als Kraftstoff nutzen, erfolgt deshalb mit spezieller Betankungstechnik und zwar unter hohen Drücken von bis zu 800 bar. Während die Gaskraftstoffe in der Regel in wenigen dafür geeigneten Anlagen an zentralen Orten erzeugt bzw. aufbereitet werden, werden die Gastankstellen wie bereits Tankstellen für Flüssigkraftstoffe in mehr oder weniger großer Zahl dezentral an den Orten der Nachfrage errichtet und betrieben.Refueling motor vehicles with gas engines, usually gaseous natural gas, gaseous bio-methane, a gaseous mixture of these two fuels or in the future also gaseous hydrogen, gaseous ethane, gaseous propane and synthetic gaseous methane (SynMethan) produced from regenerative hydrogen and atmospheric CO 2 as fuel use, therefore, carried out with special refueling technology under high pressures of up to 800 bar. While the gas fuels are usually produced or processed in a few suitable facilities in central locations, the gas stations are built and operated decentralized at the places of demand as liquid petrol filling stations in more or less large numbers.

Stand der TechnikState of the art

Die Befüllung (mobiler) Druckgasbehälter ist anlagentechnisch also wesentlich aufwändiger das einfache Umpumpen von Flüssigkeiten. Das zeigen beispielhaft die vorbekannten EP0653585A1 (Sulzer-Burckhardt AG), EP0995943A2 (m-tec Gastechnologie GmbH), DE19730459A1 (Mannesmann AG), DD282351A7 (VEB Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma) und EP1559949 A1 (Gaveco AB). Während sich EP0653585A1 , EP0995943A2 und DE19730459A1 auf die Lösung der beim Befüllungsvorgang entstehenden Temperaturprobleme beziehen, wollen EP15599 49A1 und DD282351A7 das Problem der Betankungszeit lösen, EP1559 949A1 insbesondere für Fahrzeuge mit großen Gastanks (Tanks von CNG-Bussen und CNG-Lkw).The filling (mobile) compressed gas tank is technically much more complex the simple pumping of liquids. The example show the previously known EP0653585A1 (Sulzer-Burckhardt AG), EP0995943A2 (m-tec Gastechnologie GmbH), DE19730459A1 (Mannesmann AG), DD282351A7 (VEB Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma) and EP1559949 A1 (Gaveco AB). While EP0653585A1 . EP0995943A2 and DE19730459A1 refer to the solution of the temperature problems arising during the filling process want EP15599 49A1 and DD282351A7 solve the problem of refueling time, EP1559 949A1 especially for vehicles with large gas tanks (tanks of CNG buses and CNG trucks).

In Deutschland werden konventionelle Erdgas- bzw. CNG-Tankstellen aus dem öffentlichen Erdgasnetz mit Erdgas versorgt. Ein Teil des Erdgasnetzes wird unter Hochdruck betrieben (bis zu 70 bar), ein Teil unter mittlerem Druck (z.B. 16 bar) und ein Teil unter Niederdruck (ab 0,02 bar). Der Gasdruck des Erdgasnetzes schwankt damit in Abhängigkeit von dem Ausspeisepunkt. Je höher der Gasdruck im vorgeschalteten (Erd-) Gasnetz ist, desto geringer der Energieaufwand für die Verdichtung des Gases und die resultierenden Betriebskosten.In Germany, conventional natural gas and CNG filling stations from the public natural gas grid are supplied with natural gas. Part of the natural gas network is operated under high pressure (up to 70 bar), one part under medium pressure (eg 16 bar) and one part under low pressure (from 0.02 bar). The gas pressure of the natural gas grid fluctuates depending on the exit point. The higher the gas pressure in the upstream (natural) gas network, the lower the energy required for the compression of the gas and the resulting operating costs.

In Gastankstellen wird das Gas nach der Entnahme aus dem Erdgasnetz i.d.R. in ein Anlagenmodul zur Gasaufbereitung geführt. Üblicherweise besteht diese Gasaufbereitungsanlage aus einem Gastrockner und einem Gasfilter. Der Gastrockner hat die Aufgabe, dem Gas so viel Feuchtigkeit zu entziehen, dass der Taupunkt bei 200 bar mindestens -20°C beträgt. Wenn dieser Taupunkt nicht erreicht wird, können sich im mobilen Verbraucher (z.B. im Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug) Hydrate bilden, was im Winter zu Funktionsstörungen führt.In gas filling stations, after removal from the natural gas network, the gas is usually fed into a gas conditioning system module. Usually, this gas treatment plant consists of a gas dryer and a gas filter . The function of the gas dryer is to extract enough moisture from the gas so that the dew point at 200 bar is at least -20 ° C. If this dew point is not reached, hydrates may form in the mobile consumer (eg in gas or multi-fuel vehicles), which leads to malfunctions in winter.

Nach der Gasaufbereitung wird das Gas in den Kompressor (Verdichter, Booster) geführt, der es auf den gewünschten Enddruck verdichtet. Da der Betriebsdruck der Erdgasnetze i.d.R. mit 0,2 bar bis 70 bar niedriger ist als der Soll-Fülldruck des zu befüllenden Gastanks eines CNG-Kraftfahrzeuges - dieser beträgt üblicherweise rd. 200 bar - muss das aus dem Erdgasnetz entnommene Erdgas mittels Kompressoren (Verdichtern, Boostern) mindestens auf diesen Soll-Fülldruck komprimiert werden, ansonsten kommt es nicht zum Überströmen des Gases aus dem Gasspeicher der Gastankstelle in den Druckgastank des mobilen Verbrauchers. In der einfachsten Ausführungsform wird das abzufüllende, gasförmige Gas durch eine Gaszuleitung (z.B. eine unter Hoch-, Mittel- oder Niederdruck stehende Erdgasleitung) in einen Verdichter geführt, der das gasförmige Gas verdichtet. Als Verdichter können ein-, zwei-, drei-, vier- oder auch fünfstufige Aggregate zur Anwendung kommen. Je höher die Zahl der hintereinander geschalteten Verdichterstufen, desto geringer die erforderlichen Kräfte, desto geringer die thermische Belastung des Verdichters und desto geringer dessen Verschleiß, desto höher aber auch der technische Aufwand. Je höher der Druck im Gasnetz ist, desto weniger Verdichterstufen werden benötigt.After gas treatment, the gas is fed into the compressor (compressor, booster), which compresses it to the desired final pressure. Since the operating pressure of the natural gas networks is usually 0.2 bar to 70 bar lower than the target filling pressure of the gas tank to be filled a CNG motor vehicle - this is usually about. 200 bar - the extracted from the natural gas network natural gas must be compressed by means of compressors (compressors, boosters) at least to this target filling pressure, otherwise there is no overflow of gas from the gas storage of the gas station in the compressed gas tank of the mobile consumer. In the simplest embodiment, the gaseous gas to be filled is passed through a gas supply line (eg a high, medium or low pressure natural gas line) into a compressor which compresses the gaseous gas. As a compressor, one-, two-, three-, four- or even five-stage units can be used. The higher the number of compressor stages connected in series, the lower the required forces, the lower the thermal load of the compressor and the lower its wear, the higher the technical complexity. The higher the pressure in the gas network, the fewer compressor stages are needed.

Bei der Verdichtung arbeiten die Verdichter gegen den in der nachgeschalteten Leitung bzw. gegen den in dem nachgeschalteten Gasspeicher aufgebauten Fülldruck (Leitungs- bzw. Speicherdruck). Mit dem Fülldruck steigt die pro Nm3 Gas vom Verdichter zu leistende Arbeit und mit der Arbeit der Verbrauch an elektrischer Energie (die Verdichter werden üblicherweise elektrisch angetrieben). Bei i.d.R. mehr oder weniger konstanter (elektrischer) Leistungsaufnahme geht die Verdichtungsleistung deshalb mit zunehmendem Gegendruck bzw. mit zunehmender Differenz zwischen Eingangsdruck und Speicherdruck zurück. Zu Beginn der Befüllung der nachgeschalteten Leitung bzw. des nachgeschalteten Speichers ist die Verdichtungsleistung ceteris paribus folglich höher als am Ende der Befüllung.During compression, the compressors work against the filling pressure built up in the downstream line or against the filling pressure in the downstream gas storage (line or accumulator pressure). With the filling pressure, the work to be performed by the compressor per Nm 3 of gas increases and, with the work, the consumption of electrical energy (the compressors are usually electrically driven). With usually more or less constant (electrical) power consumption, the compression power therefore decreases with increasing backpressure or with increasing difference between inlet pressure and storage pressure. At the beginning of the filling of the downstream line or the downstream storage, the compression rate is ceteris paribus consequently higher than at the end of the filling.

Wie hoch die Verdichtungsleistung im Endeffekt ausfällt, hängt von dem Druckniveau ab, auf dem gearbeitet wird. Die durchschnittliche Massedurchfluss-Leistung des Verdichters ist höher, wenn der zu befüllende Druckgastank komplett geleert wird, d.h. von z.B. 250 bar bis auf einen Restdruck von z.B. 5 bar, als wenn die Entleerung auf einen deutlich höheren Restdruck von beispielsweise 200 bar erfolgt. Im ersten Fall muss der Verdichter im Durchschnitt gegen einen Druck von 127,5 bar arbeiten, im letzteren Fall gegen einen durchschnittlichen Druck von 225 bar. Um die Darstellung zu vereinfachen, wird die dargestellte Leistungsbandbreite des/der Verdichter im Folgenden zu einer durchschnittlichen Verdichtungsleistung bzw. zu einer effektiven Verdichtungsleistung zusammengefasst.How high the compaction performance ultimately will be depends on the pressure level at which work is carried out. The average mass flow capacity of the compressor is higher when the pressurized gas tank to be filled is completely emptied, i. from e.g. 250 bar to a residual pressure of e.g. 5 bar, as if the emptying to a much higher residual pressure of, for example, 200 bar. In the first case, the compressor has to work on average against a pressure of 127.5 bar, in the latter case against an average pressure of 225 bar. To simplify the illustration, the illustrated power bandwidth of the compressor / s is summarized below to an average compaction performance or to an effective compaction performance.

Da die Kompressorentechnik Skaleneffekten unterliegt und der spezifische, auf einen Nm3 Gas bezogene Energieaufwand mit zunehmender Verdichtergröße abnimmt, weisen die üblicherweise elektrisch betriebenen großen Tankstellen-Kompressoren mit einer Kapazität von bis zu 3.000 Nm3/h vergleichsweise günstige Verbräuche an elektrischer Energie auf. Der Vorteil ist in der Regel enorm: der in kWhel gemessene Stromeinsatz bei einer gegebenen Verdichtungsleistung fällt bei großen Verdichtern um bis zu 40% geringer aus als bei kleinen und sehr kleinen Kompressoren. Außerdem sinkt der anteilige Aufwand für Instandhaltung und Reparaturen. Aus diesen Gründen werden in Deutschland kaum noch Verdichter unter einer Kapazität von 100 Nm3/h verbaut.Since the compressor technology is subject to economies of scale and the specific, related to a Nm 3 gas energy consumption decreases with increasing compressor size, the usually electrically operated large gas station compressors with a capacity of up to 3,000 Nm 3 / h comparatively favorable consumption of electrical energy. The advantage is usually enormous: the kWh el measured power input at a given compression capacity is in large compressors by up to 40% lower than in small and very small compressors. In addition, the proportionate expense for maintenance and repairs decreases. For these reasons, hardly any compressors are installed in Germany under a capacity of 100 Nm 3 / h.

Aus dem Kompressor gelangt das verdichtete Gas in einen Hochdruckverteiler. Dieser steuert und regelt die Befüllung der nachgeschalteten Gasspeicher sowie die Entnahme des Gases aus diesen Gasspeichern zwecks Befüllung der Druckgastanks der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge. Üblicherweise sind in dem Hochdruckverteiler auch diverse Sicherheitssysteme integriert.From the compressor, the compressed gas enters a high-pressure distributor. This controls and regulates the filling of the downstream gas storage and the removal of the gas from these gas tanks for the purpose of filling the pressurized gas tanks of gas or multi-fuel vehicles. Usually, various safety systems are also integrated in the high-pressure distributor.

Das vom Kompressor verdichtete und über den Hochdruckverteiler in den bzw. die stationären Gasspeicher geleitete Gas wird dort bis zur Betankung eines Gasoder Mehrkraftstofffahrzeuges zwischengelagert. Üblicherweise besteht der stationäre Gasspeicher der Gastankstelle aus mehreren Gasbehältern (sogenannten Flaschen), die in Batterien zu sogenannten Speicherbänken zusammengeschaltet werden. Der Gasspeicher dient zur Bevorratung der vom Kompressor geleisteten Verdichterarbeit, d.h. sowohl der Druckbeaufschlagung als auch der Gasspeicherung. Die Betankung des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges kann so in einer sehr kurzen Zeitspanne erfolgen.The compressed by the compressor and passed through the high-pressure distributor in the stationary gas storage or gas is stored there until the refueling of a gas or multi-fuel vehicle. Usually, the stationary gas storage of the gas filling station consists of several gas containers (so-called bottles), which are interconnected in batteries to so-called memory banks . The gas storage is used to store the compressor work performed by the compressor, ie both the pressurization and the gas storage. The refueling of the gas or multi-fuel vehicle can be done in a very short period of time.

Der Gaskraftstoff wird i.d.R. über eine Zapfsäule mittels eines flexiblen Betankungsschlauches und einer Zapfpistole (Zapfhahn) an den Druckgastank des Gasoder Mehrkraftstofffahrzeuges abgegeben. Die Zapfsäule weist neben dem Befüllungsschlauch, der Zapfpistole und dem Zapfhahn ggf. auch Anzeigen auf, die anzeigen, welche Gasmengen von der Gastankstelle abgegeben wurden und welcher Preis für diese Mengen erhoben wird.The gas fuel is usually delivered via a pump by means of a flexible refueling hose and a fuel nozzle (tap) to the pressurized gas tank of the gas or multi-fuel vehicle. In addition to the filling hose, the nozzle and the tap, the dispenser may also have indications indicating the quantities of gas dispensed by the gas station and the price charged for these quantities.

Mit Ausnahme der Zapfsäule wurde die gesamte Anlagentechnik der Gastankstelle bislang meist in einer kompakten Einhausung aus Beton oder Blech eingebaut und betrieben. Sie dient vor allem dem Schutz, und zwar vor der Witterung, vor der Emission von Kompressorlärm und vor Vandalismus.With the exception of the petrol pump, the entire system technology of the gas filling station has so far mostly been installed and operated in a compact housing made of concrete or sheet metal. Above all, it serves to protect against the weather, the emission of compressor noise and vandalism.

Die beschriebene Betankungstechnik wird meist von einer elektronischen Tankstellensteuerung gesteuert, geregelt und überwacht.The refueling technology described is usually controlled, regulated and monitored by an electronic filling station control.

Das verdichtete Gas wird in der Gasspeicheranlage der Gastankstelle in mindestens einem Gasspeicher zwischengelagert. Im Bedarfsfall kann es an einen mobilen Gastank (z.B. ein Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug mit seinem Druckgastank) abgegeben werden (vgl. Figur 1 der DE19650999C1 (Mannesmann AG)). Im Gas-oder Mehrkraftstofffahrzeug wird das auf bis zu 200 bar verdichtete gasförmige (Erd-)Gas aus dem Druckgastank des Fahrzeugs üblicherweise über ein Druckminderungsventil und über ein Gemischregelungsmodul zu den Zylindern des Verbrennungsmotors geführt. Dort wird es wie bei der Benzin- bzw. Dieseltechnik durch Verbrennung in mechanische Antriebsenergie und in Wärme umgewandelt.The compressed gas is stored in the gas storage facility of the gas filling station in at least one gas storage. If necessary, it can be connected to a mobile gas tank (eg a gas or multi-fuel vehicle with its compressed gas tank) be submitted (see. FIG. 1 of the DE19650999C1 (Mannesmann AG)). In the gas or multi-fuel vehicle , the compressed to up to 200 bar gaseous (natural) gas from the pressurized gas tank of the vehicle is usually performed via a pressure reducing valve and a mixture control module to the cylinders of the engine. There, it is converted by combustion into mechanical energy and heat, as in gasoline and diesel technology.

Der Aufwand für die Verdichtung des Gaskraftstoffes ist nicht nur infolge des zu erreichenden hohen absoluten Drucks erheblich, sondern auch wegen des damit verbundenen Energieeinsatzes. Deshalb bedarf es üblicherweise zwischen der Verdichterkapazität, dem Volumen des mindestens einen Gasspeichers sowie der Betriebsweise der Betankungstechnik einer konzeptionellen Abstimmung. Bei der im nachgeschalteten Gasspeicher stattfindenden Entspannung des verdichteten Gaskraftstoffes kann ein Großteil der vom Verdichter geleisteten und im Gasspeicher gelagerten Arbeit verloren gehen. Um diesen für den wirtschaftlichen Betrieb einer Gastankstelle relevanten Mangel zumindest teilweise auszugleichen, wurde in der Vergangenheit eine mehrstufige Schaltung für drei parallel geschaltete Gasspeicher entwickelt (vgl. Bartosch, Braun, Drewitz: "Erdgas - ein neuer Kraftstoff für Kraftfahrzeuge. Die Markteinführung durch die Stadt Augsburg", Mannesmann Demag AG 1996, insbesondere Figur 2 der DE19 650999C1 ).The effort for the compression of the gas fuel is not only due to the high absolute pressure to be achieved, but also because of the associated energy use. Therefore, it is usually necessary between the compressor capacity, the volume of at least one gas storage and the operation of the refueling technique of a conceptual vote . In the relaxation of the compressed gaseous fuel occurring in the downstream gas storage, a large part of the work done by the compressor and stored in the gas storage can be lost. In order to at least partially offset this deficiency, which is relevant for the economic operation of an gas filling station, a multi-stage circuit has been developed in the past for three parallel gas storages (see Bartosch, Braun, Drewitz: "Natural gas - a new fuel for motor vehicles Augsburg ", Mannesmann Demag AG 1996, in particular FIG. 2 of the DE19650999C1 ).

Am Anfang des Befüllungsvorgangs haben bei dieser Entwicklung alle drei Gasspeicher den selben Befülldruck, der zwar erheblich über dem Soll-Fülldruck des (mobilen) Fahrzeuggastanks liegt, aber deutlich geringer ausfällt als in der vorstehend beschriebenen einfachsten Ausführung einer Gastankstelle, nämlich beispielsweise mit 250 bar statt mit 300 bar. Der Ablauf bei der mehrstufigen Gasspeicherung ist dann wie folgt: Zunächst wird der erste Gasspeicher mit dem mobilen Gastank verbunden. Es strömt solange Gas in den mobilen Gastank über, bis der Druck in beiden Behältnissen gleich hoch ist. Je nach dem, wie groß die geometrischen Volumina des ersten Gasspeichers und des mobilen Gastanks (Fahrzeugtanks) sind, wie viel Restgas mit welchem Restdruck noch im mobilen Gastank enthalten ist und wie hoch der Speicherdruck im ersten Gasspeicher ist, stellt sich ein bestimmter Ausgleichsdruck ein. Dieser Ausgleichsdruck beläuft sich bei einem Ausgangsdruck von 250 bar typischerweise auf 120 bar. Nach dieser ersten Teilbefüllung wird die Leitung zwischen dem ersten Gasspeicher und dem mobilen Gastank geschlossen und die Leitung zum zweiten Gasspeicher mit seinem Druck von 250 bar geöffnet. Wiederum strömt solange Gaskraftstoff über, bis sich auf neuem, höherem Niveau ein Druckausgleich eingestellt hat. Dieses beträgt typischerweise 185 bar. Die Leitung vom zweiten Gasspeicher wird geschlossen, danach wird die Leitung vom dritten Gasspeicher geöffnet, der anfänglich ebenfalls unter einem Druck von 250 bar steht. Der dritte Druckausgleich findet bei ca. 200 bar statt, dem angestrebten Soll-Fülldruck des mobilen Gasdrucktanks (Fahrzeugtanks).At the beginning of the filling process in this development, all three gas storage the same filling pressure, although considerably above the target inflation pressure of the (mobile) vehicle gas tank, but significantly lower than in the above-described simplest embodiment of a gas filling station, namely, for example, 250 bar instead with 300 bar. The sequence in the multi-stage gas storage is then as follows: First, the first gas storage is connected to the mobile gas tank. It flows as long as gas into the mobile gas tank until the pressure in both containers is the same. Depending on how large the geometric volumes of the first gas storage tank and the mobile gas tank (vehicle tanks) are, how much residual gas with which residual pressure is still contained in the mobile gas tank and how high the storage pressure in the first gas storage is, a certain compensation pressure arises. This compensation pressure amounts to at an outlet pressure of 250 bar typically to 120 bar. After this first partial filling, the line between the first gas storage and the mobile gas tank is closed and the line to the second gas storage opened with its pressure of 250 bar. Once again, gas fuel flows over until pressure equalization has set in at a new, higher level. This is typically 185 bar. The line from the second gas storage is closed, then the line is opened by the third gas storage, which is initially also under a pressure of 250 bar. The third pressure equalization takes place at approx. 200 bar, the desired target filling pressure of the mobile gas pressure tank (vehicle tank).

Da die Verdichtung im Gasspeicher aber auf 125% des Fülldrucks des mobilen Gastanks erfolgte, gehen bei der Entspannung im mobilen Fahrzeuggastank immer noch rd. 20% (25% / 125%) der geleisteten Verdichtungsarbeit verloren. DE19650999C1 (Mannesmann AG) löst dieses Problem über die Kombination zweier Verdichter mit zwei Gasspeichern (vgl. nachstehend erläuterten Gastankstellen-Typ 6c).Since the gas storage was compressed to 125% of the filling pressure of the mobile gas tank, relaxation in the mobile vehicle gas tank is still approx. 20% (25% / 125%) of the work done. DE19650999C1 (Mannesmann AG) solves this problem by combining two compressors with two gas storages (see gas filling station type 6c explained below).

Das Erdgasnetz, die Gastrocknung, der Gasfilter, der Hochdruckverteiler, die Einhausung, die Tankstellensteuerung, die Befüllungstechnik (Zapfsäule mit Befüllungsschlauch, Zapfpistole und Zapfhahn), die Fahrzeugtechnik und die Aufgaben, die diese Module jeweils erfüllen, stellen im Rahmen der hier behandelten Thematik keine wesentlichen Komponenten dar, sie werden deshalb in der folgenden Er-örterung nicht mehr explizit berücksichtigt.The natural gas network, the gas drying, the gas filter, the high-pressure distributor, the housing, the gas station control, the filling technology (gas pump with filling hose, nozzle and tap), the vehicle technology and the tasks that each of these modules meet, provide in the context of the subject matter here none Therefore, they will not be explicitly considered in the following discussion.

Obwohl sich in Deutschland der im Folgenden beschriebene Gastankstellentyp 1 mit einem Marktanteil von über 95% als Standard etabliert hat, können die Gastankstellen grundsätzlich sehr unterschiedliche Bauarten, Größen und Betriebsweisen und damit auch Eigenschaften aufweisen. Für die Lösung des vorstehend beschriebenen und bisher ungelösten Henne-Ei-Problems sind die unterschiedlichen Eigenschaften der diversen Gastankstellentypen von zentraler Bedeutung. Insbesondere unter der Rahmenbedingung eines relativ geringen und nur langsam wachsenden Gasfahrzeug-Bestandes sind die Eigenschaftsunterschiede zumindest in Deutschland von hoher Relevanz. Die diversen Gastankstellentypen werden deshalb im Folgenden ausführlich beschrieben.Although the type of gas station 1 described below has established itself as the standard in Germany with a market share of over 95%, the gas filling stations can in principle have very different designs, sizes and modes of operation and thus also properties. To solve the above-described and as yet unsolved chicken-and-egg problem, the different characteristics of the various gas station types are of central importance. In particular, under the framework of a relatively small and slowly growing gas vehicle population, the differences in characteristics are at least in Germany of high relevance. The various gas station types are therefore described in detail below.

Gastankstellen entsprechen im Allgemeinen einem der nachstehend aufgeführten 7 Tankstellentypen.Gas stations generally comply with one of the 7 types of service stations listed below.

Die konventionelle, öffentliche Gastankstelle, die über ein Gasleitungsnetz mit Erdgas oder Wasserstoff oder BioMethan oder SynMethan oder mit einem entsprechenden Mischgas versorgt wird, stellt den Gastankstellentyp 1 dar. Dieser Typ 1 ist baulich mit dem Baugrund verbunden, an das Erdgasleitungsnetz sowie an das Starkstromnetz angebunden und deshalb voll stationär. Er kann nicht einfach abgebaut und woanders wieder errichtet werden. Über 95% der in Deutschland betriebenen Gastankstellen entsprechen diesem Typ 1, der so aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben.The conventional public gas filling station, which is supplied with natural gas or hydrogen or BioMethan or SynMethan or a corresponding mixed gas via a gas pipeline network, represents the type 1 gas station . This type 1 is structurally connected to the subsoil, connected to the natural gas pipeline network and to the power grid and therefore fully stationary. It can not simply be dismantled and rebuilt elsewhere. Over 95% of the gas stations operated in Germany correspond to this type 1, which is constructed as described above.

Bei diesem Gastankstellentyp 1 ist es erforderlich, dass der Verdichter das abzufüllende Gas auf einen wesentlich über dem Fülldruck des zu befüllenden Gastanks befindlichen Druck verdichtet, denn das Gas strömt nur dann aus dem Gasspeicher in den mobilen Gastank über, wenn ein entsprechendes Druckgefälle vorliegt. Da der Druck im Gasspeicher während des Befüllungsvorgangs stetig zurückgeht, muss der Gasspeicherdruck, insbesondere am Anfang der Befüllung, erheblich über dem Fülldruck des mobilen Gastanks liegen. Üblicherweise ist der Verdichter aus Gründen des technischen und ökonomischen Aufwands nämlich so ausgelegt, dass er für die Auffüllung des Gasspeichers erheblich mehr Zeit benötigt als die Befüllung des mobilen Gastanks dauert. D.h., in Gastankstellen stellen i.d.R. allein die Gasspeicher die abzufüllende Gasmenge bereit.In this gas station type 1, it is necessary that the compressor compresses the gas to be filled to a pressure substantially above the filling pressure of the gas tank to be filled, because the gas flows only from the gas storage in the mobile gas tank, if there is a corresponding pressure gradient. Since the pressure in the gas storage decreases steadily during the filling process, the gas storage pressure, especially at the beginning of the filling, must be considerably higher than the filling pressure of the mobile gas tank. For reasons of technical and economic complexity, the compressor is usually designed in such a way that it requires considerably more time to fill the gas reservoir than the filling of the mobile gas tank takes. That is, in gas stations, i.d.R. only the gas storage the gas to be filled ready.

In den konventionellen Gastankstellen des Typs 1 sind den Verdichtern in der Regel also druckbeaufschlagte Gasspeicher nachgeschaltet, die ggf. mehrstufig betrieben werden, so dass die Gaskraftfahrzeuge wie die flüssige Kraftstoffe nutzenden Benzin- und Dieselfahrzeuge innerhalb von Minuten betankt werden können.In the conventional gas filling stations of type 1, pressurized gas reservoirs are usually connected downstream of the compressors, which if necessary are operated in multiple stages, so that gas-powered vehicles such as petrol and diesel vehicles using liquid fuels can be refueled within minutes.

Die Größe der Gastankstellen wird dabei weniger durch die Zahl der Zapfsäulen bestimmt als vielmehr durch die Leistung der Verdichter und durch das Fassungsvermögen der aus einer unterschiedlichen Anzahl Einzelflaschen bestehenden Speicherbänke. Die in Nm3 Gas/h gemessenen Verdichterkapazitäten bestimmen, welche tägliche Anzahl an Betankungsvorgängen vorgenommen bzw. welche Anzahl an Kunden versorgt werden kann. Da die Nachfrage schwankt und es Tageszeiten gibt, an denen bei gefüllten Speicherbänken keine oder nur wenige Fahrzeuge die Gastankstelle anfahren, läuft der Verdichter nicht den ganzen Tag hindurch. Üblicherweise geht die Fachwelt davon aus, dass die Verdichter im Durchschnitt pro Tag nur 12 Stunden laufen und dass diese 50%-ige Teilleistung bestimmt, welche Kundenzahl die entsprechende Gastankstelle dauerhaft mit Gaskraftstoff versorgen kann. Die restlichen 12 Stunden werden üblicherweise benötigt, um ggf. auftretende Bedarfsspitzen abzudecken.The size of the gas filling stations is determined less by the number of dispensers than by the performance of the compressor and by the capacity the memory banks consisting of a different number of single bottles. The compressor capacities measured in Nm 3 gas / h determine which daily number of refueling operations can be performed or which number of customers can be supplied. As demand fluctuates and there are times of day when no or few vehicles drive to the gas filling station when the storage banks are full, the compressor does not run all day. The experts usually assume that the compressors run on average only 12 hours per day and that this 50% partial performance determines which number of customers can supply the corresponding gas filling station permanently with gas fuel. The remaining 12 hours are usually required to cover any peak demand.

Ein deutscher CNG-Pkw verbraucht im Durchschnitt jährlich rd. 10.000 kWhCNG bzw. rd. 1.000 Nm3 an (Gas-) Kraftstoff, was bei der Nutzung von CNG-H einer Gasmasse von rd. 800 kg entspricht und bei der Nutzung von CNG-L einer Gasmasse von rd. 780 kg. Bei einer durchschnittlichen Betankungsmenge von aktuell 14,4 kg fahren die CNG-Pkw folglich pro Jahr 55-mal eine Gastankstelle an, wo sie jeweils 182 kWhHi tanken. Mit zunehmender Größe des Fahrzeugtankes sinkt diese Frequenz bei gleichzeitig steigender durchschnittlicher Betankungsmenge.A German CNG car consumes an average of approx. 10,000 kWh CNG or approx. 1,000 Nm 3 of (gas) fuel, which, when using CNG-H, results in a gas mass of approx. 800 kg and when using CNG-L a gas mass of approx. 780 kg. With an average refueling amount from the current 14.4 kg CNG cars driving around a year hence 55 times the next gas station, where they soak up each 182 kWh Hi. As the size of the vehicle tank increases, this frequency decreases while the average amount of refueling increases.

Eine Gastankstelle mit einer (durchschnittlichen) Verdichtungsleistung von 103 m3/h und einer üblichen Betriebszeit von 12 h/d kann pro Tag eine Gaskraftstoffmenge von 1.236 m3 bzw. 12.360 kWhHi verdichten und pro Jahr eine Gaskraftstoffmenge von 4.450.000 kWhHi. Diese Menge reicht, um 445 Pkw-Äquivalente dauerhaft mit Gaskraftstoff zu versorgen.A gas filling station with a (average) compression capacity of 103 m 3 / h and a normal operating time of 12 h / d can compress a gas fuel quantity of 1,236 m 3 or 12,360 kWh Hi per day and a gas fuel quantity of 4,450,000 kWh Hi per year. This amount is enough to supply 445 car equivalents permanently with gas fuel.

Die dem Gas-Verdichter nachgeschaltete Gas-Speicherkapazität bestimmt, wie viele Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge in rascher Abfolge unmittelbar hintereinander bzw. in 1 Spitzenlast-Stunde betankt werden können. Üblicherweise beträgt das (geometrische) Speichervolumen bei den deutschen Gastankstellen rd. 2.240 Liter bzw. 2,24 m3. Bei einem Fülldruck von 250 bar können unter Berücksichtigung des Realgasfaktors (Kompressibilitätsfaktors Z) für Methan (Erdgas besteht zu 80% bis 99% aus Methan) 2,24 m3 x 250 bar x 1/0,90 = rd. 622 m3 Gas und damit rd. 6.220 kWhHi gespeichert werden. Der Fülldruck der vollgefüllten Tanks der CNG-Kraftfahrzeuge beträgt in Deutschland üblicherweise 200 bar, d.h. von dem auf 250 bar lautenden Fülldruck der Speicherbänke wird lediglich ein Teil, nämlich eine Druckdifferenz von 50 bar genutzt. Ohne Berücksichtigung des Kompressibilitätsfaktors Z für Methan führt diese Druckdifferenz bei dem gegebenen geometrischen Volumen von 2.240 Litern zu einer Gasmengendifferenz von rd. 112 m3 Gas (1.117 kWhHi) und mit Berücksichtigung dieses Faktors zu einer Gasmengendifferenz von rd. 124 m3 Gas (1.240 kWhHi). D.h., mit einer mit 250 bar befüllten Speicherbank mit einer geometrischen Speicherkapazität von 2.240 Litern können 6,8 Pkw-Äquivalente unmittelbar hintereinander mit jeweils 182 kWhHi aufgetankt werden.The gas storage capacity downstream of the gas compressor determines how many gas or multi-fuel vehicles can be refueled in rapid succession, one after another, or at one peak load hour. Usually, the (geometric) storage volume at the German gas filling stations is approx. 2,240 liters or 2.24 m 3 . At a filling pressure of 250 bar, taking into account the real gas factor (compressibility factor Z) for methane (natural gas consists of 80% to 99% methane) 2.24 m 3 x 250 bar x 1 / 0.90 = approx. 622 m 3 gas and thus approx. 6.220 kWh Hi are stored. In Germany, the filling pressure of the CNG motor vehicle's full tanks is usually 200 bar, ie only one part, namely a pressure difference of 50 bar, is used by the filling pressure of the storage banks, which is at 250 bar. Without consideration of the compressibility factor Z for methane, this pressure difference results in a given gas volume of 2,240 liters for a gas volume difference of approx. 112 m 3 gas (1,117 kWh Hi ) and taking into account this factor to a gas volume difference of approx. 124 m 3 gas (1,240 kWh Hi ). This means that with a storage tank filled with 250 bar and with a geometric storage capacity of 2,240 liters, 6.8 passenger car equivalents can be refueled directly in series, each with 182 kWh Hi .

Da der Kompressor i.d.R. bereits wieder anläuft, wenn der Speicherdruck in den Speicherbänken unter den Fülldruck gesunken ist, kann der durchschnittliche Verdichter mit seiner Kapazität von 103 m3 Gas /h (s.o.) in der Zeit von 1 Stunde rd. 103 m3 auf einen Druck von 250 bar nachladen. Bei Berücksichtigung des Kompressibilitätsfaktors Z für Methan erhöht sich diese Menge auf 114 m3, so dass bei dieser Verdichterleistung und einer gefüllten Speicherbank mit einem geometrischen Volumen von 2.240 Litern in einer (Spitzenlast-)Stunde insgesamt 124 m3 + 114 m3 = 238 m3 für die Betankung von Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugen zur Verfügung stehen, was 2.380 kWhHi entspricht und damit der Betankungsmenge wie sie bei der Betankung von rd. 13 Pkw-Äquivalenten anfällt.Since the compressor usually starts again when the storage pressure in the storage banks has fallen below the filling pressure, the average compressor with its capacity of 103 m 3 gas / h (see above) can reach approx. 103 m 3 to a pressure of 250 bar. Considering the compressibility factor Z for methane, this amount increases to 114 m 3 , so that at this compressor capacity and a filled storage bank with a geometric volume of 2,240 liters in a (peak) hour total 124 m 3 + 114 m 3 = 238 m 3 for the refueling of gas or multi-fuel vehicles are available, which corresponds to 2,380 kWh Hi and thus the refueling amount as they are in the refueling of approx. 13 car equivalents accrues.

Bei einem Fülldruck von 300 bar können mit einem geometrischen SpeicherbankVolumen von 2.240 Litern unter Berücksichtigung des methanspezifischen Kompressibilitätsfaktors rd. 723 Nm3 Gas gespeichert werden. Bei einem Soll-Fülldruck von 200 bar für die Druckgastanks der CNG-Kraftfahrzeuge werden 100 bar der 300 bar genutzt, was unter Berücksichtigung des methanspezifischen Kompressibilitätsfaktors und dem wieder anlaufenden Verdichter eine Gasmenge verfügbar macht, die ausreicht, um ohne Inbetriebnahme des Verdichters unmittelbar hintereinander rd. 13 vollständige Pkw-Betankungen durchzuführen. Dabei geht jedoch die Verdichterarbeit für die Druckdifferenz zwischen dem Fülldruck von 300 bar und dem Soll-Fülldruck in Höhe von 200 bar der Druckgastanks der zu befüllenden Fahrzeuge verloren.At a filling pressure of 300 bar, with a geometric storage bank volume of 2,240 liters, taking into account the methane-specific compressibility factor rd. 723 Nm 3 gas are stored. At a nominal filling pressure of 200 bar for the pressurized gas tanks of the CNG motor vehicles, 100 bar of the 300 bar are used, which, taking into account the methane-specific compressibility factor and the restarting compressor, makes available a quantity of gas which is sufficient to start immediately after the compressor has been put into operation , 13 complete car refueling. However, the compressor work goes for the pressure difference between the filling pressure of 300 bar and the target filling pressure in the amount of 200 bar of the compressed gas tanks of the vehicles to be filled lost.

Der Marktführer im deutschen Gastankstellenbau, die Schwelm Anlagentechnik GmbH, die von den aktuell rd. 900 öffentlich zugänglichen deutschen Gastankstellen über 420 errichtet und damit einen Marktanteil von fast 50% erreicht hat, hat die Verdichter- und Speicherkapazitäten dieser über 420 Gastankstellen auf ihrer Website im Internet veröffentlicht (vgl. www.schwelm at.de/fileadmin/user_up-load/Bilder/17 _ Referenzen_unsere_Kunden/Anlage_09_Referenzliste _CNG _0611.pdf). Im Durchschnitt beläuft sich die Verdichtungskapazität ohne Berücksichtigung der Bustankstellen aktuell auf 103 Nm3/h bei einer gegebenen Bandbreite von 15 Nm3/h bis 288 Nm3/h.The market leader in German gas station construction, Schwelm Anlagentechnik GmbH, which is currently owned by the approx. The gas compressor and storage capacities of these more than 420 gas stations have been published on the Internet on their website (see www.schwelm at.de/fileadmin/user_up-load / Pictures / 17 _ References_our_customers / Attachment_09_Reference_list _CNG _0611.pdf). On average, the compression capacity excluding bus service stations currently amounts to 103 Nm 3 / h with a given range of 15 Nm 3 / h to 288 Nm 3 / h.

Alle Gastankstellen weisen einen Verdichter auf. Die kleinsten der von Schwelm errichteten Gastankstellen sind 3 Tankstellen mit einer Verdichtungsleistung von 15 Nm3/h, 2 Tankstellen mit einer Verdichtungsleistung von 20 Nm3/h und je 1 Tankstelle mit einer Verdichtungsleistung von 25 Nm3/h, 26,5 Nm3/h, 27 Nm3/h, 30 Nm3/h und 33 Nm3/h. Diese 10 kleinsten Gastankstellen wurden fast alle in den Jahren 2001 und früher errichtet. Die Verdichtungsleistung der danach installierten Gastankstellen nahm kontinuierlich zu, was zeigt, dass einerseits die Erwartungen hinsichtlich der lokalen Marktgröße (Anzahl der im Einzugsbereich der Gastankstelle zu versorgenden CNG-Fahrzeuge) zunahm als auch, dass die Volumeneffekte (economies of scale) für den Betrieb der Gastankstellen genutzt werden sollten. In 2002 belief sich die neu installierte Verdichtungsleistung des Marktführers (und höchstwahrscheinlich auch der anderen Hersteller von Gastankstellen) im Durchschnitt bereits auf 55 Nm3/h. Dieser Durchschnittswert für Neuinstallationen stieg weiter über 77 Nm3/h in 2003, 107 Nm3/h in 2004, 113 Nm3/h in 2005, 121 Nm3/h in 2006 und 119 Nm3/h in 2007 auf 126 Nm3/h in 2008, 129 Nm3/h in 2009 und 134 Nm3/h in 2010. Nur eine einzige der nach 2001 vom Marktführer Schwelm errichteten Gastankstellen hatte mit 25 Nm3/h eine geringere Verdichtungsleistung als 35 Nm3/h. Es kann davon ausgegangen werden, dass es ähnliche Zahlen für den hier nicht betrachteten anderen, 50%-igen Teil des deutschen Gastankstellenmarktes gibt.All gas stations have a compressor. The smallest of the gas refueling stations built by Schwelm are 3 filling stations with a compaction capacity of 15 Nm 3 / h, 2 filling stations with a compaction capacity of 20 Nm 3 / h and 1 filling station each with a compaction capacity of 25 Nm 3 / h, 26.5 Nm 3 / h, 27 Nm 3 / h, 30 Nm 3 / h and 33 Nm 3 / h. Almost all of these 10 smallest gas stations were built in 2001 and earlier. The compression capacity of the subsequently installed gas stations increased steadily, indicating that on the one hand the expectations regarding the local market size (number of CNG vehicles to be supplied to the gas charging station) increased and that the economies of scale for the operation of the CNG vehicles increased Gas service stations should be used. In 2002, the newly installed compaction performance of the market leader (and most likely also the other manufacturers of gas stations) averaged 55 Nm 3 / h. This average value for new installations continued to rise above 77 Nm 3 / h in 2003, 107 Nm 3 / h in 2004, 113 Nm 3 / h in 2005, 121 Nm 3 / h in 2006 and 119 Nm 3 / h in 2007 to 126 Nm 3 / h in 2008, 129 Nm 3 / h in 2009 and 134 Nm 3 / h in 2010. had only one of the post-2001 set up by the leader Schwelm gas stations with 25 Nm 3 / h lower compression power than 35 Nm 3 / h. It can be assumed that similar figures exist for the other, 50% part of the German gas filling station market, which is not considered here.

Mit einer Verdichtungsleistung von 15 Nm3/h verdichtet die kleinste Schwelm-Gastankstelle im täglichen 12-Stundenbetrieb bei einer Verfügbarkeit von 360 Tagen im Jahr (dies entspricht einer Verfügbarkeit von 98,6%) jährlich rd. 64.800 Nm3 Gas auf den Fülldruck von mindestens 200 bar. Bei einem (unteren) Methan-Heizwert von 9,971 kWhHi/Nm3 entspricht dies einer Energiemenge von rd. 646.000 kWhHi/a. Bei einem durchschnittlichen Jahresverbrauch von rd. 10.000 kWhHi/Pkw kann die kleinste Schwelm-Gastankstelle im Normalbetrieb also rd. 65 Pkw-Äquivalente versorgen. Derartig kleine Gastankstellen werden aber seit 2002 nicht mehr errichtet. Tatsächlich können die im Jahr 2010 ff. errichteten Gastankstellen mit ihrer Verdichterleistung von 134 Nm3/h rd. 577 Pkw-Äquivalente mit CNG versorgen. Die Nachfrage beläuft sich für die 800 Gastankstellen, die keine CNG-Busse versorgen, im Durchschnitt aber auf nur rd. 223 Pkw-Äquivalente (s.o.), d.h. die Verdichter der durchschnittlichen deutschen Pkw-Gastankstelle sind bei branchenüblichem 12-Stunden-Betrieb nur zu rd. 39% ausgelastet. M.a.W., hoher apparativer Aufwand steht ungenutzt herum.With a compaction capacity of 15 Nm 3 / h, the smallest Schwelm gas filling station compresses in daily 12-hour operation with an availability of 360 days per year (this corresponds to an availability of 98.6%) annually approx. 64,800 Nm 3 gas to the filling pressure of at least 200 bar. With a (lower) methane calorific value of 9.971 kWh Hi / Nm 3 , this corresponds to an amount of energy of approx. 646,000 kWh Hi / a. With an average annual consumption of approx. 10,000 kWh Hi / Pkw can the smallest Schwelm gas filling station in normal operation so approx. Supply 65 car equivalents. Such small gas stations are not built since 2002. In fact, the gas filling stations built in 2010 ff., With their compressor capacity of 134 Nm 3 / h, can boast approx. Supply 577 car equivalents with CNG. The demand is for the 800 gas stations, which do not supply CNG buses, but on average only approx. 223 passenger car equivalents (see above), ie the compressors of the average German passenger car gas filling station are at approx. 12 hours' normal operation. 39% utilized. MaW, high expenditure on equipment is unused.

Der Tankstellenhersteller Bauer-Kompressoren hat in den Jahren 1997 bis 2000 mehr als 100 Kleinst-Gastankstellen des Typs Mini Fuel Station (MFS) errichtet. Die drei verwendeten Kompressortypen haben eine Lieferkapazität von 16,9 bis 12,6 Nm3/h bzw. von 43,7 bis 34,7 Nm3/h bzw. von 51,5 bis 30,0 Nm3/h. Bei einem Fülldruck von 250 bar und einem Speicherbank-Leerdruck von 200 bar fördern sie im effektiven Durchschnitt rd. 13,0 Nm3/h bzw. rd. 35,6 Nm3/h bzw. rd. 32,2 Nm3/h. Bei der branchenüblich kalkulierten durchschnittlichen Laufzeit von 12 h pro Tag und einer Verfügbarkeit von 360 Tagen pro Jahr können die Bauer-Kompressoren eine Gaskraftstoffnachfrage von 560.000 kWhHi bzw. von 1.533.000 kWhHi bzw. von 1.387.000 kWhHi decken, was dem Bedarf von 56 bzw. 153 bzw. 139 Pkw-Äquivalenten entspricht. D.h., die kleinste Bauer-Tankstelle ist auf die Versorgung von mindestens rd. 56 Pkw-Äquivalenten ausgerichtet. Bei diesem Einzugsbereich / Kundenbestand und bei rd. 55 Betankungen pro Pkw-Äquivalent und Jahr ergibt sich für diese Gastankstelle eine Tankfrequenz von rd. 8,6 Betankungen pro Tag.The petrol station manufacturer Bauer-Kompressoren built more than 100 miniature gas stations of the type Mini Fuel Station (MFS) in the years 1997 to 2000. The three compressor types used have a delivery capacity of 16.9 to 12.6 Nm 3 / h and 43.7 to 34.7 Nm 3 / h and from 51.5 to 30.0 Nm 3 / h. With a filling pressure of 250 bar and a memory bank idle pressure of 200 bar, they promote an effective average of approx. 13.0 Nm 3 / h or approx. 35.6 Nm 3 / h or approx. 32.2 Nm 3 / h. With a typical average operating time of 12 hours per day and an availability of 360 days per year, the Bauer compressors can meet a demand for gaseous fuel of 560,000 kWh Hi or 1,533,000 kWh Hi or 1,387,000 kWh Hi Demand of 56, 153 and 139 car equivalents, respectively. That is, the smallest Bauer gas station is on the supply of at least approx. Targeted at 56 car equivalents. In this catchment area / customer base and at approx. 55 refueling per car equivalent per year results in a refueling frequency of approx. 8.6 refuelings per day.

Die kleinste Tankstelle des Gastankstellenherstellers Greenfield ist mit einer Verdichtungsleistung von 80 - 150 Nm3/h für 53 bis 100 Pkw-Betankungen pro Tag ausgelegt, d.h. dieser immer noch relativ große Tankstellentyp versorgt im 12-Stundenbetrieb rd. 345 bis 650 Pkw-Äquivatente.The smallest filling station of the gas station manufacturer Greenfield is with a compression capacity of 80 - 150 Nm 3 / h for 53 to 100 car refueling per day designed, ie this still relatively large petrol station type supplied in 12-hour operation approx. 345 to 650 car equivalents.

Insgesamt gab und gibt es damit in Deutschland trotz des relativ geringen Bestandes an CNG-Fahrzeugen einen eindeutigen Trend zu größeren Verdichtungsleistungen. Öffentliche Gastankstellen, die im normalen 12-Stunden-Betrieb weniger als 55 Pkw-Äquivalente versorgen, sind in Deutschland unbekannt. Seinen Grund hat diese allgemeine Entwicklung wie vorstehend dargestellt in dem mit zunehmender Verdichtergröße sinkenden Stromverbrauch und der branchenweiten Fehlmeinung, dass günstige relative Kostenkurven nur mit großer Betankungstechnik erreicht werden können (s.u.). Der Trend geht in Deutschland deshalb zu großen und sehr großen und nicht zu kleinen Gastankstellen.Overall, despite the relatively low stock of CNG vehicles, there was a clear trend toward greater compaction services in Germany. Public gas filling stations, which supply less than 55 car equivalents during normal 12-hour operation, are unknown in Germany. The reason for this general development, as shown above, in the decreasing power consumption as the size of the compressor increases and the industry-wide misunderstanding, is that favorable relative cost curves can only be achieved with a large refueling technique (see above). The trend is therefore in Germany to large and very large and not too small gas stations.

Die durchschnittliche Kapazität der in den neuen Gastankstellen neu installierten Speicherbänke nahm von 1.640 Litern in 2002 auf 2.470 Liter in 2008, 2.250 Liter in 2009 und 2.430 Liter in 2010 zu. Die Betreiber der Gastankstellen haben sich damit aktuell auf einen Spitzenbedarf von ca. 7 - 14 Betankungen unmittelbar hintereinander bzw. auf einen Spitzenbedarf von ca. 9 - 18 Betankungen in 1 Stunde eingestellt. Im Durchschnitt kommt es jedoch für die einzelne der 800 Gastankstellen, die CNG-Pkw und leichte CNG-Nutzfahrzeuge versorgen, in der Zeit von 6 Uhr bis 24 Uhr nur zu rd. 2 Betankungen. D.h., in Deutschland wird eine viel zu große Betankungstechnik vorgehalten.The average capacity of newly installed memory banks in the new gas filling stations increased from 1,640 liters in 2002 to 2,470 liters in 2008, 2,250 liters in 2009 and 2,430 liters in 2010. The operators of the gas filling stations have thus currently adjusted to a peak demand of approx. 7 - 14 refuelings directly after one another or to a peak demand of approx. 9 - 18 refuelings in 1 hour. On average, however, between 6:00 am and 12:00 pm, only some of the 800 gas stations serving CNG passenger cars and light CNG commercial vehicles will have a share of approx. 2 refueling. In other words, in Germany a far too large refueling technology is provided.

Bei konventionellen Gastankstellen hat der relativ hohe technische Aufwand für Verdichter und Speicher einen relativ hohen Kapitalaufwand (rd. 300.000 Euro; dagegen LPG: 30.000 Euro) und damit auch eine relativ hohe Abschreibung zur Folge (rd. 30.000 Euro pro Gastankstelle und Jahr; dagegen LPG: 3.000 Euro). Daneben ist beim Neubau einer Gastankstelle i.d.R. ein hoher baulicher Aufwand zu treiben. Wenn der üblicherweise elektrisch angetriebene Kompressor eine hohe Stromaufnahme aufweist, die über die übliche Kapazität des vorhandenen Stromnetzes hinausgeht, kann sogar die Errichtung einer ansonsten nicht erforderlichen Trafo-Station erforderlich sein. Dieser technische Aufwand resultiert insgesamt in Errichtungskosten von bis zu 900.000 Euro pro Typ 1-Gastankstelle. Allein die Abschreibung beträgt dann bis zu 90.000 Euro pro Jahr.For conventional gas stations, the relatively high technical outlay for compressors and storage has a relatively high capital expenditure (about 300,000 euros, LPG: 30,000 euros) and thus a relatively high depreciation (about 30,000 euros per gas filling station and year, LPG : 3,000 euros). In addition, the construction of a gas filling station usually requires a lot of construction work. If the usually electrically driven compressor has a high power consumption, which goes beyond the usual capacity of the existing power grid, even the construction of an otherwise unnecessary transformer station may be required. Overall, this technical expense results in construction costs of up to € 900,000 per type 1 gas filling station. The depreciation alone amounts to up to 90,000 euros per year.

Ohne Mehrwertsteuer und Energiesteuer erzielen die Betreiber von CNG-Tankstellen einen Nettoverkaufserlös von rd. 6,0 Cent/kWh. Die 340 Energieversorger, die die 900 CNG-Tankstellen betreiben, kalkulieren dabei folgendermaßen: Um bei einer durchschnittlichen Abschreibung von 30.000 Euro pro Jahr auf einen Abschreibungssatz von 1,00 Cent/kWh zu kommen, muss die Gastankstelle jährlich mindestens 3.000.000 kWhGas absetzen, was dem Bedarf von mindestens 300 Pkw-Äquivalenten entspricht. Tatsächlich versorgen die 800 Gastankstellen ohne Bus-Kundschaft jedoch nur 223 Pkw-Äquivalente. D.h., im Durchschnitt beläuft sich der Abschreibungssatz sogar auf 1,35 Cent/kWh, was 22,4% des Verkaufserlöses entspricht. Dagegen beträgt der Infrastrukturkostenanteil bei Benzin- bzw. Dieseltankstellen nur 0,4% und bei LPG-Tankstellen nur 7,9%.Excluding VAT and energy tax, operators of CNG filling stations generate net sales of approx. 6.0 cents / kWh. The 340 energy suppliers operating the 900 CNG filling stations calculate this as follows: In order to achieve a depreciation rate of 1.00 cents / kWh at an average depreciation of 30,000 euros per year, the gas filling station must sell at least 3,000,000 kWh of gas annually , which corresponds to the requirement of at least 300 car equivalents. In fact, the 800 gas stations without bus customers supply only 223 car equivalents. This means that on average the depreciation rate is even 1.35 cents / kWh, which corresponds to 22.4% of the sales proceeds. In contrast, the proportion of infrastructure costs for gasoline and diesel filling stations is only 0.4% and for LPG filling stations only 7.9%.

Es bedarf also einer bestimmten Mindestzahl an Kunden bzw. an Betankungsvorgängen bzw. einer bestimmten Absatzmindestmenge, damit der Betrieb einer Gastankstelle wirtschaftlich wird. Entsprechend stellt die Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) anlässlich des vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung veranstalteten Fachdialogs zur Erarbeitung einer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie für Deutschland im Workshop zur Erarbeitung von Handlungsempfehlungen für die Politik am 13. November 2012 in Berlin folgendes fest: "Deutschland bleibt damit im in der volkswirtschaftlichen Wissenschaftslandschaft erkannten Koordinierungsfehler ("Henne-Ei-Dilemma") der beiden komplementären Märkte für Kraftstoffe und Fahrzeuge gefangen. Denn wie mit fast allen alternativen Kraftstoffen lässt der bisher erreichte Fahrzeugbestand einen wirtschaftlichen Tankstellenbetrieb nur an wenigen Orten in Deutschland zu. Der Bau und Betrieb von Erdgastankstellen ist bisher nicht attraktiv für Investoren außerhalb der Erdgaswirtschaft."So it requires a certain minimum number of customers or refueling operations or a certain minimum sales volume, so that the operation of a gas station is economical. Accordingly, the German Energy Agency GmbH (dena) on the occasion of the organized by the Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development for the development of a mobility and fuel strategy for Germany in the workshop on the development of policy recommendations on November 13, 2012 in Berlin following : "Germany thus remains caught in the coordination error (" hen-egg dilemma ") of the two complementary markets for fuels and vehicles recognized in the national scientific landscape, because, as with almost all alternative fuels, the vehicle population achieved so far only allows economic filling station operation in a few places In Germany, the construction and operation of natural gas filling stations has not been attractive to investors outside the natural gas industry. "

Wie der Vergleich der Kalkulationen einer typischen Großtankstelle des Typs 1 und einer Gastankstelle der Stadtwerke Esslingen beispielhaft zeigen, führt große Betankungstechnik zu geringeren Betriebskosten (inkl. Abschreibung; vgl. Figur 1). Während für die mittelgroße Gastankstelle der Stadtwerke Esslingen nicht einmal 1.000 Pkw-Äquivalente ausreichen, um die Gesamtkosten auf das Marktpreisniveau zu bringen, ist das mit großer Betankungstechnik bereits ab 570 Pkw-Äquivalenten aufwärts möglich. Erst bei einer Absatzmenge von 5,7 Mio. kWhHi kommt große Betankungstechnik mit ihren Kosten unter den von sehr großen, kommunale Busflotten versorgenden Gastankstellen vorgegebenen Marktpreis. Die gesamten Betriebskosten (Abschreibung, Strom, Kapitalverzinsung, Personal, Instandhaltung etc.) dürfen also ohne Gaskosten nicht höher ausfallen als 1,8 Cent/kWhHi. Was Figur 1 auch zeigt, sind die mit abnehmender Absatzmenge exponentiell ansteigenden Betriebs- und Gesamtkosten (der ungleichmäßige Verlauf der Kostenkurven hat seine Ursache in dem wechselnden Maßstab der X-Achse). Bei einer Kundschaft von weniger als 100 Pkw-Äquivalenten sind allein die Betriebskosten ohne Gas-Bezugskosten schon so hoch wie der realisierbare Marktpreis. Vor diesem Hintergrund haben sich die folgende Branchenmeinungen etabliert: 1.) "Nur große und sehr große Betankungstechnik führt zur Senkung der Kostenkurve"; 2.) "Je kleiner der Kundenstamm, desto höher die Verluste". Deshalb werden in Einzugsbereiche mit weniger als 250 Pkw-Äquivalenten kaum neue Gastankstellen installiert und in Einzugsbereichen mit weniger als 100 Pkw-Äquivalenten gar keine.As the comparison of the calculations of a typical large-scale filling station of type 1 and an gas filling station of Stadtwerke Esslingen shows by way of example, large refueling technology leads to lower operating costs (including depreciation; FIG. 1 ). While Stadtwerke Esslingen's medium-sized gas filling station will not even have enough space for 1,000 car equivalents to bring the total costs up to the market price level, this is already the case with 570 passenger car equivalents with its large refueling technology upwards possible. Only with a sales volume of 5.7 million kWh hi large refueling technology with its costs comes under the market price given by very large, local bus fleets serving gas stations. The total operating costs (depreciation, electricity, capital interest, personnel, maintenance, etc.) must therefore not be higher than 1.8 cents / kWh hi without gas costs. What FIG. 1 Also, the decreasing sales volume exponentially increases the operating and total costs (the uneven course of the cost curves is due to the changing scale of the x-axis). With a clientele of less than 100 passenger car equivalents, operating costs without gas procurement costs alone are already as high as the realizable market price. Against this background, the following industry opinions have become established: 1.) "Only large and very large refueling technology leads to a reduction in the cost curve"; 2.) "The smaller the customer base, the higher the losses". As a result, hardly any new gas filling stations will be installed in catchment areas with fewer than 250 car equivalents and none in catchment areas with fewer than 100 car equivalents.

U.a. beschreiben WO-A-93/00264 (Fuel Systems) und EP0653585A1 (SulzerBurckhardt AG) eine konventionelle Gastankstelle und Befüllungsvorrichtungen des Typs 1. Dieser Gastankstellentyp 1 wird aktuell u.a. von dem deutschen Marktführer Schwelm, dem schweizerischen Unternehmen Greenfield, dem deutschen Unternehmen Bauer Kompressoren und dem italienischen Unternehmen BRC Fuelmaker hergestellt und vermarktet.To describe WO-A-93/00264 (Fuel Systems) and EP0653585A1 (SulzerBurckhardt AG) a conventional gas filling station and type 1 filling station. This gas station type 1 is currently being manufactured and marketed by, among others, the German market leader Schwelm, the Swiss company Greenfield, the German company Bauer Kompressoren and the Italian company BRC Fuelmaker.

DE19933791A1 (Linde Gas AG) legt zwar ein Verfahren und eine Tankstelle zum Betanken eines Fahrzeugtanks mit einem gasförmigen Treibstoff offen, dieses bezieht sich aber sehr speziell auf die Trocknung von Gasen vor der Betankung, insbesondere auf die Trocknung von wasserstoffhaltigen Gasen. Die Offenlegungsschrift DE19933791A1 (Linde Gas AG) lehrt aber weder den dynamischen Aufund Ausbau eines einzelnen Gastankstellen-Standortes noch den Auf- und Ausbau einer ganzen Gastankstellen-Infrastruktur. DE19933791A1 Although (Linde Gas AG) discloses a method and a gas station for refueling a vehicle tank with a gaseous fuel, but this refers very specifically to the drying of gases before refueling, in particular to the drying of hydrogen-containing gases. The publication DE19933791A1 (Linde Gas AG) teaches neither the dynamic development and expansion of a single gas filling station location nor the establishment and expansion of a whole gas filling station infrastructure.

Den Gastankstellentyp 2 bilden die nichtöffentlichen Garagen- oder Heimtankstellen, die an die häusliche Gasleitung angeschlossen werden. Das Gas wird dieser häuslichen Gasleitung entnommen, mit einem (relativ kleinen) Kompressor verdichtet und ohne Zwischenspeicherung über einen Betankungsschlauch und eine gasdichte Kupplung direkt in den Drucktank des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges geführt. Der Gasdruck wird von einem Drucksensor überwacht, der i.d.R. zwischen Kompressor und Kupplung angeordnet ist. Da der Betankungsvorgang sehr langsam vonstatten geht (dieser Betankungsmodus wird auch "Slow Fill" genannt), entspricht der zwischen Kupplung und Kompressor gemessene Gasdruck in etwa dem Gasdruck im Drucktank des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges. Die mittlerweile erloschene EP0356377 (Greenfield AG) beschreibt eine solche nichtöffentliche Heimtankstelle.The gas station type 2 is the non-public garage or home gas stations, which are connected to the domestic gas line. The gas will be this taken from the domestic gas line, compressed with a (relatively small) compressor and fed without intermediate storage via a refueling hose and a gas-tight coupling directly into the pressure tank of the gas or multi-fuel vehicle. The gas pressure is monitored by a pressure sensor, which is usually located between the compressor and the clutch. Since the refueling process is very slow (this refueling mode is also called "slow fill"), the gas pressure measured between the clutch and the supercharger corresponds approximately to the gas pressure in the pressure tank of the gas or multi-fuel vehicle. The now extinct EP0356377 (Greenfield AG) describes such a non-public home gas station.

Als typisches Beispiel beschreiben auch die Patente DE60318083T2 und WO2004 031643 (Anmelder Fuelmaker Corp., Toronto, CA; Inhaber MTM S.r.l., Cherasco, IT) eine Slow Fill-Heimtankstelle. Der Patentinhaber der DE6038083T2 / WO2004 031643 vermarktet diese quasi-mobile Heimtankstelle aktuell unter dem Namen BRC Fuelmaker Phill. Die Heimtankstelle nutzt üblicherweise einen relativ kleinen Kompressor, dessen typische Verdichtungsleistung von 0,8 bis 2,2 Nm3 Gas/h um den Faktor 90 bis 1.350 geringer ist als die Verdichtungsleistung der in großen Gastankstellen eingesetzten Kompressoren (s.o.). Ein Gasspeicher wird i.d.R. nicht eingesetzt, d.h., der Tank des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugs wird direkt aus dem Kompressor befüllt.As a typical example also describe the patents DE60318083T2 and WO2004 031643 (Assignee Fuelmaker Corp., Toronto, CA; owner MTM Srl, Cherasco, IT) a slow-fill home gas station. The patentee of DE6038083T2 / WO2004 031643 This quasi-mobile home gas station currently markets under the name BRC Fuelmaker Phill. The home gas station usually uses a relatively small compressor whose typical compression capacity of 0.8 to 2.2 Nm 3 gas / h is 90 to 1,350 lower than the compression capacity of the compressors used in large gas stations (see above). A gas storage is usually not used, ie, the tank of the gas or multi-fuel vehicle is filled directly from the compressor.

Das Phill-Aggregat wird mit wenigen Schrauben an der Garagenwand befestigt und an die häusliche Gasleitung sowie an die häusliche Stromversorgung angeschlossen. Es kann relativ einfach wieder demontiert werden. In der Erdgas-Version kommt das Phill-Aggregat auf eine durchschnittliche Förderleistung von ca. 1,1 kg/h. Da für CNG-Pkw die übliche Betankungsmenge bei einem durchschnittlichen Betankungsvorgang ca. 20 Nm3 bzw. ca. 14,4 kg CNG beträgt und die Tankstelle keinen Speicher nutzt, muss der zu betankende Pkw bis zur vollen Betankung mit CNG ca. 13 Stunden mit der Heimtankstelle verbunden bleiben. Während dieser Zeit ist das CNG-Fahrzeug für den Nutzer nicht verfügbar, es sei denn, er entscheidet sich, mit einem nur teilweise gefüllten Tank loszufahren oder einen bereits teilentleerten Fahrzeugtank zu befüllen. Theoretisch könnte eine Heimtankstelle dieser Bauart bei einer Laufzeit von 12h/d den Gaskraftstoffbedarf von bis zu 8 Pkw-Äquivalenten decken, dann würde die Betankung aber nicht von der Nachfrage geführt, sondern vom Angebot. Unter der Annahme, dass dem Aggregat ein entsprechend dimensionierter Speicher nachgeschaltet wird und der Kompressor täglich lediglich 12 Stunden läuft, könnte eine Heimtankstelle mit der oben beschriebenen Verdichtungskapazität aber bis zu 4 Pkw-Äquivalente zeitversetzt mit Gaskraftstoff versorgen.The Phill unit is fastened to the garage wall with a few screws and connected to the domestic gas line as well as to the domestic power supply. It can be disassembled relatively easily. In the natural gas version, the Phill unit has an average delivery rate of approx. 1.1 kg / h. Since for CNG cars the usual refueling amount for an average refueling process is about 20 Nm 3 or about 14.4 kg CNG and the gas station does not use memory, the car to be refueled has to be refueled with CNG for about 13 hours stay connected to the home gas station. During this time, the CNG vehicle is not available to the user, unless he decides to drive off with a partially filled tank or to fill an already partially depleted vehicle tank. Theoretically, a home gas station could This type of construction would cover the gas fuel requirement of up to 8 passenger car equivalents for a period of 12h / d, but refueling would not be based on demand but on supply. Assuming that the unit is followed by a suitably dimensioned storage tank and the compressor runs for only 12 hours a day, a home gas station with the above-described compression capacity could supply up to 4 passenger car equivalents with a time delay of gas fuel.

Von Vorteil ist, dass die Betankung daheim bzw. am Standort des Fahrzeugs erfolgt und der Fahrzeugnutzer keine öffentliche Gastankstelle aufsuchen muss, die ggf. weit entfernt ist. Gleichwohl hat der Fahrzeugnutzer i.d.R. die Kosten für den Stromeinsatz zu tragen, den der Klein-Kompressor verursacht. Dieser beträgt bezogen auf die Betankungsmenge ca. 0,06 kWhel/ kWhGas. Er fällt damit um über 40% höher aus als im Durchschnitt bei dem Gastankstellen-Typ 1. Außerdem fallen bezogen auf die Nutzung bzw. bezogen auf die Betankungsmengen relativ hohe Investitionskosten für die Anschaffung und den Anschluss der Heimtankstelle an die häusliche Gasleitung an sowie für eine separate Gasuhr. Letztere ist erforderlich, weil als Kraftstoff genutztes Erdgas zumindest in Deutschland vom Fiskus geringer mit Energiesteuer und resultierend mit Mehrwertsteuer belegt wird als Erdgas, das zum Heizen und Kochen genutzt wird. Ohne Nutzung einer solchen Gasuhr würde der Nutzer der Heimtankstelle Steuern hinterziehen. Um dies zu vermeiden, muss derjenige, der den Kraftstoff in den Verkehr bringt (also der Gasnetzbetreiber, der das Gas an den Fahrzeugnutzer abgibt), die abgegebenen CNG-Mengen separat erfassen - was für eine relativ geringe Gasmenge (rd. 8.000 kWhCNG / Pkw / a) einen erheblichen apparativen und administrativen Aufwand mit sich bringt.It is advantageous that refueling takes place at home or at the location of the vehicle and the vehicle user does not have to visit a public gas station, which may be far away. Nevertheless, the vehicle user usually has to bear the costs for the electricity used by the small compressor. Based on the refueling amount, this amounts to approx. 0.06 kWh el / kWh of gas . It is thus more than 40% higher than the average for gas filling station type 1. In addition, relatively high investment costs for the purchase and connection of the home gas station to the domestic gas line are incurred in relation to the use or related to the refueling quantities separate gas meter. The latter is necessary because natural gas used as fuel, at least in Germany, is taxed less by the tax authorities and consequently by VAT than natural gas used for heating and cooking. Without using such a gas meter, the user of the home gas station would evade taxes. To avoid this, the person putting the fuel on the market (ie the gas network operator who delivers the gas to the vehicle user) must separately record the quantities of CNG delivered - what a relatively small amount of gas (about 8000 kWh CNG / Car / a) brings a considerable equipment and administrative effort.

Der technische Aufwand der Anschaffung und Installation einer Heimtankstelle erfordert je nach den lokalen Gegebenheiten aktuell Investitionen zwischen 3,5 TEUR und 6,5 TEUR, im Durchschnitt ca. 4,8 TEUR. Um 300 bis 700 Pkw-Äquivalente mit derartiger Betankungstechnik zu versorgen, müsste ein Gastankstellenbetreiber rd. 1,4 bis 3,4 Mio. Euro investieren, was rd. 500% - 1.000% der üblichen Investitionen für eine Großtankstelle des Tankstellentyps 1 sind. Ferner sind die spezifischen, auf eine kWhGas bezogenen Wartungskosten bei Heim- und Flottentankstellen deutlich höher als bei großen Tankstellen. Da zudem für dezentral benötigte, kleinere Strommengen deutlich höhere Preissätze zu zahlen sind als sie von Großtankstellen für große Strommengen bezahlt werden, liegen auch die gesamten spezifischen, auf die kWhGas bezogenen Tankstellen-Vollkosten ca. 200% bis 300% über den Vollkosten, die beim Betrieb von Großtankstellen entstehen.Depending on local circumstances, the technical expenditure involved in the purchase and installation of a home filling station currently requires capital expenditures of between 3.5 kEUR and 6.5 kEUR, an average of approximately 4.8 kEUR. To supply 300 to 700 passenger car equivalents with such refueling technology, a gas filling station operator would need approx. Invest 1.4 to 3.4 million euros, which is approx. 500% - 1,000% of the usual investments for a filling station type 1 petrol station. Further are the specific maintenance costs related to one kWh of gas at home and liquefied petrol stations are significantly higher than at large filling stations. In addition, since decentralized, smaller amounts of electricity require significantly higher price rates than those paid by large filling stations for large volumes of electricity, the total specific petrol station costs related to the kWh gas are approximately 200% to 300% higher than the full costs arise during the operation of large filling stations.

Für den Fall, dass 2 Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge parallel betankt werden sollen, bietet der Hersteller BRC Fuelmaker die Kompressormodelle FMQ-2, FMQ-2.5 und FMQ-2-36 an, die i.d.R. ebenfalls ohne Speicher arbeiten, aber mit 2,5 Nm3/h bis 4,3 Nm3/h (im effektiven Durchschnitt 3,4 Nm3/h) über eine höhere Verdichtungsleistung verfügt.In the event that two gas or multi-fuel vehicles are to be refueled in parallel, the manufacturer BRC Fuelmaker offers the compressor models FMQ-2, FMQ-2.5 and FMQ-2-36, which usually work without memory, but with 2.5 Nm 3 / h to 4.3 Nm 3 / h (in the effective average 3.4 Nm 3 / h) has a higher compression capacity.

Offenbar überwiegen bei diesem Gastankstellentyp die Nachteile, denn bis auf einige wenige Test- bzw. Demonstrations-Installationen werden in Deutschland aktuell keine Slow Fill-Heimtankstellen betrieben. In Italien ist das bedingt durch eine massive staatliche Förderung anders. Dort erhielten die Tankstellenbetreiber lange Zeit unter der Bedingung, die Tankstellen mindestens 5 Jahre zu betreiben, einen Zuschuss von 50% der anerkannten Errichtungskosten (siehe "Festsetzung der Kriterien und Modalitäten für die Gewährung und Auszahlung von Beiträgen laut Art. 6 des italienischen Landesgesetzes vom 19. Dezember 1995, Nr. 26, betreffend "Beiträge für Erdgas-Kleintankstellen" ").Obviously outweigh the disadvantages in this type of gas station, because except for a few test or demonstration installations are currently operated in Germany no slow fill home gas stations. In Italy, this is different due to massive government funding. For a long time, petrol station operators received a subsidy of 50% of the approved installation costs, subject to the condition of operating the service stations for at least 5 years (see "Determination of criteria and procedures for granting and disbursing contributions under Article 6 of the Italian Provincial Law of 19 December 1995, No. 26, concerning "Contributions to natural gas refueling stations").

Kleinere und mittelgroße nichtöffentliche Betriebshof- bzw. Flottentankstellen stellen den Gastankstellentyp 3 dar. Diese fungieren wie Heimtankstellen, aufgrund der höheren Zahl der mit gasförmigem Gaskraftstoff zu versorgender CNG-Fahrzeuge werden jedoch Kompressoren mit höherer Verdichtungskapazität eingesetzt. Außerdem können auch Gasspeicher eingesetzt werden. Für diesen Tankstellentyp existieren viele verschiedene Möglichkeiten der Speicherung von gasförmigen Kraftstoffen, so dass die Betankungszeiten den Bedürfnissen der jeweiligen Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugflotte angepasst werden können.Smaller and medium-sized non-public depot or liquefied petrol stations represent type 3 gas station . These function like home gas stations , but due to the higher number of gaseous gas fueled CNG vehicles, compressors with higher compression capacity are used. In addition, gas storage can be used. There are many different ways of storing gaseous fuels for this type of refueling station so that the refueling times can be adapted to the requirements of the respective gas or multi-fuel vehicle fleet.

Voraussetzung der Betankung mit CNG ist beim Gastankstellentyp 3 wie bei dem Gastankstellentyp 2 die Anbindung an das Erdgasnetz. Beispiele für diesen Tankstellentyp sind die kleinen FMQ-Modelle des italienischen Herstellers BRC Fuelmaker, nämlich die FMQ-2, FMQ-2.5 und die FMQ-2-36, sowie die großen FMQ-Modelle des Herstellers BRC Fuelmaker, nämlich die FMQ-10 und FMQ-8-36 (10,3 Nm3 Gas/h bis 17,0 m3 Gas/h), sowie die Zapfstelle FP 1-M/TA des Herstellers Bauer-Kompressoren in Verbindung mit dem kleinen Verdichter 120 - 5,5 (12,6 Nm3/h - 16,9 Nm3/h) und einer Speicherbank beliebiger Größe (z.B. Bauer B2000 für Außenaufstellung oder Bauer B1920 für die Integration in ein Gebäude).The requirement for refueling with CNG for gas station type 3, as for gas station type 2, is the connection to the natural gas grid. Examples of this station type are the small FMQ models of the Italian manufacturer BRC Fuelmaker, namely the FMQ-2, FMQ-2.5 and the FMQ-2-36, as well as the large FMQ models of the manufacturer BRC Fuelmaker, namely the FMQ-10 and FMQ-8 36 (10.3 Nm 3 gas / h to 17.0 m 3 gas / h), as well as the tapping point FP 1-M / TA of the manufacturer Bauer compressors in conjunction with the small compressor 120 - 5.5 (12.6 Nm 3 / h - 16.9 Nm 3 / h) and a memory bank of any size (eg Bauer B2000 for outdoor installation or Bauer B1920 for integration into a building).

Die zu betankenden Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge kommen i.d.R. zum Standort zurück, bevor ihr Gastank leergefahren ist, so dass das Anfahren einer öffentlichen Gastankstelle nicht erforderlich wird. Üblicherweise werden kleinere Fahrzeugflotten mit 3 bis 9 CNG-Fahrzeugen in deren Nutzungspausen an der nichtöffentlichen Betriebshof/ Flottentankstelle wiederbetankt. Die CNG-Fahrzeuge können jeder Art sein, also CNG-Pkw, leichte CNG-Nutzfahrzeuge, schwere CNG-Nutzfahrzeuge, CNG-Busse und CNG-Sonderfahrzeuge wie z.B. CNG-Müllsammelfahrzeuge und Gabelstapler.The refueling gas or multi-fuel vehicles come i.d.R. back to the location before their gas tank is drained, so that starting a public gas filling station is not required. Usually smaller vehicle fleets are refueled with 3 to 9 CNG vehicles during their breaks at the non-public depot / fleet refueling station. The CNG vehicles may be of any type, such as CNG passenger cars, light CNG commercial vehicles, heavy CNG commercial vehicles, CNG buses and special CNG vehicles such as CNG vehicles. CNG garbage trucks and forklifts.

Beim Gastankstellentyp 4 wird die relativ kleine, an das Erdgasnetz angebundene Anlagentechnik des Typs 3 für eine öffentliche Nutzung um eine geeichte Zapfsäule mit Durchflussmesseinrichtung und mit einer Anzeige des Einheitspreises, der getankten Menge und des Endpreises ergänzt. Ggf. werden auch eine automatisierte Bezahlmöglichkeit und ein erhöhter Ex-Zonenschutz ergänzt, der gleichzeitig auch als Vandalismusschutz fungiert. Dieser Gastankstellentyp ist aus Kanada und aus den USA bekannt.For type 4 petrol station, the relatively small type 3 public network system for public use will be supplemented by a calibrated dispenser with flow meter and an indication of the unit price, the quantity refueled and the final price. Possibly. It also adds an automated payment option and increased ex-zone protection, which also acts as vandalism protection. This type of gas station is known from Canada and the USA.

Da die Betankungszeit bei einer öffentlichen Gastankstelle in etwa so kurz sein muss wie bei einer öffentlichen Tankstelle für Flüssigkraftstoffe, werden zwingend Gasspeicher eingesetzt. Deren Größe richtet sich nach der Anzahl der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge, die innerhalb der Zeit zur Betankung vorfahren, die der Verdichter benötigt, um den Gasspeicher um die getankte Gasmenge wieder aufzufüllen. Bei einer angenommenen durchschnittlichen Laufzeit von 12 h/d kann z.B. der Verdichtertyp BRC Fuelmaker FMQ-2-36 mit seiner effektiven Verdichtungsleistung von 2,7 Nm3/h (Verdichtung des Gases im Gasspeicher auf 248 bar, Entleerung des Gasspeichers auf rd. 200 bar) und einer Verfügbarkeit von 360 Tagen im Jahr bis zu 15 Pkw-Äquivalente mit Gaskraftstoff versorgen. Der Verdichtertyp BRC Fuelmaker FMQ-8-36 kann mit seiner effektiven Verdichtungsleistung von rd. 11 Nm3/h (Verdichtung des Gases im Gasspeicher auf 248 bar, Entleerung des Gasspeichers auf rd. 200 bar) z.B. bei einer Laufzeit von rd. 12 h/d bis zu 60 Pkw-Äquivalente mit Gaskraftstoff versorgen.As the refueling time at a public gas filling station has to be about as short as at a public filling station for liquid fuels, gas storage is mandatory. Their size depends on the number of gas or multi-fuel vehicles, which advance within the time for refueling, which requires the compressor to replenish the gas storage to the gas tanked amount. With an assumed average running time of 12 h / d, for example, the compressor type BRC Fuelmaker FMQ-2-36 with its effective compression capacity of 2.7 Nm 3 / h (compression of the gas in the gas storage tank to 248 bar, Emptying the gas storage to approx. 200 bar) and an availability of 360 days per year to supply up to 15 car equivalents with gas fuel. The compressor type BRC Fuelmaker FMQ-8-36 can with its effective compaction performance of approx. 11 Nm 3 / h (compression of the gas in the gas storage tank to 248 bar, emptying of the gas storage tank to approx. 200 bar), eg with a running time of approx. 12 h / d with gas fuel for up to 60 car equivalents.

In Deutschland sind aktuell keine derartig kleinen Gastankstellen im öffentlichen Einsatz; für den öffentlichen Einsatz wird die kleinste effektive Verdichtungsleistung aktuell von dem Hersteller Bauer Kompressoren angeboten, nämlich mit dem Kompressormodell 120 - 5,5, das bei einem Fülldruck von 250 bar zwischen 16,9 und 12,6 Nm3/h verdichtet. Bei einem Leerdruck (Restdruck der Gasspeicher nach Betankung des/der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge) von 200 bar entspricht dies einer effektiven Leistung von 13,0 Nm3/h.In Germany currently no such small gas filling stations are in public use; for public use, the smallest effective compression capacity is currently offered by the manufacturer Bauer compressors, namely with the compressor model 120 - 5.5, which compresses at a filling pressure of 250 bar between 16.9 and 12.6 Nm 3 / h. At an empty pressure (residual pressure of the gas storage tank after refueling of the gas or multi-fuel vehicles) of 200 bar, this corresponds to an effective power of 13.0 Nm 3 / h.

Der Gastankstellentyp 5 wird durch kleine quasi-mobile Komplett-Gastankstellen repräsentiert, wie sie z.B. das Unternehmen BRC Fuelmaker aktuell mit seinem Modell Shark herstellt und vermarktet. Dieser Typ 4 ist trotz seiner Kompaktheit modular aufgebaut und mit verschiedenen Speicherbänken lieferbar. Da die Verdichter ölfrei arbeiten, sind die Wartungskosten relativ gering. Es sind gleichwohl immer noch Anbindungen an das Erdgasleitungsnetz und an das Starkstromnetz erforderlich.The gas station type 5 is represented by small quasi-mobile complete gas stations, such as the company BRC Fuelmaker currently manufactures and markets with its model Shark. Despite its compactness, this type 4 has a modular design and can be supplied with various memory banks. Since the compressors operate oil-free, the maintenance costs are relatively low. Nevertheless, connections to the natural gas pipeline network and the power grid are still required.

Aus dem Bereich der Tankstellen für Flüssigkraftstoffe sind DE000020213688U1 (Quru GmbH) und DE000020309846U1 (Quru GmbH) bekannt, jedoch ist dieser Typ mobiler Tankstellen nicht für die Betankung von Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugen mit gasförmigem Gas, sondern zum Betanken von konventionellen Kraftfahrzeugen mit Flüssigkraftstoffen vorgesehen, insbesondere von Diesel-Kraftfahrzeugen mit BioDiesel. Bei der Abgabe von gasförmigen Kraftstoffen werden - wie vorstehend erläutert - aber ganz andere Anforderungen an die einzusetzende Technik gestellt.From the field of filling stations for liquid fuels are DE000020213688U1 (Quru GmbH) and DE000020309846U1 (Quru GmbH), but this type of mobile gas stations is not intended for the refueling of gas or multi-fuel vehicles with gaseous gas, but for refueling of conventional motor vehicles with liquid fuels, especially diesel vehicles with BioDiesel. In the delivery of gaseous fuels are - as explained above - but very different demands on the technology to be used.

Das Modell Shark von BRC-Fuelmaker ist besonders geeignet für niedrige Eingangsdrücke von 17 bis 200 mbar, wie sie im Erdgas-Niederdrucknetz herrschen. Bei einer durchschnittlichen Verdichterlaufzeit von 12 h/d und entsprechend großen Speicherbänken können theoretisch bis zu 115 Pkw-Äquivalente mit Gaskraftstoff versorgt werden. Für Gastankstellen-Standorte mit einer nachfrage von beispielsweise 25 Pkw-Äquivalenten bedeutet die Aufstellung einer Shark-Gastankstelle eine viel zu große Betankungskapazität, die nur zu einem Fünftel ausgenutzt würde und angesichts der in Deutschland gegebenen Rahmenbedingungen auch für Betreiber dieser Gastankstellentechnik zu Verlusten führen würde.The Shark model from BRC-Fuelmaker is particularly suitable for low inlet pressures of 17 to 200 mbar, which prevail in the natural gas low-pressure network. With an average compressor running time of 12 h / d and correspondingly large memory banks, theoretically up to 115 passenger car equivalents can be supplied with gas fuel. For gas filling stations with a demand of, for example, 25 car equivalents, the installation of a Shark gas filling station would mean a much too large refueling capacity, which would only be used to a fifth and would also lead to losses for operators of this gas station technology in view of the given conditions in Germany.

Der besondere Vorteil dieses Typs 5 besteht in der Mobilität dieser Tankstelle. Bis auf die Anschlüsse an das Erdgasleitungsnetz und das Stromleitungsnetz sind alle Module und Komponenten der Gastankstelle in einer einzigen Betoneinhausung integriert. Die Tankstelle kann nach Kappung der Netzanschlüsse quasi auf einen Haken genommen, per Lkw woanders hin transportiert werden und dort nach Anbindung an das lokale Erdgasleitungsnetz und an das lokale Stromleitungsnetz wieder den Betrieb aufnehmen, ohne dass größere bauliche Maßnahmen ergriffen werden müssen. Gleichwohl beträgt der Bestand in Deutschland aktuell null Stück.The particular advantage of this type 5 is the mobility of this gas station. Except for the connections to the natural gas pipeline network and the power line network, all modules and components of the gas filling station are integrated in a single concrete housing. After capping the grid connections, the filling station can be quasi hooked, transported by truck somewhere else, and resumed operation there after connection to the local natural gas pipeline network and to the local power grid without major structural measures having to be taken. Nevertheless, the stock in Germany is currently zero.

Den Gastankstellentyp 6 stellen Mutter-Tochter-Systeme dar, wobei die Mutter-Station gleichzeitig auch eine Gastankstelle sein kann. Hauptzweck der Mutter-Station ist jedoch die Befüllung mindestens einer mobilen Speicherbank (Gasspeicher) zwecks der Gasversorgung von Fahrzeugen mit Standort in Orten/Regionen ohne Anbindung ans Erdgasnetz. Die mindestens eine mobile Speicherbank kann unterschiedliche Größen aufweisen, je nach dem, wie viele Druckgas-Flaschen in ihr integriert sind. Sie wird wie ein sehr großer (mobiler) Fahrzeugtank mit Gas befüllt und meist per Lkw zu einer Tochter-Station gebracht, die nicht an ein Erdgasnetz angeschlossen ist. Oft beträgt der Befüllungsdruck aber nicht nur 200 bar, wie in befüllten Fahrzeugtanks, sondern 250 bis 300 bar oder auch noch mehr. Das geometrische Volumen der Speicherbank wird durch den höheren Druck besser ausgenutzt. U.a. vermarktet der italienische Hersteller BRC Fuelmaker solche Systeme des Typs 6.The gas station type 6 represent parent-subsidiary systems, wherein the mother station can also be a gas filling station at the same time. The main purpose of the mother station, however, is the filling of at least one mobile memory bank (gas storage) for the purpose of supplying gas to vehicles located in places / regions without connection to the natural gas grid. The at least one mobile memory bank can have different sizes, depending on how many compressed gas cylinders are integrated in it. It is filled like a very large (mobile) vehicle tank with gas and usually brought by truck to a subsidiary station that is not connected to a natural gas network. Often, however, the filling pressure is not only 200 bar, as in filled vehicle tanks, but 250 to 300 bar or even more. The geometric volume of the memory bank is better utilized by the higher pressure. Among other things, the Italian manufacturer BRC Fuelmaker markets such Type 6 systems.

Der Gastransport per Speicherbank und Lkw ist technisch aufwändiger als der Gastransport per Pipeline, nicht zuletzt weil rd. 95% des Transportgewichts aus Stahlflaschen bestehen und nur rd. 5% aus Erdgas. Da Deutschland mit einer Länge von rd. 400.000 km ein relativ dichtes Erdgasnetz aufweist und der Transport von Erdgas per Flasche bzw. per Speicherbank technisch aufwändiger und kostenintensiver ist, hat die deutsche Gaswirtschaft auf den Einsatz von Mutter-Tochter-Systemen verzichtet. Allenfalls für Sonderveranstaltungen wie z.B. Autorennen mit CNG-Autos werden mobile Speicherbänke genutzt. In Schweden, das nur ein rudimentäres Erdgasleitungsnetz aufweist, werden derartige Mutter-Toch-ter-Systeme aber zur Versorgung von dezentralen Gastankstellen eingesetzt.The gas transport by storage tank and truck is technically more complex than the gas transport by pipeline, not least because approx. 95% of the transport weight Steel bottles exist and only approx. 5% from natural gas. As Germany with a length of approx. 400,000 km has a relatively dense natural gas network and the transport of natural gas by bottle or by storage is technically more complex and costly, the German gas industry has renounced the use of parent-subsidiary systems. At most, for special events such as car racing with CNG cars mobile memory banks are used. In Sweden, which has only a rudimentary natural gas pipeline network, such mother-daughter systems are used to supply decentralized gas stations.

Die Tochter-Stationen gibt es in drei verschiedenen Design- bzw. Funktionsvarianten. Beim Gastankstellentyp 6a stellt die mobile, aus mehreren Druckgasflaschen bestehende Speicherbank in der Tochter-Station den Gaskraftstoff ohne nachgeschalteten Verdichter und ohne nachgeschaltete Speicherbank bereit. Es gibt lediglich einen Druckminderer. Die Tochter-Station ist damit verdichterlos.The daughter stations are available in three different design or functional versions. In gas station type 6a , the mobile multi-cylinder storage bank at the subsidiary station provides the gaseous fuel with no downstream compressor and no downstream storage bank. There is only one pressure reducer. The daughter station is thus without a compressor.

Bei einem Beladungsdruck von beispielsweise 300 bar kann i.d.R. nur eine Entleerung der (mobilen) Speicherbank auf bis zu 200 bar stattfinden, denn das ist in Deutschland der Soll-Fülldruck der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge. Je nachdem, wie groß die mobile Speicherbank ist, kann nur eine mehr oder weniger geringe Anzahl von Betankungen vorgenommen werden, bevor die auf 200 bar entleerte Speicherbank durch eine volle ersetzt werden muss. Aufgrund der Nutzung einer Druckdifferenz von lediglich 100 bar (300 bar./. 200 bar) statt der vollen 300 bar wird die (geometrische) Kapazität der mobilen Speicherbank im einstufigen Betrieb nur zu rd. 33% genutzt.At a loading pressure of, for example, 300 bar, i.d.R. only an emptying of the (mobile) memory bank to take place up to 200 bar, because that is the target filling pressure of gas or multi-fuel vehicles in Germany. Depending on how large the mobile memory bank is, only a more or less small number of refueling can be made before the memory bank emptied to 200 bar must be replaced by a full one. Due to the use of a pressure difference of only 100 bar (300 bar./ 200 bar) instead of the full 300 bar, the (geometric) capacity of the mobile memory bank in single-stage operation is reduced to only approx. 33% used.

DE10206502C1 (DaimlerChrysler AG) beschreibt einen solchen Druckgasanlagentyp mit mehreren Druckgasbehältern, bei dem die Druckgasbehälter in einem gemeinsamen Halterahmen angeordnet und an einen mit einem gemeinsamen Absperrventil versehenen gemeinsamen Gaskanal angeschlossen sind. Der Vorteil dieser Tochter-Stations-Variante besteht in dem vermiedenen technischen Aufwand für den bzw. die Verdichter (Booster). Anstatt des vermiedenen technischen Aufwands für den Booster tritt jedoch der mit dem Lkw-Transport der mobilen Speicherbänke verbundene Aufwand, so dass der Transportaufwand ab einer gewissen Transportentfernung den eingesparten Kapital- und Betriebsaufwand für den Booster überkompensiert und ein Einspareffekt damit nicht mehr gegeben ist. DE10206502C1 (DaimlerChrysler AG) describes such a type of compressed gas plant with a plurality of compressed gas containers, in which the compressed gas containers are arranged in a common holding frame and connected to a provided with a common shut-off valve common gas channel. The advantage of this daughter-station variant consists in the avoided technical effort for the compressor or compressors (booster). Instead of the avoided technical effort for the booster, however, the costs associated with the truck transport of mobile storage banks, so that the transport costs from a certain transport distance overcompensated for the saved capital and operating costs for the booster and a saving effect is therefore no longer given.

Das in Deutschland bei dem Betrieb von regulären Tankstellen bisher noch nicht beobachtete Weglassen des Boosters macht dann Sinn, wenn der technische Aufwand des Lkw-Transports geringer ist als der technische Aufwand der Installation und des Betriebs eines oder mehrerer Verdichter in der Tochter-Station. Das kann insbesondere bei einer geringen oder sehr geringen Zahl der Betankungen der Fall sein - was einem kleinen Einzugsbereich entspricht - und/oder bei Nutzung der vorstehend erwähnten und nachstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Mehrstufenschaltung. Nach Kenntnis des Erfinders beläuft sich der aktuelle Bestand an Typ 6a-Gastankstellen in Deutschland auf null Stück.The omission of the booster not yet observed in Germany in the operation of regular gas stations makes sense if the technical complexity of the truck transport is less than the technical complexity of installing and operating one or more compressors in the subsidiary station. This may be the case, in particular with a small or very small number of refueling operations - which corresponds to a small catchment area - and / or when using the above-mentioned multi-stage circuit according to the invention described below. To the knowledge of the inventor, the current stock of Type 6a gas filling stations in Germany amounts to zero pieces.

Statt die Speicherbänke der Tochter-Stationen mobil auszuführen, kann alternativ eine mobile, auf einem Lkw installierte erste Druckspeicherbatterie eingesetzt werden, um (mobile und immobile) dezentrale zweite Gasspeicher nach deren (Teil-)Entleerung wieder zu befüllen. Dies kann mit und ohne Einsatz eines mobilen, auf dem Lkw oder an der mobilen ersten Druckspeicherbatterie installierten Verdichters erfolgen. Dabei geht jedoch durch die nicht vermeidbare Teilentspannung des umgefüllten Gases in nachteiliger Art und Weise ein Teil der vom Verdichter geleisteten Arbeit verloren.Instead of carrying out the memory banks of the subsidiary stations mobile, alternatively, a mobile, installed on a truck first pressure accumulator battery can be used to (mobile and immobile) decentralized second gas storage to fill after their (partial) emptying. This can be done with and without the use of a mobile, installed on the truck or on the mobile first accumulator battery compressor. However, a part of the work done by the compressor is lost in a disadvantageous manner as a result of the unavoidable partial expansion of the recirculated gas.

Beim Gastankstellentyp 6b ist die Tochter-Station mit einem einfachen stationären Verdichter (Booster) ausgerüstet. Da dieser Verdichtertyp einen relativ hohen Eingangsdruck von beispielsweise 30 bar benötigt, kann die ihm vorgeschaltete mobile oder wiederbefüllbare stationäre Speicherbank nur bis auf einen Restdruck von ca. 30 bar entleert werden, was aber deutlich besser ist als der Restdruck von 200 bar, wie er vom Typs 6a erreicht wird. Ceteris paribus erfordert dies weniger häufige Wechsel der mobilen Speicher bzw. eine weniger häufige Wiederbefüllung der stationären Speicher als bei Tochter-Stationen ohne Booster. Gleichwohl fällt technischer und ökonomischer Aufwand für die Beschaffung und den Betrieb des Boosters an.In gas station type 6b , the subsidiary station is equipped with a simple stationary compressor (booster). Since this type of compressor requires a relatively high input pressure of, for example, 30 bar, the mobile or refillable stationary storage bank upstream of it can only be emptied to a residual pressure of approximately 30 bar, which is significantly better than the residual pressure of 200 bar, as described in US Pat Type 6a is achieved. Ceteris paribus this requires less frequent changes of mobile memory or less frequent refilling of stationary memory than at daughter stations without booster. Nevertheless, there is a technical and economic burden on the procurement and operation of the booster.

Dem Booster sind bei diesem Tochter-Typ ein oder mehrere Speicherbänke nachgeschaltet, die den apparativen Aufwand ggü. dem Gastankstellentyp 6a nochmals erhöhen. Sie können nach entsprechender Booster-Befüllung eine, zwei, teilweise auch bis zu vier Druckstufen aufweisen. Die Zahl der Druckstufen richtet sich nach der Kapazität des Boosters, die Boosterkapazität wiederum richtet sich nach dem (noch) im mobilen (Vor-)Speicher enthaltenen Gasdruck. Zweck des mehrstufigen Betriebs der Gasspeicheranlage ist auch hier eine möglichst rasche Befüllung der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugtanks.The booster is followed by one or more memory banks in this daughter type, which compares the equipment required. increase the gas station type 6a again. You can have one, two, sometimes up to four pressure levels after appropriate booster filling. The number of pressure levels depends on the capacity of the booster, the booster capacity in turn depends on the (still) in the mobile (pre-) storage gas pressure. The purpose of the multi-stage operation of the gas storage system is here as fast as possible filling the gas or multi-fuel vehicle tanks.

Die vorstehend erwähnte DE19650999C1 (Mannesmann AG), bei der das abzufüllende Gas mit einem niedrigen Eingangsdruck in einen ersten Verdichter geführt, mit diesem auf einen erhöhten Druck gebracht, mit dem erhöhten Druck in einem ersten Gasspeicher zwischengespeichert, von dort in einen zweiten Verdichter geführt, mit diesem auf ein weiter erhöhtes Druckniveau gebracht und über einen zweiten Gasspeicher zu einer Zapfanlage geleitet wird, entspricht im Wesentlichen diesem Typ 6b. Der einzige Unterschied des Typs 6b zur vorbekannten Anlage der DE19650999C1 ist das Merkmal, dass der erste Gasspeicher mobil ist und DE19650999C1 einen Doppel-Booster aufweist und der Gastankstellentyp 6b lediglich einen Einfach-Booster. Der italienische Hersteller BRC Fuelmaker bietet einen Booster an, der mit einer Stromaufnahme von 15 - 18 kWel typischerweise zwischen 100 Nm3/h (Input-Druck 30 bar) und 1.000 Nm3/h (Input-Druck 250 bar) auf 300 bar bringen kann.The above-mentioned DE19650999C1 (Mannesmann AG), in which the gas to be filled with a low inlet pressure into a first compressor, brought with this to an elevated pressure, cached with the increased pressure in a first gas storage, from there into a second compressor, with this on a brought further increased pressure level and passed through a second gas storage to a tap system, essentially corresponds to this type 6b. The only difference of type 6b to the prior art system of DE19650999C1 is the feature that the first gas storage is mobile and DE19650999C1 a double booster and the gas station type 6b only a single booster. The Italian manufacturer BRC Fuelmaker offers a booster with a power consumption of 15 - 18 kW el typically between 100 Nm 3 / h (input pressure 30 bar) and 1,000 Nm 3 / h (input pressure 250 bar) to 300 bar can bring.

Statt eines Boosters ist auch der Einsatz einer der in DE19916385C2 (Mannesmann AG) und DD115528A1 (Greer Hydraulics Inc.) beschriebenen Anlagen zur Gasspeicherung möglich, bei denen die Gasspeicher jeweils zwei voneinander separierte Teilvolumina aufweisen. Die Teilvolumina sind durch eine in der Position und/oder Größe veränderbaren Wand voneinander getrennt, so dass der Inhalt beider Teilvolumina veränderbar ist. Mit einer Flüssigkeitspumpe kann Flüssigkeit oder Gas in den einen Teils des geteilten Gasspeicher gepresst werden mit der Folge, dass das Gas im anderen Teil des Gasspeichers verdrängt wird und/oder dass sich der Gasdruck erhöht.Instead of a booster is also the use of one of the in DE19916385C2 (Mannesmann AG) and DD115528A1 (Greer Hydraulics Inc.) described gas storage systems in which the gas storage each have two separate sub-volumes. The partial volumes are separated from one another by a wall which can be changed in position and / or size, so that the content of both partial volumes can be changed. With a liquid pump liquid or gas can be pressed into one part of the shared gas storage with the result that the gas is displaced in the other part of the gas storage and / or that increases the gas pressure.

Die deutsche Patentschrift DE915696 (BV ARAL AG; Anmeldung am 31.05.1944, Bekanntmachung am 24.12.1953, Veröffentlichung am 16.06.1954) beschreibt eine Betankung von Kraftfahrzeugen mit Gaskraftstoff mittels "ortsbeweglicher Speicherbatterien, die jeweils an der Tankstelle (gemeint ist der Standort des ortsunbeweglichen Verdichters; d. Verf.) gefüllt wurden, um dann ihrerseits die Flaschen (gemeint sind die mobilen Druckgastanks; d. Verf.) des Wagens zu betanken". Um die (mit günstigstenfalls 60% angegebene) begrenzte Nutzungsquote der Speicherkapazität der mobilen Speicherbatterien zu erhöhen, wird gemäß DE915696 (BV ARAL AG) das nach einem Druckausgleich mit dem mobilen Gastank noch in den Speicherbatterien vorhandene Gas mittels einer "geeigneten Flüssigkeit" verdrängt. Der Gasverdichter wird hier durch eine Flüssigkeits-Pumpe ersetzt, die anlagentechnisch weniger aufwändig ist und effizienter arbeiten kann als ein Gasverdichter. Infolge der Verdrängung des Gases durch eine "geeignete Flüssigkeit" reduziere sich die Menge des ungenutzt in den ortsbeweglichen Behältern verbleibenden Gaskraftstoffes auf bis zu 3%.The German patent DE915696 (BV ARAL AG, application 31/05/1944, announcement 24/12/1953, publication 16/6/1954) describes a refueling of motor vehicles with gas fuel by means of "portable storage batteries, each at the gas station (meaning the location of the stationary compressor; Verf.) Were filled in order then in turn to refuel the bottles (meaning the mobile pressurized gas tanks, the author) of the car ". In order to increase the limited usage rate of the storage capacity of the mobile storage batteries (indicated at 60% at best), the DE915696 (BV ARAL AG) displaces the existing after a pressure equalization with the mobile gas tank gas in the storage batteries by means of a "suitable liquid". Here, the gas compressor is replaced by a liquid pump, which is less expensive in terms of plant engineering and can work more efficiently than a gas compressor. Due to the displacement of the gas by a "suitable liquid", the amount of gaseous fuel unused in the portable containers is reduced to up to 3%.

DE102007049458A1 (Anmelder: MAN Nutzfahrzeuge AG; Erfinder: Prümm; im Folgenden auch Prümm-Verfahren genannt) greift diese Idee, bei der im Gasspeicher die Trennwand zwischen den beiden Teilvolumina entfällt, für die Nutzung in Fahrzeugen, insbesondere in Dieselfahrzeugen, auf. Zur Verdrängung der gespeicherten Gase in dem mindestens einen Gasspeicher wird eine Ausgleichsflüssigkeit eingesetzt, in der sich das Gas nicht lösen kann. Die Ausgleichsflüssigkeit wird mittels einer Flüssigkeitspumpe aus einem Flüssigkeitsbehälter in den mindestens einen Gasspeicher gepumpt wird. DE102007049458A1 (Applicant: MAN Nutzfahrzeuge AG, Inventor: Prümm, also referred to below as the Prümm process) takes up this idea, which eliminates the partition wall between the two partial volumes in the gas storage, for use in vehicles, in particular in diesel vehicles. To displace the stored gases in the at least one gas storage a compensation liquid is used, in which the gas can not dissolve. The equalizing liquid is pumped by means of a liquid pump from a liquid container into the at least one gas reservoir.

Der Betrieb einer Typ 6b-Tochter-Station ist von Vorteil, wenn die Zahl der Betankungen bzw. der Versorgungsgrad ein solches Niveau erreicht hat, dass der technische Aufwand des Lkw-Transports zur Herbeischaffung von mobilen Speichern den technischen Aufwand der Anschaffung und des Betriebs eines Booster überschreitet. Bei welchem Versorgungsgrad dies der Fall ist, hängt gemäß neuer Erkenntnis des Erfinders multifaktorell von den allgemeinen Rahmenbedingungen und den spezifischen Rahmendaten der betroffenen Tochter-Station ab. Für die Berechnung der optimalen Aufrüstpunkte bzw. Aufrüstmengen muss aufgrund der Komplexität der Berechnung i.d.R. ein EDV-gestütztes Simulationsprogramm eingesetzt werden.The operation of a type 6b subsidiary station is advantageous if the number of refueling or the degree of supply has reached such a level that the technical complexity of the truck transport for the procurement of mobile storage, the technical complexity of the purchase and operation of a Booster exceeds. In which degree of care this is the case, according to new knowledge of the inventor depends multifactor on the general framework conditions and the specific framework data of the affected subsidiary station. For the calculation of the optimal upgrade points or upgrade quantities must be due to the Complexity of the calculation usually a computer-aided simulation program can be used.

Da Deutschland mit einem sehr dichten Erdgasnetz versehen ist, sind derartige, vom Erdgasnetz unabhängigen Tochter-Stationen hier weder installiert noch in Betrieb.Since Germany is provided with a very dense natural gas network, such, independent of the natural gas network subsidiary stations are neither installed nor in operation here.

Beim Gastankstellentyp 6c sind die Tochter-Stationen mit Doppel-Kompressoren (BiBoostern) und nachgeschalteten Speicherbänken ausgerüstet. Vorteil dieser Variante ist, dass die mobile Speicherbank bis auf einen Restdruck von rd. 5 bar entleert werden kann, was ceteris paribus die Zahl der Wechsel der mobilen Speicherbänke reduziert. Nachteile dieser Variante der Tochter-Station sind der höhere technische Aufwand eines zweiten, dem ersten vorgeschalteten Boosters und der höhere technische Aufwand eines höheren Stromverbrauchs.For gas station type 6c , the subsidiary stations are equipped with double compressors (BiBoosters) and downstream memory banks. Advantage of this variant is that the mobile memory bank down to a residual pressure of approx. 5 bar can be emptied, which ceteris paribus reduces the number of mobile memory banks. Disadvantages of this variant of the daughter station are the higher technical complexity of a second, the first upstream booster and the higher technical complexity of a higher power consumption.

Auch für den Gastankstellentyp 6c ist vorstellbar, den BiBooster und die mindestens eine Speicherbank durch eine Druckgasspeicheranlage zu ersetzen, die nach dem vorstehend beschriebenen Prümm-Verfahren arbeitet. Sowohl die nach dem Prümm-Verfahren arbeitende Druckgasspeicheranlage als auch eine mit einem BiBooster ausgestattete Gastankstelle des Typs 6c schaffen es, statt lediglich rd. 33% bzw. 40% über 90% des zwischengelagerten bzw. herbeitransportierten Gases zu nutzen.Also for the gas station type 6c is conceivable to replace the BiBooster and the at least one memory bank by a compressed gas storage facility, which operates according to the Prümm method described above. Both the pressurized gas storage system operating according to the Prümm method and a type 6c gas filling station equipped with a BiBooster manage, instead of merely approx. 33% or 40% over 90% of the stored or transported gas to use.

Der italienische Hersteller BRC Fuelmaker bietet einen BiBooster an, der mit seiner elektrischen Kapazität von 37 kWel bis 55 kWel ein typisches Beispiel darstellt, das in der bereits erwähnten DE19650999C1 beschrieben ist. Bei einem Eingangsdruck von 5 bar verdichtet dieser BiBooster rd. 100 Nm3/h auf 300 bar und bei einem Eingangsdruck von 250 bar rd. 3.000 Nm3 auf 300 bar.The Italian manufacturer BRC Fuelmaker offers a BiBooster, with its electrical capacity of 37 kW el to 55 kW el is a typical example, in the already mentioned DE19650999C1 is described. At an inlet pressure of 5 bar, this BiBooster compresses approx. 100 Nm 3 / h to 300 bar and at an inlet pressure of 250 bar approx. 3,000 Nm 3 to 300 bar.

Aus Schweden ist von der AGA Gas AB, einer Tochtergesellschaft der Linde AG, der Gastankstellentyp 7 bekannt (vgl. Ragnar Sjödahl, "LBG Infrastructure in Sweden" AGA Gas AB; www.biogasmax.eu/media/4t2_biogasmax_goeteborg_rs_ 096140200_0657_30092009.pdf). Der Gaskraftstoff wird nach der Erzeugung (BioMethan) bzw. nach der Entnahme aus dem Gasnetz (Erdgas) und nach einem ggf. erfolgten Zwischentransport an einem zentralen Ort verflüssigt und damit in Liquefied Natural Gas (LNG) bzw. in Liquefied BioMethan (LBM) umgewandelt. Nach Abfüllung mit mäßigem Druck (i.d.R. 5 bar bis 8 bar) in einen mobilen Flüssiggastank wird das flüssige Gas zu mindestens einer Tochter-Station transportiert, üblicherweise per Lkw. Dort erfolgt eine Aufstellung des mobilen Flüssiggastanks oder eine Umfüllung in einen stationären Flüssiggastank. In der TochterStation entnimmt ein Verdichter das Flüssiggas aus dem Flüssiggastank, verdichtet es und leitet das verdichtete Flüssiggas durch einen Wärmetauscher. In dem Wärmetauscher nimmt das verdichtete Flüssiggas Wärme aus der Umgebung auf, wodurch es gasförmig wird. Das gasförmige, unter einem erhöhten Druck (i.d.R. 280 bar bis 300 bar) stehende Gas wird in einer Speicherbank zwischengespeichert, der eine Zapfsäule nachgeschaltet ist. Mittels der Zapfsäule werden die Gastanks der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge befüllt, üblicherweise mit einem Fülldruck von 200 bar.From Sweden, AGA Gas AB, a subsidiary of Linde AG, is familiar with the type of gas station 7 (see Ragnar Sjödahl, "LBG Infrastructure in Sweden", AGA Gas AB, www.biogasmax.eu/media/4t2_biogasmax_goeteborg_rs_ 096140200_0657_30092009.pdf). The gaseous fuel will go to production (BioMethan) or after removal from the gas network (natural gas) and after any intermediate transport has been liquefied at a central location and thus converted into Liquefied Natural Gas (LNG) or in Liquefied BioMethan (LBM). After filling with moderate pressure (usually 5 bar to 8 bar) in a mobile liquefied gas tank, the liquid gas is transported to at least one subsidiary station, usually by truck. There is a list of mobile liquefied gas tank or a transfer to a stationary liquefied gas tank. In the subsidiary station, a compressor takes the liquid gas out of the liquefied gas tank, compresses it and passes the compressed liquid gas through a heat exchanger. In the heat exchanger, the compressed liquid gas absorbs heat from the environment, whereby it becomes gaseous. The gaseous, under an elevated pressure (usually 280 bar to 300 bar) standing gas is temporarily stored in a memory bank, which is connected downstream of a pump. By means of the pump, the gas tanks of gas or multi-fuel vehicles are filled, usually with a filling pressure of 200 bar.

Alternativ wird das verflüssigte, unter moderatem Druck stehende Flüssiggas mit einem entsprechenden Verdichter nur etwas weiter verdichtet und ohne Zwischenspeicherung mittels einer Flüssiggas-Zapfsäule direkt in den Flüssiggastank eines LNG-Fahrzeuges verfüllt.Alternatively, the liquefied, under moderate pressure liquid gas with a corresponding compressor is only slightly further compressed and filled without intermediate storage by means of a liquid gas dispenser directly into the liquefied gas tank of a LNG vehicle.

Ggü. den Mutter-Tochter-Systemen des Tankstellentyps 6, die mit gasförmigem Gas arbeiten, nutzen die Mutter-Tochter-Systeme des Tankstellentyps 7 verflüssigtes Erdgas bzw. verflüssigte Erdgassubstitute. Beim verflüssigte Erdgas fließt weniger Energie in den Erzeugungs- und Umwandlungsprozess, außerdem können pro Lkw-Fuhre statt lediglich rd. 3,5 t gasförmiges Gas bis zu 20 t flüssiges Gas transportiert werden, denn das Tara-Gewicht ist um bis zu 16,5 t geringer. Hochdruck-Gasflaschen aus Stahl wiegen bezogen auf die Befüllungskapazität eben deutlich mehr als Flüssiggastanks. Die Verflüssigung des Gases ist deshalb insbesondere dann von Vorteil, wenn Transportwege zu den Tochter-Stationen zurückgelegt werden (müssen), die so weit sind, dass die Transportkosteneinsparungen höher ausfallen als die zusätzlichen Kosten der (Erd-)Gasverflüssigung.Yoy. In the gas station type mother-daughter systems 6, which use gaseous gas, the gas station-type mother-and-daughter systems 7 use liquefied natural gas or liquefied natural gas substitutes. In the case of liquefied natural gas, less energy is used in the production and conversion process, and in addition to the approx. 3.5 t of gaseous gas can be transported up to 20 t of liquid gas, because the tare weight is up to 16.5 t lower. With regard to the filling capacity, high-pressure steel gas cylinders weigh much more than liquid gas tanks. The liquefaction of the gas is therefore particularly advantageous when transport routes to the subsidiary stations are (must) be traveled, which are so far that the transport cost savings are higher than the additional costs of (natural) gas liquefaction.

In Deutschland gibt es aktuell ca. 6.250 Flüssiggastankstellen, wobei alle diese Flüssiggastankstellen das fossile Rohölderivat LPG abgeben, eine Mischung aus den Rohöl- und Erdgasbegleitgasen Propan und Butan. Keine der deutschen Flüssiggastankstellen transformiert das LPG jedoch in CNG oder in gasförmiges PG.There are currently around 6,250 LPG filling stations in Germany, with all these LPG filling stations delivering the fossil crude oil derivative LPG, a mixture of the crude oil and natural gas associated with propane and butane. However, none of the German LNG refueling stations transforms the LPG into CNG or gaseous PG.

DE10107187A1 (Linde AG) beansprucht den Schutz für eine Tankstelle für kryogene Medien, insbesondere für verflüssigten und/oder gasförmigen, unter hohem Druck stehenden Wasserstoff. Diese Tankstelle für kryogene Kraftstoffe ermöglicht die ggf. gleichzeitige Betankung von Fahrzeugen jeder Art mit einem verflüssigten und einem gasförmigen, unter hohen Druck stehenden Medium. Nicht berührt werden jedoch das erfindungsgemäße Verfahren oder die erfindungsgemäße Anlage zur optimierten Abgabe gasförmiger Gaskraftstoffe aus verdichterlosen Speicherbänken an mobile Verbraucher. DE10107187A1 (Linde AG) claims protection for a filling station for cryogenic media, in particular for liquefied and / or gaseous, high-pressure hydrogen. This filling station for cryogenic fuels allows the simultaneous refueling of vehicles of any kind with a liquefied and a gaseous, high-pressure medium. However, the method according to the invention or the installation according to the invention for the optimized delivery of gaseous gas fuels from compressorless storage banks to mobile consumers are not affected.

DE29816811 U1 (Wiedemann) bezieht sich auf die Speicherung von brennbaren Kraftgasen wie Erdgas und Wasserstoff in einem Gasspeicher, der in der Lage ist, sein geometrisches Volumen zu verändern. Solch ein Gastankstellen-Modul kann ggf. in einem der vorstehend beschriebenen Tankstellentypen zum Einsatz kommen. DE29816811 U1 lehrt aber weder den dynamischen Auf- und Ausbau eines einzelnen Gastankstellen-Standortes noch den Auf- und Ausbau einer ganzen Gastankstellen-Infrastruktur. DE29816811 U1 (Wiedemann) refers to the storage of flammable fuel gases such as natural gas and hydrogen in a gas storage, which is able to change its geometric volume. Such an LPG module may optionally be used in any of the types of gas stations described above. DE29816811 U1 However, it does not teach the dynamic development and expansion of a single gas filling station location nor the establishment and expansion of a complete gas filling station infrastructure.

EP1559949A1 (Gaveco AB) beschreibt ein Verfahren und ein System zur Betankung von Gasfahrzeugen und eine Neukonstruktion für einen in Gasfahrzeugen einzubauenden Gastank, jedoch nicht den dynamischen Auf- und Ausbau eines einzelnen Gastankstellen-Standortes und auch nicht den Auf- und Ausbau einer ganzen Gastankstellen-Infrastruktur. EP1559949A1 (Gaveco AB) describes a method and system for refueling gas vehicles and redesigning a gas tank to be installed in gas vehicles, but not the dynamic assembly and disassembly of a single gas filling station location nor the construction and development of a whole gas filling station infrastructure ,

DE102008007928A1 (Linde AG) legt ein Verfahren zum Befüllen eines mobilen Gastanks mit druckbeaufschlagtem Wasserstoffgas offen, jedoch nicht den dynamischen Auf- und Ausbau eines einzelnen Gastankstellen-Standortes und auch nicht den Auf- und Ausbau einer ganzen Gastankstellen-Infrastruktur. DE102008007928A1 (Linde AG) discloses a method for filling a mobile gas tank with pressurized hydrogen gas, but not the dynamic establishment and expansion of a single gas station site and also not the construction and development of a whole gas filling station infrastructure.

In DE102004026728A1 (Fitzner ) wird die Idee offenbart, die zur Betankung von Gasfahrzeugen mit gasförmigem Gas erforderlichen Einrichtungen (Verdichter, Drucksensoren) mit an Bord des Gasfahrzeuges zu nehmen, wobei das Gasfahrzeug wie eine Heimtankstelle an die häusliche Erdgasleitung angeschlossen wird. Diese Abart der Slow Fill-Betankung wird vom erfindungsgemäßem Verfahren nicht genutzt und hier auch nicht weiter verfolgt, da sie einen erheblichen Umbau der Gasfahrzeuge bedingt und der in das Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug integrierte Verdichter das Fahrzeuggewicht unnötig erhöhen würde. Außerdem könnte der Verdichter statt für mehrere Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge nur für ein einziges Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug genutzt werden, was den Zweck des hier offenbarten erfindungsgemäßen Verfahrens, die Minimierung des für die Betankung zu treibenden anlagentechnischen Aufwands, konterkarieren würde.In DE102004026728A1 (Fitzner ) discloses the idea of taking the equipment (compressors, pressure sensors) necessary for refueling gas vehicles with gaseous gas onboard the gas vehicle, with the gas vehicle being connected to the domestic natural gas pipeline like a home gas station. This variant of the slow fill refueling is not used by the method according to the invention and not further pursued here, since it would require a considerable modification of the gas vehicles and the compressor integrated in the gas or multi-fuel vehicle would unnecessarily increase the vehicle weight. In addition, instead of using multiple or multiple fuel vehicles, the compressor could only be used for a single gas or multi-fuel vehicle, which would obscure the purpose of the method of the invention disclosed herein, minimizing the plant engineering effort required for refueling.

Aufgrund der vorstehend aufgeführten höheren Effizienz großer Verdichter (Volumeneffekte bzw. economies of scale) haben sich die Betreiber von Gastankstellen bislang für große Verdichter statt für kleine und damit für große Gastankstellen statt für kleine entschieden. Die Stromkosten stellen nämlich unter den variablen Kosten den mit Abstand größten Posten in Gewinn- und Verlustrechnung einer Tankstelle. Im Durchschnitt haben die Verdichter eine Kapazität von rd. 103 Nm3/h (s.o.), mit der dauerhaft rd. 444 Pkw-Äquivalente versorgt werden könnten (die kleinsten in Deutschland in eine öffentliche Gastankstelle verbauten Verdichter haben eine Verdichtungskapazität von 15 Nm3/h; in den letzten 10 Jahren sind in öffentlichen Gastankstellen jedoch kaum Verdichter verbaut worden, deren Leistung nicht mindestens 35 Nm3/h betrug).Due to the above-mentioned higher efficiency of large compressors (volume effects or economies of scale), the operators of gas stations have so far opted for large compressors instead of small and thus large gas stations instead of small. Electricity costs are by far the largest item in the profit and loss account of a gas station among the variable costs. On average, the compressors have a capacity of approx. 103 Nm 3 / h (see above), with the durable approx. 444 car equivalents could be supplied (the smallest in Germany in a public gas filling station installed compressors have a compression capacity of 15 Nm 3 / h, in the last 10 years, however, in public gas stations hardly compressors have been installed, whose performance is not at least 35 Nm 3 / h was).

Bei einem ausreichend großen Kundenbestand können mit Verdichtungsleistungen von rd. 103 Nm3/h und einem Einzugsgebiet von 444 Pkw-Äquivalenten auch gute spezifische Vollkosten von erreicht werden (vgl. Figur 1). Das Problem ist, dass die weitaus meisten CNG-Tankstellen diesen Kundenbestand nicht erreicht haben. Statt 444 und mehr Pkw-Äquivalente versorgen sie mit relativ großer Betankungstechnik im Durchschnitt lediglich 223 Pkw-Äquivalente (s.o.), in Einzelfällen deutlich weniger. Die Betriebs- und die Vollkosten befinden sich deshalb auf hohem Niveau (vgl. Figuren 1). Diese Kostensätze werden nur von CNG-Tankstellen unterschritten, die (auch) kommunale Busflotten versorgen und die Absatzmengen von mehr als 10.000.000 kWhHi pro Tankstelle und Jahr aufweisen, was 1.000 Pkw-Äquivalenten entspricht.With a sufficiently large customer base, with compaction services of approx. 103 Nm 3 / h and a catchment area of 444 car equivalents also good specific full costs of are achieved (cf. FIG. 1 ). The problem is that the vast majority of CNG service stations have not reached this customer base. Instead of 444 or more car equivalents, they supply on average only 223 car equivalents (see above) with relatively large refueling technology, in some cases significantly less. The operating and full costs are therefore at a high level (cf. FIGS. 1 ). These cost rates are only available from CNG service stations which also supply (also) municipal bus fleets and have sales volumes of more than 10,000,000 kWh Hi per filling station per year, which corresponds to 1,000 passenger car equivalents.

Da das allgemeine Marktpreisniveau im CNG-Tankstellenmarkt jedoch von eben diesen sehr großen, kommunale Busflotten versorgenden CNG-Tankstellen bestimmt wird, lassen sich Betriebskosten von mehr als 1,8 Cent/kWhHi kaum durchsetzen (siehe Figur 1). U.a. aus diesem Grund sind innerhalb der letzten 12 Jahre, in denen Gasfahrzeuge propagiert werden, nicht mehr als die aktuell rd. 900 CNG-Tankstellen errichtet worden (vgl. die Studie der deutschen Energieagentur GmbH (dena) "Erdgas und Biomethan im künftigen Kraftstoffmix - Handlungsbedarf und Lösungen für eine beschleunigte Etablierung im Verkehr", Berlin im Januar 2010 sowie die Aktualisierung dieser dena-Studie "Erdgas und Biomethan im künftigen Kraftstoffmix - Handlungsbedarf und Lösungen für eine beschleunigte Etablierung im Verkehr", Aktualisierte Fassung, Berlin im September 2011). In der gleichen Zeit wurden aber rd. 6.250 LPG-Tankstellen in Betrieb genommen. Dementsprechend ist die Zahl der LPG-Fahrzeuge in Deutschland auf rd. 472.000 Fahrzeuge gestiegen, während die Zahl der deutschen CNG-Fahrzeuge aktuell gerade erst 96.000 Stück erreicht hat.As the general level of market prices in the CNG filling station market, however, by these same very large municipal bus fleets supplying CNG filling stations is determined to operating costs of more than 1.8 cents / kWh Hi can hardly prevail (see FIG. 1 ). For this reason, in the last 12 years, in which gas vehicles are propagated, no more than the current approx. 900 CNG filling stations have been set up (see the study of the German Energy Agency GmbH (dena) "Natural gas and biomethane in the future fuel mix - Need for action and solutions for accelerated establishment in transport", Berlin in January 2010 and the update of this dena study "Natural gas and Biomethane in the Future Fuel Mix - Need for Action and Solutions for Accelerated Transport Establishment ", Updated Version, Berlin, September 2011). At the same time, however, approx. 6,250 LPG filling stations put into operation. Accordingly, the number of LPG vehicles in Germany is approx. 472,000 vehicles have increased, while the number of German CNG vehicles has just reached 96,000.

Allein die Notwendigkeit der Erstellung der vorstehend aufgeführten dena-Studien und ihre Titel dokumentieren ein erhebliches Defizit bei der Etablierung der gasförmiges Gas nutzenden Fahrzeugantriebe im Verkehr. Bislang haben es weder die Gaswirtschaft noch die Mineralölwirtschaft noch die freien Tankstellenbetreiber noch die Automobilhersteller noch Vereinigungen wie die Erdgas Mobil GmbH geschafft, die Infrastrukturen zu schaffen, die für eine wirkliche Etablierung der Gasantriebe im Verkehr notwendig sind.The mere necessity to compile the aforementioned dena studies and their titles document a significant deficit in the establishment of gas-powered vehicle propulsion systems in transport. So far, neither the gas industry nor the petroleum industry nor the free petrol station operators nor the automobile manufacturers nor associations such as Erdgas Mobil GmbH have managed to create the infrastructures necessary for a real establishment of gas propulsion systems in transport.

Wie vorstehend dargelegt wurde, sind zur flächendeckenden Versorgung Deutschlands mindestens 5.000 CNG-Tankstellen erforderlich. Während die Betreiber von Gastankstellen auf eine ausreichend hohe Zahl zu versorgender CNG-Fahrzeuge warten (570 Pkw-Äquivalente pro großer Gastankstelle), warten die potenziellen Käufer von CNG-Fahrzeugen auf eine ausreichend hohe Zahl von CNG-Tankstellen (eben jene oben erwähnten 5.000 Stück). Dieses Henne-Ei-Problem stellt für den Ausbau des Fahrzeugbestandes mit CNG-Antrieben das größte Hindernis dar.As stated above, at least 5,000 CNG filling stations are required to provide Germany with a nationwide supply. While gas station operators are waiting for a sufficient number of CNG vehicles to supply (570 car equivalents per large gas station), potential buyers of CNG vehicles are waiting for a sufficiently high number of CNG service stations (just those 5,000 pieces mentioned above). This hen-and-egg problem is the greatest obstacle to expanding the vehicle population with CNG drives.

Daneben ergibt sich ein zweites Problem: ein rascher Ausbau der Zahl der Gastankstellen würde den Absatz der bestehenden CNG-Tankstellen kannibalisieren. Die Zahl der Gastankstellen, die eine kommunale Busflotte versorgen, würde mit rd. 100 Stück in etwa gleich bleiben. Damit würden auch deren Absatzmengen von > 10.000.000 kWh/a unverändert bleiben. Bei einer massiven Zunahme der Zahl der restlichen Tankstellen auf z.B. 4.900 Stück würde sich deren kaum wachsender Kundenstamm von insgesamt rd. 178.000 PkW-Äquivalenten nicht mehr auf 800 Gastankstellen verteilen, sondern auf eben diese 4.900 Gastankstellen. Der durchschnittliche Kundenbestand würde von aktuell 223 Pkw-Äquivalenten (s.o.) auf 36 Pkw-Äquivalente zurückgehen mit fatalen Folgen für die Kostenkurven (vgl. Figur 1). Die CNG-Tankstellen, die keine kommunalen Busflotten versorgen, würden dann noch weiter in die roten Zahlen geraten.In addition, there is a second problem: a rapid expansion of the number of gas stations would cannibalize the sale of existing CNG service stations. The number of gas stations serving a municipal bus fleet would amount to approx. 100 pieces stay about the same. This would also keep their sales volumes of> 10,000,000 kWh / a unchanged. With a massive increase in the number of remaining gas stations to eg 4,900 pieces would their barely growing customer base of a total of approx. 178,000 PkW-equivalents are no longer distributed to 800 gas stations, but to just these 4,900 gas stations. The average customer base would decline from the current 223 car equivalents (see above) to 36 car equivalents, with fatal consequences for the cost curves (cf. FIG. 1 ). The CNG filling stations, which do not supply municipal bus fleets, would then still further in the red numbers.

Diese beiden Probleme sind neben anderen die Gründe dafür, dass in Deutschland kaum neue Tankstellen für gasförmige Gaskraftstoffe errichtet werden und dass sich der Gastankstellen-Bestand seit Jahren nicht nennenswert erhöht hat.These two problems, among others, are the reasons why hardly any new filling stations for gaseous gaseous fuels are being built in Germany and that the gas filling station stock has not increased significantly in years.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das in Deutschland bestehende Henne-Ei-Problem und das Kannibalisierungsproblem zu lösen sowie technische Betankungs-Lösungen (neue Betankungs-Verfahren und Anlagenkonfigurationen) zu schaffen, die mit geringerem apparativen und daraus resultierend mit geringerem ökonomischem Aufwand auch dann mobile Verbraucher, insbesondere Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge, mit gasförmigem Gaskraftstoff versorgen, wenn die Zahl der im Einzugsbereich einer Gastankstelle stationierten Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge gering oder sehr gering ist. Gleichzeitig besteht die Aufgabe, diese neue Tankstellen-Infrastruktur so an steigende Absatzmengen anzupassen, dass der Vorteil des relativ geringen technischen und ökonomischen Aufwands erhalten bleibt.The invention is therefore based on the problem of solving the hen-egg problem and the problem of cannibalization existing in Germany, as well as providing technical refueling solutions (new refueling methods and system configurations), which also have less equipment and consequently less economic outlay then supply mobile consumers, in particular gas or multi-fuel vehicles, with gaseous gaseous fuel, if the number of gas or multi-fuel vehicles stationed in the catchment area of an gas filling station is low or very low. At the same time, there is the task of adapting this new filling station infrastructure to increasing sales volumes in such a way that the advantage of the relatively low technical and economic expenditure is maintained.

Vor allem sind apparative Lösungen zu definieren, die eine Gaskraftstoff-Distribution in den ca. deutschen 4.100 Standorten (die erforderlichen 5.000 Standorte abzüglich der bereits mit Gastankstellen versorgten ca. 900 Standorte) gewährleisten, die bislang keine Tankstelle für gasförmige Gaskraftstoffe aufweisen.Above all, apparative solutions have to be defined that guarantee a distribution of gas fuel in the approx. 4,100 locations in Germany (the required 5,000 locations minus the approx. 900 locations already served by gas filling stations), which so far do not have a filling station for gaseous gas fuels.

Lösungsolution

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens im Wesentlichen durch die im Anspruch 1 aufgeführte Erfindung gelöst und hinsichtlich der Anlagenkonfigurationen bzw. der Systeme im Wesentlichen durch die im Anspruch 18 aufgeführte Erfindung, wobei vorteilhafte Weiterentwicklungen des Verfahrens in den Unteransprüchen 2 bis 17 aufgeführt werden und vorteilhafte Weiterentwicklungen der Anlagenkonfiguration in den Unteransprüchen 19 bis 35. Um bislang nicht mit Gaskraftstoff versorgte Standorte insbesondere in der Anfangsphase mit geringerer Nachfrage kostengünstiger als bisher mit Gastankstellen auszustatten, werden in systematischer Art und Weise zunächst ganz bestimmte kleine Gastankstellentypen errichtet. Die Erfindung beruht darin, dass diese vorbekannten Gastankstellentypen erstens nur vorübergehend installiert werden und zweitens nur so lange, bis ganz bestimmte Absatzmengen erreicht worden sind. Die installierten kleinen Gastankstellentypen werden sodann drittens durch bestimmte größere Tankstellentypen ersetzt, wobei die abgebauten kleinen Tankstellentypen viertens an anderen Standorten eine Weiterverwendung finden, d.h., die ursprünglich installierten Anlagen zur Betankung mobiler Verbraucher werden nicht obsolet sondern systematisch weiterverwendet, so dass mit dem Ersatz der Betankungstechnik kein Wertverlust und damit keine Sonderabschreibungen anfallen. Wenn die Absatzmengen dann noch weiter ansteigen, werden fünftens auch die etwas größeren Tankstellentypen wieder abgebaut und zwar sechstens bei Erreichen ganz bestimmter neuer Absatzmengen. Die etwas größeren Tankstellentypen werden siebtens durch noch größere Tankstellentypen ersetzt, wobei achtens auch diese abgebauten etwas größeren Tankstellentypen an anderen Standorten eine Weiterverwendung finden. Wenn die Absatzmengen dann immer noch steigen, wird neuntens konventionelle, d.h. große, Betankungstechnik eingesetzt, wobei zehntens die abgebaute mittelgroße Betankungstechnik an einem anderen Standort weiterverwendet. Das Verfahren zum Aufbau und Betrieb einer Gastankstellen-Infrastruktur ist also durch ein systematisches schrittweises Vorgehen gekennzeichnet, das dem vorstehend beschriebenen konventionellen Vorgehen der Errichtung großer und größter Betankungstechnik an neuen Standorten diametral gegenübersteht. Durch die bewusste und systematische Vermeidung zu großen apparativen Aufwands in der Anfangsphase der Distribution an neuen Standorten und durch die schrittweise Vergrößerung der Gastankstellen erst in dem Moment, in dem die für die größere Betankungstechnik erforderliche Nachfrage gegeben ist, werden sowohl die spezifischen, auf eine Mengeneinheit bezogenen Infrastrukturkosten als auch die entsprechenden Vollkosten im Bereich geringer Absatzmengen ganz erheblich reduziert. Sie sind dann zwar noch immer höher als die entsprechenden Kosten von großen Gastankstellen mit großen Absatzmengen, aber geringer als bei Einsatz der (zu) großen konventionellen Betankungstechnik an Standorten mit geringen Absatzmengen.This object is achieved with regard to the method essentially by the invention listed in claim 1 and with respect to the system configurations or systems essentially by the invention set forth in claim 18, wherein advantageous developments of the method in the dependent claims 2 to 17 are listed and advantageous developments The system configuration in the dependent claims 19 to 35. In order to equip previously not gas-fueled locations, especially in the initial phase with lower demand more cost-effective than previously with gas stations, are initially constructed in a systematic manner very specific small gas station types. The invention is based on the fact that these known gas station types are firstly installed only temporarily and, secondly, only so long until very specific sales quantities have been reached. Third, the small gas station types installed are then replaced by certain larger types of gas station, with the mined gas station types being reused at other locations, ie the originally installed mobile fueling systems will not be obsolete but systematically reused, with the replacement of refueling technology no depreciation and thus no special depreciation incurred. Fifth, if the sales volumes continue to increase, even the slightly larger types of gas station will be reduced again, and sixth, on reaching very specific new sales volumes. The slightly larger gas station types are seventh replaced by even larger gas station types, and eighth, these degraded slightly larger gas station types in other locations find a re-use. If the sales volumes then still rise, ninth conventional, ie large, refueling technology is used, tenth continue to use the mined refueling technology at another location. The process for the construction and operation of a gas filling station infrastructure is thus characterized by a systematic step-by-step approach, which is diametrically opposed to the above-described conventional approach of constructing large and largest refueling technology at new locations. By deliberately and systematically avoiding large amounts of equipment in the initial phase of distribution at new locations and by gradually enlarging the gas filling stations only at the moment when the demand required for the larger refueling technology is met, both the specific and the unit of measure will become one infrastructure costs as well as the corresponding full costs in the area of low sales volumes. They are then still higher than the corresponding costs of large gas stations with large volumes, but lower than when using the (too) large conventional refueling technology in locations with low sales volumes.

Die Erfindung setzt zum Teil auf den vorbekannten Offenlegungen EP0356377 (Greenfield AG), EP0653585A1 (Sulzer-Burckhardt AG), EP0995943A2 (m-tec Gastechnologie GmbH), DE19730459A1 (Mannesmann AG), DD282351A7 (VEB Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma), EP1559949A1 (Gaveco AB), DE19650999C1 (Mannesmann AG), Bartosch, Braun, Drewitz: "Erdgas - ein neuer Kraftstoff für Kraftfahrzeuge; die Markteinführung durch die Stadt Augsburg" (Mannesmann Demag AG 1996), WO-A-93/00264 (Fuel Systems), DE19933791 A1 (Linde Gas AG), EP0356377 (Greenfield AG), US265096 / WO2004031643 / DE60318083T2 (Fuelmaker Corp.), DE000020213688U1 (Quru GmbH), DE0000 20309846U1 (Quru GmbH), DE1020650 2C1 (DaimlerChrysler AG), DE19650999 C1 (Mannesmann AG), DE19916385C2 (Mannesmann AG), DD115528A1 (Greer Hydraulics Inc.), DE102007049458A1 (MAN Nutzfahrzeuge AG), DE10107187A1 (Linde AG), DE29816811U1 (Wiedemann), DE102008 007928A1 (Linde AG), DE102004026728A1 (Fitzner) und Ragnar Sjödahl, "LBG Infrastructure in Sweden" (AGA Gas AB, 25.09.2009) auf, deren Offenbarungsgehalte ausdrücklich in das erfindungsgemäße Verfahren und in die erfindungsgemäßen Anlagenkonfigurationen einbezogen werden. Bekannt sind auch das eMobil-Angebot der e.on AG und das Komplettpaket der e.on AG für CO2-freies Fahren mit ÖkoStrom umfassend eine Ladebox inklusive professioneller Installation, umweltfreundlichen Kraftstoff (Strom) aus regenerativen Energien und - wenn gewünscht - ein Elektroauto (vgl. www.eon.de/mobil).The invention is based in part on the previously known disclosures EP0356377 (Greenfield AG), EP0653585A1 (Sulzer-Burckhardt AG), EP0995943A2 (m-tec Gastechnologie GmbH), DE19730459A1 (Mannesmann AG), DD282351A7 (VEB Chemieanlagenbaukombinat Leipzig-Grimma), EP1559949A1 (Gaveco AB), DE19650999C1 (Mannesmann AG), Bartosch, Braun, Drewitz: "Natural gas - a new fuel for motor vehicles, the market launch by the city of Augsburg" (Mannesmann Demag AG 1996), WO-A-93/00264 (Fuel Systems), DE19933791 A1 (Linde Gas AG), EP0356377 (Greenfield AG), US265096 / WO2004031643 / DE60318083T2 (Fuelmaker Corp.), DE000020213688U1 (Quru GmbH), DE0000 20309846U1 (Quru GmbH), DE1020650 2C1 (DaimlerChrysler AG), DE19650999 C1 (Mannesmann AG), DE19916385C2 (Mannesmann AG), DD115528A1 (Greer Hydraulics Inc.), DE102007049458A1 (MAN Nutzfahrzeuge AG), DE10107187A1 (Linde AG), DE29816811U1 (Wiedemann), DE102008 007928A1 (Linde AG), DE102004026728A1 (Fitzner) and Ragnar Sjödahl, "LBG Infrastructure in Sweden" (AGA Gas AB, 25.09.2009), the disclosure contents of which are explicitly included in the method according to the invention and in the system configurations according to the invention. The e-mobile offer of e.on is also known AG and the complete package of e.on AG for CO 2 -free driving with eco-electricity including a loading box including professional installation, environmentally friendly fuel (electricity) from renewable energies and - if desired - an electric car (see www.eon.de/mobil) ,

Jedoch ist keine dieser Offenlegungen darauf ausgerichtet, die technische Ausstattung einer Gastankstelle dynamisch über die Grenzen einer einzelnen Tankstelle hinweg für eine Mehrzahl von Gastankstellen an eine steigende oder sinkende lokale Nachfrage anzupassen, insbesondere nicht im Absatzmengenbereich von weniger als 640.000 kWhhi pro Gastankstelle und Jahr, wobei sich dieser Wert wie vorstehend beschrieben aus der üblicherweise installierten durchschnittlichen Verdichterkapazität ergibt. Auch haben die bisher bekannten tankstellenspezifischen Anpassungen der Verdichterleistung und der Speicherkapazität an die tankstellenspezifischen Änderungen der Absatzmengen nicht den kompletten Mengenbereich von dem Gaskraftstoffbedarf eines einzigen Pkws bis hin zu dem Gaskraftstoffbedarf mehrerer tausend Pkw(-Äquivalente) abgedeckt. Weder sind die einzelnen Verfahrensschritte und Anlagenmodule der vorbekannten Offenlegungen systematisch darauf ausgerichtet, den relativen technischen Aufwand und damit die spezifischen, auf die abgegebene kWhGas bezogenen anteiligen Abschreibungen und den spezifischen, auf die abgegebene kWhGas bezogenen anteiligen Kapitaleinsatz sowie dessen Verzinsung einer ganzen Gastankstellen-Infrastruktur dynamisch, d.h. in Abhängigkeit von der effektiven tankstellenspezifischen Absatzmenge, zu minimieren, noch sind es die offengelegten Verfahren und Anlagen insgesamt. Insbesondere sind die vorbekannten Verfahren und Anlagen nicht darauf ausgerichtet, den spezifischen apparativen Aufwand und damit die spezifischen, auf die abgegebene kWhGas bezogenen, anteiligen Infrastrukturkosten und damit auch die spezifischen Vollkosten in Abhängigkeit von den sich ändernden Betankungsmengen zu minimieren.However, none of these disclosures is directed to dynamically adapt the technical equipment of an gas filling station across the boundaries of a single gas station for a plurality of gas stations to an increasing or decreasing local demand, especially in the sales volume range of less than 640,000 kWh hi per gas station and year, this value, as described above, results from the usually installed average compressor capacity. Also, the previously known gas station specific adjustments in compressor performance and storage capacity to the gas station specific changes in sales volumes have not covered the entire tonnage range from the gas fuel requirement of a single car to the gas fuel requirement of several thousand cars (equivalents). Neither the individual process steps and plant modules of the prior art disclosures systematically focused on the relative technical complexity and therefore the specific, related to the statement made kWh Gas additional amortization and specific, related to the statement made kWh Gas share capital investment and its return on a whole Gastankstellen- Infrastructure dynamically, that is, depending on the actual gas station-specific sales volume, to minimize, nor are it the disclosed procedures and facilities in total. In particular, the previously known methods and systems are not geared to minimizing the specific equipment expenditure and thus the specific proportionate infrastructure costs related to the delivered kWh gas and thus also the specific full costs depending on the changing refueling quantities.

Das erfindungsgemäße, auf die dynamische Anpassung der eingesetzten Tankstellentechnik an den sich ändernden tankstellenspezifischen und tankstellenübergreifenden Gaskraftstoffbedarf der Kundschaft ausgerichtete Verfahren zur Betankung mobiler Gaskraftstoffverbraucher besteht bei voller Nutzung aller Ausführungs- bzw. Optimierungsmöglichkeiten aus insgesamt 9 Verfahrensschritten. Diese umfassen im Einzelnen die Verfahrensschritte 1.) Auswahl des Distributionsgebietes, 2.) Einteilung des Distributionsgebietes in Einzugsbereiche bzw. Zellen bzw. Standorte, 3.) Akquisition neuer Kunden, 4.) Auswahl der zuerst mit Gaskraftstoff zu versorgenden Zellen, 5.) standortspezifische Auswahl der zum Einsatz kommenden Tankstellentechniken in Abhängigkeit der initialen standortspezifischen Absatzmengen, 6.) Festlegung der Mengengrenzen für Techniksprünge, 7.) Vermarktung des bzw. der Gaskraftstoffe und / oder der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge, 8.) Mengenbereichsspezifische Optimierung des anlagentechnischen und energetischen Aufwandes und 9.) Weiterverwendung ersetzter Tankstellentechnik.The inventive, on the dynamic adjustment of the filling station technology used in the changing gas station fueling needs of customers and customized gas station specific and gas station requirements for refueling mobile gaseous fuel consumers consists in full use of all execution or optimization options from a total of 9 process steps. These include, in detail, the process steps 1.) Selection of the distribution area, 2.) Division of the distribution area into catchment areas or cells or locations, 3.) Acquisition of new customers, 4.) Selection of the cells to be supplied first with gas fuel, 5.) location-specific selection of the filling station technologies used depending on the initial site-specific sales volumes, 6.) determination of the quantity limits for technology jumps, 7.) marketing of the gas fuel (s) and / or the gas or multi-fuel vehicles, 8.) quantity range-specific optimization of the plant-technical and energetic Expenses and 9.) Further use of replaced filling station technology.

Um die höchste Effizienz zu erreichen, sollten alle aufgeführten Verfahrensschritte zum Aufbau einer Gastankstellen-Infrastruktur durchlaufen werden, jedoch nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge. Gleichwohl sind die meisten Verfahrensschritte optional, d.h. sie können übersprungen werden. Zum Beispiel sind der Schritt 2.) und/oder der Schritt 7.) und/oder der Schritt 8.) zwar nützlich und vorteilhaft, für die Erzielung eines (ersten) Erfolgs (absatzmengenspezifische Minderung der spezifischen, auf die einzelne kWhGas bezogenen Infrastrukturkosten bzw. Vollkosten ggü. den Infrastrukturkosten bzw. Vollkosten konventioneller Gastankstellen) aber nicht unbedingt erforderlich.To achieve the highest efficiency, all of the listed process steps should be followed to build a gas station infrastructure, but not necessarily in the order given. However, most of the process steps are optional, ie they can be skipped. For example, step 2) and / or step 7) and / or step 8) are useful and advantageous for achieving (first) success (volume specific reduction of specific infrastructure costs related to the individual kWh of gas or full costs compared to the infrastructure costs or full costs of conventional gas stations) but not absolutely necessary.

Die drei Verfahrensschritte 5.) "Auswahl der zum Einsatz kommenden Tankstellentechniken", 6.) "Festlegung der Mengengrenzen für Techniksprünge" und 9.) "Verwertung ersetzter Tankstellentechnik" haben - wie im Folgenden erläutert wird - besonders gewichtigen Einfluss auf die dynamische Anpassung / Optimierung des anlagentechnischen und energetischen Aufwands an sich ändernde Betankungsmengen, aber auch sie können übersprungen werden.The three procedural steps 5.) "Selection of the filling station techniques used", 6.) "Determining the quantity limits for technology jumps" and 9.) "Utilization of replaced filling station technology" - as will be explained below - have a particularly important influence on the dynamic adaptation / Optimization of the plant-technical and energetic expenditure on changing refueling quantities, but also they can be skipped.

Außer durch die Gestaltung des Gesamtverfahrens wird die Summe aus anlagentechnischem (apparativem) und energetischem Aufwand dadurch optimiert bzw. minimiert, dass bei möglichst jedem einzelnen Verfahrensschritt sowohl eine Optimierung des Anlagen- und Kapitalaufwands als auch des energetischen Aufwands erfolgt und zwar unter besonderer Berücksichtigung der Interdependenzen mit anderen Verfahrensschritten. So hat z.B. im Verfahrensschritt 6.) eine Verschiebung der Mengengrenzen nach oben z.B. zur Folge, dass eine für geringere Absatzmengen optimierte anlagentechnische Ausstattung einer Gastankstelle die höhere Nachfrage zwar noch ganz gut bedienen kann, es aber versäumt wird, insgesamt (nach Vollkosten berechnete) günstigere Betankungstechnik einzusetzen. Statt alte, zu klein gewordene Technik abzubauen, wird diese oftmals weiter genutzt, da sie "noch in Ordnung und noch nicht abgeschrieben" sei. Noch häufiger wird jedoch - wie vorstehend beim Tankstellentyp 1 beschrieben - im Vorgriff auf erwartete große Absatzmengen in überdimensionierte Tankstellentechnik investiert. Hier wird bislang nicht der erfindungsgemäße Weg gegangen, zunächst sehr kleine Tankstellentechnik zu installieren und diese nach Generierung einer ersten, ausreichend großen Nachfrage abzubauen und durch eine nächstgrößere, ggf. völlig andere Tankstellentechnik zu ersetzen.In addition to the design of the overall process, the sum of equipment (equipment) and energy costs is optimized or minimized by optimizing the investment and capital outlay as well as the energy expenditure, taking into account the interdependencies with other process steps. For example, in step 6.) a shift of the quantity limits upwards, for example, means that an optimized optimized for smaller sales quantities equipment of a gas station, the higher demand but can serve quite well, but it is neglected, total (calculated at full cost) cheaper Use refueling technology. Instead of dismantling old technology which has become too small, it is often used further because it is "still in order and not yet written off". Even more frequently, however, as described above for filling station type 1, in anticipation of expected large sales volumes, investments are made in oversized filling station technology. Here is not gone the way according to the invention, first to install very small gas station technology and reduce this after generation of a first, sufficiently large demand and replace it with a next larger, possibly completely different gas station technology.

Bei bestimmten Absatzmengen kann es für eine Optimierung auch erforderlich sein, diesen Schritt vorerst noch nicht zu tun und die Tankstellentechnik durch eine moderate Anpassung und/oder durch andere Betriebsweise der vorhandenen Betankungstechnik besser zu nutzen (s.u.).For certain sales volumes, it may also be necessary for an optimization not to do this step for the time being and to make better use of the filling station technology by means of a moderate adaptation and / or by a different mode of operation of the existing refueling technology (see below).

Erreichte VorteileAchieved benefits

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Anlagenkonfigurationen flächendeckend realisiert sind, kann fast jeder beliebige Ort in Deutschland relativ kostengünstig und dauerhaft mit Gaskraftstoff versorgt werden, auch wenn dort nur ein einziger Nachfrager bzw. Kunde seinen Standort hat. Aktuell kann die für die physische Distribution von CNG aufgebaute CNG-Tankstellen-Infrastruktur nämlich erst rd. 18% (900 Standorte von 5.000 Standorten) des Bundesgebietes versorgen.If the method according to the invention and the system configurations according to the invention are implemented comprehensively, almost any place in Germany can be supplied with gas fuel relatively inexpensively and permanently, even if only a single customer or customer has his location there. Currently, the CNG petrol station infrastructure set up for the physical distribution of CNG can only be approx. 18% (900 locations of 5,000 locations) in the federal territory.

Mit dem hier offengelegten Verfahren und der erfindungsgemäßen dynamischen Gestaltung der Anlagenkonfigurationen können nicht nur die Gase Erdgas, THGreduziertes BioMethan, SynMethan und Niederdruck-Wasserstoffgas in vorteilhafter Weise quasi an jeden Ort in Deutschland gebracht (physisch distribuiert) werden, sondern auch und insbesondere der vom Erfinder entwickelte erdölunabhängige und absolut THG-freie Gaskraftstoff MethanZeroEmission (vgl. Offenlegungen DE102010017818 A1 und WO20 11101137A1 des Erfinders). Anstatt aber jeden der rd. 5.000 deutschen Standorte mit einer großen oder mittelgroßen Gastankstelle auszustatten, werden große und mittelgroße Tankstellen nur dort errichtet, wo sich jeweils vorher (!) eine ausreichend große Nachfrage aufgebaut hat. In den anderen Zellen bleibt kleinere, mit wesentlich geringeren Investitionen verbundene Tankstellenanlagentechnik installiert. Insbesondere zu Beginn der physischen Distribution des/der neuen Gaskraftstoffe wird letzteres in der ganz überwiegenden Mehrheit der Standorte der Fall sein. Diese Vorgehensweise vermeidet Überinvestitionen, stellt aber dennoch eine Vollversorgung sicher. Der Aufbau der Tankstellen-Infrastruktur kann sogar großenteils aus sich selbst heraus finanziert werden.With the method disclosed herein and the dynamic configuration of the plant configurations according to the present invention, not only the gases natural gas, THG-reduced bio-methane, syn-methane and low-pressure hydrogen gas can be advantageously brought (physically distributed) to virtually every place in Germany, but also and in particular the inventively developed petroleum-independent and absolutely GHG-free gas fuel methane ZeroEmission (see DE102010017818 A1 and WO20 11101137A1 of the inventor). But instead of each of the approx. Equipping 5,000 German locations with a large or medium-sized gas filling station, large and medium-sized filling stations will only be built where sufficient (!) Demand has been built up in advance. In the other cells, smaller, connected with much lower investment Filling station technology remains installed. Especially at the beginning of the physical distribution of the new gas fuel (s), the latter will be the case in the vast majority of locations. This approach avoids overinvestment, but still ensures a full supply. The construction of the filling station infrastructure can even be largely financed on its own.

Mit der resultierenden Gastankstellen-Infrastruktur ist die notwendige Grundlage gelegt, um relativ kostengünstige und erdölunabhängige Mobilität, die nicht auf neuer und problembehafteter Elektro- oder Wasserstofftechnik basiert, sondern auf bewährter Verbrennungsmotorentechnik und auf THG-reduziertem Gaskraftstoff, relativ rasch in die breite Anwendung zu bringen. Ohne die bestehende Automobiltechnik groß verändern bzw. weiterentwickeln zu müssen (also weder das Produkt, noch die Herstellungsverfahren, noch die Herstellungsanlagen), wird mit der kombinierten Nutzung von konventionellen CNG-Fahrzeugen und innovativem Gaskraftstoff CO2-arme bzw. CO2-freie Automobilität möglich. Diese ist zudem unabhängig vom Erdöl und damit auch unabhängig von steigenden Rohölpreisen. Die (europäische) Automobilindustrie kann nach wie vor hochwertige Autos bauen, ohne die Technologie groß ändern zu müssen. Benzinmotoren sind mit lediglich kleinen technischen Eingriffen zu Gasmotoren zumodifizieren.The resulting gas filling infrastructure provides the necessary foundation to rapidly and relatively widely deploy relatively low-cost, non-petroleum mobility, based not on new and problematic electrical or hydrogen technology, but on proven combustion engine technology and GHG-reduced gas fuel , (Neither the product nor the production process nor the production facilities) without having the existing automotive technology change and develop large, low-carbon with the combined use of conventional CNG vehicles and innovative gas fuel CO 2 or CO 2 -free car mobility possible. It is also independent of crude oil and thus independent of rising crude oil prices. The (European) automotive industry can still build high-quality cars without having to change the technology greatly. Petrol engines are to be modified with only minor technical intervention to gas engines.

Die Nachteile der ggf. ebenfalls CO2-freien und erdölunabhängigen Elektromobilität wie kurze Reichweite, lange Ladezeiten, hohes Batteriegewicht, ggf. zu geringe Batterie-Ladezyklen, extrem hohe zusätzliche Anschaffungskosten für das Fahrzeug (ein Citroen C1-Cero kostet aktuell z.B. das Vier- bis Fünffache eines entsprechenden C1 mit Benzinantrieb), problematische Beheizung im Winter und problematische Klimatisierung im Sommer, Investition in neue Produktionslinien, hohe F&E-Ausgaben und Probleme bei der Beschaffung der für die Herstellung der Batterien erforderlichen Seltenen Erden etc. etc. treten dabei nicht auf, denn Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge entsprechen bis auf die zusätzlichen Gastanks - und einigen Modifikationen am Motor konventionellen Benzinfahrzeugen. Weder muss die hochkomplexe Motorentechnik auf eine einfache Elektromotorentechnik umgestellt werden, noch müssen Hochleistungsbatterien entwickelt und produziert werden, noch wandert eine simpler gewordene Automobilindustrie in Billiglohnländer ab.The disadvantages of possibly also CO 2 -free and petrol-independent electromobility such as short range, long charging times, high battery weight, possibly too low battery charging cycles, extremely high additional purchase costs for the vehicle (a Citroen C1-Cero currently costs eg the four- up to five times a corresponding C1 with gasoline engine), problematic heating in winter and problematic air conditioning in summer, investment in new production lines, high R & D expenditures and problems with the procurement of the rare earths necessary for the production of the batteries etc. do not occur thereby, because gas or Mehrkraftstofvahrzeuge correspond up to the additional gas tanks - and some modifications to the engine conventional gasoline vehicles. Neither does the highly complex engine technology have to be switched to a simple electric motor technology, nor do high-performance batteries have to be developed and produced, nor does a simpler automotive industry migrate to low-wage countries.

Die vorgeschaltete nachhaltige Erzeugung von erdölunabhängigen und THG-reduzierten bzw. THG-freien Gaskraftstoffen und die hier offengelegte tankstellenübergreifende, aufwandsoptimierte, von bestehenden Verteilstrukturen unabhängige Distribution von erdölunabhängigen und THG-reduzierten bzw. THG-freien Gasen und deren Verwendung als Kraftstoff in Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugen sind also von Vorteil für die (europäische) Automobilindustrie, für deren Arbeitnehmer, für die Autokäufer und -nutzer und last but not least für die Umwelt.The upstream sustainable production of petroleum-independent and THG-reduced or GHG-free gas fuels and the gas station-independent, effort-optimized, independent of existing distribution structures distribution of petroleum-independent and GHG-reduced or GHG-free gases and their use as fuel in gas or Multi-fuel vehicles are therefore of benefit to the (European) automotive industry, its employees, car buyers and users and, last but not least, the environment.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Der Aufbau einer (neuen) Gastankstellen-Infrastruktur erfordert in großen Regionen und Gebieten mehr Zeit als in kleinen Gebieten. Deshalb ist für die Bearbeitung z.B. des gesamten Bundesgebietes eine andere Umsetzungsstrategie zur Erreichung des Ziels einer flächendeckenden Betankungs-Infrastruktur erforderlich, als wenn es sich bei dem abzudeckenden Gebiet nur um einen Landstrich oder eine Stadt handelt. Im Extremfall brauchen nur eine oder zwei Gastankstellen errichtet und betrieben werden, wie das z.B. aktuell von den Betreibern der BioMethan-Tankstellen in Jameln, Niedersachsen, praktiziert wird. Im anderen Extremfall muss eine neue Infrastruktur von über 6.000 (Flüssig-)Gastankstellen aufgebaut werden, wie das in Deutschland in den letzten 8 Jahren unter der Marke "Autogas" für Flüssiggas geschehen ist.Building a (new) gas filling station infrastructure requires more time in large regions and areas than in small areas. Therefore, for processing e.g. For the entire federal territory, a different implementation strategy is needed to achieve the objective of a nationwide refueling infrastructure than if the area to be covered is only a district or a city. In extreme cases, only one or two gas filling stations need to be set up and operated, such as e.g. currently being operated by the operators of the BioMethan filling stations in Jameln, Lower Saxony. In the other extreme case, a new infrastructure of more than 6,000 (liquid) gas stations must be set up, as has happened in Germany in the last 8 years under the brand name "LPG" for LPG.

Im Folgenden wird deshalb nur ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dies sollte als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es wird hiermit explizit darauf hingewiesen, dass nur eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben wird und dass sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeitig und zukünftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen.Therefore, only one embodiment will be described below. This should be considered as purely exemplary and not restricting the invention. It It is hereby expressly pointed out that only one of many possible exemplary embodiments is shown and described and that all changes and modifications that currently and in future are within the scope of protection of the invention should be protected.

Die folgenden Ausführungen beziehen sich sowohl auf das erfindungsgemäße Verfahren als auch auf die erfindungsgemäßen Gastankstellen-Einrichtungen. Das erfindungsgemäße Verfahren zum schrittweisen, dynamisierten Aufbau und Betrieb einer Gastankstellen-Infrastruktur und die erfindungsgemäßen Gastankstelleneinrichtungen bestehen darin, an mindestens einem ausgewählten Standort eine minimalistische Gastankstelle aufzubauen (vgl. Ansprüche 1 und 18).The following statements relate both to the method according to the invention and to the gas filling station devices according to the invention. The method according to the invention for the step-by-step, dynamic construction and operation of a gas filling station infrastructure and the gas filling stations according to the invention consist of constructing a minimalistic gas filling station at at least one selected location (see claims 1 and 18).

Unter Standort wird in diesem Zusammenhang jedes Grundstück, jedes Autobahnteilstück, jede Autobahnraststätte, jeder Straßenabschnitt, jede Straße, jeder Block, jeder Stadtteil, jede Ortschaft und jedes Dorf verstanden, an dem eine Gastankstelle errichtet und betrieben werden kann, sowie der Bereich um den Standort herum, der durch einen Luftlinienradius von 5.000 m gebildet wird (vgl. Ansprüche 1 und 18). Es wäre nämlich möglich, die Gastankstelle nur minimal zu verlegen, ohne dass sich für die zu betankende Kundschaft etwas Wesentliches ändern würde. Der Standort bzw. die Lokalität wäre z.B. auch dann unverändert versorgt, wenn die Gastankstelle innerhalb einer geschlossenen Ortschaft oder an einer Landstraße nur die Straßenseite wechseln würde. Es soll also auch dieser Fall einer minimalen Verlegung der Betankungstechnik geschützt sein, der Standortbegriff ist deshalb im weiten Sinne zu verstehen (vgl. Ansprüche 1 und 18).Location means, in this context, any site, any section of motorway, any motorway service area, any road section, road, block, district, town or village where an gas filling station can be constructed and operated, and the area around the site around, which is formed by a Luftlinienradius of 5,000 m (see claims 1 and 18). It would be possible to lay the gas station only minimal, without that would change anything essential for the clientele to be refueled. The location or location would be e.g. also supplied unchanged, if the gas station would only change the street side within a closed village or on a country road. Therefore, even this case of a minimal laying of the refueling technique should be protected, the location concept is therefore to be understood in a broad sense (see claims 1 and 18).

Ziel ist es, den apparativen Aufwand und damit den zu tätigenden Kapitalaufwand auf allen Ausbaustufen minimal zu halten, und zwar auch wenn sich die Betriebskosten dieser minimalen Betankungstechnik etwas erhöhen. Das drückt die relativen Infrastrukturkosten pro abgesetzter Energieeinheit bzw. pro Kunde (Pkw-Äquivalent) unter entsprechenden Infrastrukturkosten üblicherweise installierter Betankungstechnik (vgl. Figur 1).The aim is to keep the expenditure on equipment and thus the capital expenditure to be minimized at all stages of expansion, even if the operating costs of this minimal refueling technology increase somewhat. This depresses the relative infrastructure costs per unit of energy sold or per customer (car equivalent) under corresponding infrastructure costs of commonly installed refueling technology (cf. FIG. 1 ).

Erfindungsgemäß wird deshalb insbesondere am Anfang, wenn die Nachfrage und der Gaskraftstoffabsatz an einem Standort noch nicht so hoch sind, möglichst kleine Betankungstechnik eingesetzt, z.B. verdichterlose Tochter-Stationen eines Mutter-Tochter-Systems oder eine selbständige Betankungstechnik mit Anbindung ans Erdgasnetz, aber mit möglichst kleinem Verdichter. Für die erste Ausbaustufe ist es im Fall von verdichterlosen Tochter-Stationen zieladäquat und damit vorteilhaft, mit möglichst kleinen Gasspeichern zu arbeiten, also solchen, deren geometrisches Volumen maximal 4.800 Liter beträgt, was beim Einsatz von Standard-Druckgasflaschen mit einem geometrischen Volumen von jeweils 80 Litern 60 Standard-Druckgasflaschen entspräche. Je kleiner die Anzahl der Druckgasflaschen ist, desto geringer der apparative Aufwand und desto geringer auch der absolute und insbesondere der relative Kapitalaufwand, der mit abnehmender Absatzmenge stark ansteigt (vgl. Figur 1). Es ist also vorteilhaft, in der ersten Ausbaustufe, insbesondere bei (noch) kleinen Absatzmengen (vgl. Ansprüche 6 und 23), möglichst kleine Gasspeichertechnik einzusetzen (vgl. Ansprüche 1 und 9 Teil II sowie Ansprüche 18 und 26 Teil II).Therefore, according to the invention, in particular at the beginning, when the demand and the gas fuel sales at a location are not so high, possible Small refueling used, eg compressor-free subsidiary stations of a mother-daughter system or an independent refueling technology with connection to the natural gas network, but with the smallest possible compressor. In the case of compressor-free subsidiary stations, it is appropriate for the first stage of expansion to be as compact as possible with gas reservoirs as small as 4,800 liters, which is standard when using standard compressed gas cylinders with a geometric volume of 80 Liters would correspond to 60 standard compressed gas cylinders. The smaller the number of compressed gas cylinders, the lower the expenditure on equipment and the lower the absolute and in particular the relative capital outlay, which increases sharply with decreasing sales volume (cf. FIG. 1 ). It is thus advantageous to use the smallest possible gas storage technique in the first stage of expansion, in particular in the case of (still) small sales volumes (cf., claims 1 and 9, part II and claims 18 and 26, part II).

Naturgemäß verursacht eine Speicherbank mit einem geometrischen Volumen von 2.900 Litern (das entspricht 37 Standard-Druckgasflaschen mit einem geometrischen Volumen von jeweils 80 Litern) einen geringeren apparativen Aufwand als eine Speicherbank mit einem geometrischen Volumen von 4.800 Litern (60 DGF). Eine Speicherbank mit 960 Litern (12 DGF) ist nochmals günstiger und vorteilhafter und eine Speicherbank mit 640 oder weniger Litern (8 DGF) ist am günstigsten. Bei gegebener Absatzmenge sinkt auch der relative apparative und kapitale Aufwand, denn der Gasspeicher wird häufiger genutzt bzw. weist pro Zeiteinheit (Abschreibungszeit = betriebsgewöhnliche Nutzungszeit, Jahr, Monat, Tag) eine häufigere Befüllungsfrequenz auf (vgl. Anspruch 10 Teil II und Anspruch 27 Teil II) und damit auch geringeren relativen Aufwand pro abgesetzter Energieeinheit bzw. pro Kunde (Pkw-Äquivalent). Das drückt die Kostenkurve im Bereich geringer Absatzmengen nach unten. Es ist deshalb im Sinne der gesetzten Ziele vorteilhaft, mit möglichst kleinen Gasspeichern zu arbeiten, insbesondere in der ersten Ausbaustufe (vgl. Ansprüche 1 und 18 sowie Ansprüche 9 Teil II und 26 Teil II).Naturally, a memory bank with a geometric volume of 2,900 liters (equivalent to 37 standard compressed gas cylinders with a geometric volume of 80 liters each) requires less equipment than a storage bank with a geometric volume of 4,800 liters (60 DGF). A 960 liter (12 DGF) memory bank is even cheaper and more advantageous, and a 640 or less liter (8 DGF) memory bank is the cheapest. For a given sales volume also decreases the relative equipment and capital expenditure, because the gas storage is used more frequently or has per unit time (depreciation = normal operating time, year, month, day) a more frequent filling frequency (see claim 10 Part II and claim 27 part II) and thus also lower relative expense per remote unit of energy or per customer (car equivalent). This pushes down the cost curve in the area of low sales volumes. It is therefore advantageous in terms of the set goals to work with the smallest possible gas storage, in particular in the first stage (see claims 1 and 18 and claims 9 Part II and 26 Part II).

Entsprechendes gilt für den Verdichter einer selbständigen, an das nationale Erdgasleitungsnetz und an das Starkstromnetz angeschlossenen Gastankstelle. Je kleiner dessen Verdichtungskapazität ausfällt, desto geringer der apparative Aufwand und desto geringer auch der Kapitalaufwand (vgl. Ansprüche 1 und 18). Bei gegebener Absatzmenge ist ein Verdichter mit geringer Verdichtungskapazität wie z.B. mit 5 Nm3/h länger in Betrieb bzw. weist eine höhere Betriebsstundenzahl auf als ein Verdichter mit höherer Verdichterkapazität wie z.B. mit 10 Nm3/h. Entsprechend verursacht ein Verdichter mit einer Verdichtungskapazität von 15 Nm3/h einen höheren absoluten apparativen und kapitalen Aufwand als ein solcher mit 10 Nm3/h, aber einen geringeren absoluten Aufwand als ein Verdichter mit einer Leistung von 20 Nm3/h (vgl. Ansprüche 1 und 18). Diese Werte gelten, wie vorstehend angesprochen, nur für Gastankstellen in der Ausbaustufe 1. Sie sind insbesondere zu sehen im Lichte der gegenwärtig üblicherweise in Deutschland neu installierten Verdichterkapazitäten von durchschnittlich 103 Nm3/h (s.o.).The same applies to the compressor of an independent gas station connected to the national natural gas pipeline network and the power grid. ever smaller its compression capacity, the lower the expenditure on equipment and the lower the capital expenditure (see claims 1 and 18). For a given sales volume, a compressor with a low compression capacity such as 5 Nm 3 / h longer in operation or has a higher number of operating hours than a compressor with higher compressor capacity such as 10 Nm 3 / h. Accordingly, a compressor with a compression capacity of 15 Nm 3 / h causes a higher absolute expenditure in terms of apparatus and capital than one with 10 Nm 3 / h, but a lower absolute cost than a compressor with a capacity of 20 Nm 3 / h (cf. Claims 1 and 18). As mentioned above, these values only apply to gas filling stations in expansion stage 1. They can be seen in particular in the light of the compressor capacities, which are currently newly installed in Germany, averaging 103 Nm 3 / h (see above).

Bei gegebener Absatzmenge sinkt auch bei der Verdichtertechnik der relative apparative und kapitale Aufwand, denn der kleinere Verdichter wird häufiger genutzt bzw. weist pro Zeiteinheit (Abschreibungszeit = betriebsgewöhnliche Nutzungszeit, Jahr, Monat, Tag) eine höhere Betriebszeit auf (vgl. Anspruch 10 Teil I und Anspruch 27 Teil I) und damit auch geringeren relativen Aufwand pro abgesetzter Energieeinheit bzw. pro Kunde (Pkw-Äquivalent). Es ist im Fall von selbständigen, mit Verdichtern ausgestatteten Gastankstellen also vorteilhaft, insbesondere in der ersten Ausbaustufe, möglichst kleine Verdichter einzusetzen (vgl. Ansprüche 1 und 18 sowie Ansprüche 8 und 25).For a given sales volume, the relative apparatus and capital expenditure also decreases in the case of the compressor technology, because the smaller compressor is used more frequently or has a longer operating time per unit of time (depreciation time = normal operating time, year, month, day) (cf claim 10 part I and claim 27 part I) and thus also lower relative expense per remote unit of energy or per customer (car equivalent). In the case of independent gas filling stations equipped with compressors, it is therefore advantageous to use compressors which are as small as possible, in particular in the first expansion stage (compare claims 1 and 18 and claims 8 and 25).

Durch den erfindungsgemäßen, von Anfang an vorgesehenen Ersatz dieser initialen Betankungstechnik der Ausbaustufe 1 durch größere Betankungstechnik der Ausbaustufe 2, der erfindungsgemäß verbunden ist mit der Weiterverwendung der ersetzten bzw. abgelösten Betankungstechnik an einem anderen Gastankstellen-Standort, entfällt der Zwang zur (Sonder-)Abschreibung der ersetzten Technik. Deren Nutzung kann vielmehr in besonders vorteilhafter Weise am neuen Standort fortgesetzt werden (vgl. Ansprüche 1 und 18 sowie Ansprüche 9 Teil I und 26 Teil I).Due to the inventive, provided from the beginning replacement of this initial refueling technology of stage 1 by larger refueling technology of stage 2, which is connected according to the invention with the re-use of the replaced or replaced refueling at another gas station location, eliminates the need for (special) Depreciation of the replaced technique. Their use can rather be continued in a particularly advantageous manner at the new location (see claims 1 and 18 and claims 9 part I and 26 part I).

Durch die Verwendung quasi-mobiler Betankungstechnik, insbesondere im Fall von verdichterlosen Tochter-Stationen eines Mutter-Tochter-Systems, entfällt zudem in vorteilhafter Weise der relativ hohe apparative und bauliche Aufwand für die Anschlüsse der Gastankstelle an das nationale Erdgasleitungsnetz und an das Stromnetz. Das senkt nochmals den Kapitalaufwand, die absoluten Abschreibungen und insbesondere die relativen, auf eine abgesetzte Energieeinheit bzw. auf einen Kunden (Pkw-Äquivalent) bezogenen Abschreibungen und Infrastrukturkosten (vgl. Ansprüche 1 und 18).The use of quasi-mobile refueling technology, especially in the case of compressorless subsidiary stations of a parent-subsidiary system, also eliminates Advantageously, the relatively high equipment and construction costs for the connections of the gas filling station to the national gas pipeline network and the power grid. This again reduces the capital expenditure, the absolute depreciation and, in particular, the relative depreciation and infrastructure costs related to a unit of energy sold or to a customer (car equivalent) (see claims 1 and 18).

Wie vorstehend dargelegt ist es also auf allen Ausbaustufen besonders vorteilhaft, möglichst kleine Betankungstechnik möglichst intensiv zu nutzen. Der relative apparative und kapitale Aufwand wird im Fall von verdichterlosen Tochter-Stationen von Mutter-Tochter-Systemen nochmals gesenkt, wenn das vorhandene geometrische Gasspeichervolumen durch eine intelligente, optimierte Betankung besser ausgenutzt wird. Dies ist z.B. gegeben, wenn die Gasspeichertanks (DruckgasFlaschen) parallel geschaltet werden und/oder wenn möglichst viele Druckstufen betrieben werden (vgl. dazu Ansprüche 3 und 20 sowie die vom Erfinder parallel eingereichte Offenlegungsschrift "Verfahren und Anlagen für eine Gastankstelle zur größenoptimierten Abgabe gasförmiger Gaskraftstoffe an mobile Verbraucher").As explained above, it is therefore particularly advantageous at all stages of development to use the smallest possible refueling technology as intensively as possible. The relative equipment and capital outlay is further reduced in the case of compressor-free subsidiary stations of mother-daughter systems, if the existing geometric gas storage volume is better utilized by an intelligent, optimized refueling. This is e.g. given if the gas storage tanks (compressed gas cylinders) are connected in parallel and / or if as many pressure stages are operated (see claims 3 and 20 and filed in parallel by the inventor "method and equipment for an gas station for size-optimized delivery of gaseous gaseous fuels to mobile consumers ").

Die Entleerung der gegebenen Speicherbank wird mittels einer Mehrzahl von kaskadenartig geschalteter Druckstufen maximiert. Diese Maximierung der Entleerung der bei den verdichterlosen Tochter-Station wiederbefüllten oder gefüllt angelieferten Gasvorratsbehälter reduziert ceteris paribus (bei gegebener Absatzmenge) sowohl die erforderliche Anzahl der Transportbehälter als auch die erforderliche Anzahl der Vorratsbehälter und somit den apparativen und ökonomischen mit der Folge, dass die relativen (spezifischen) Infrastrukturkosten und damit auch die relativen (spezifischen) Vollkosten der Betankung in erheblichem Maße zurückgehen, insbesondere im Bereich kleiner und kleinster Absatzmengen.The emptying of the given memory bank is maximized by means of a plurality of cascaded pressure stages. This maximization of the emptying of the refilled at the compressorless subsidiary station or supplied gas storage container ceteris paribus (for a given sales volume) both the required number of transport containers and the required number of reservoirs and thus the apparative and economic with the result that the relative (specific) infrastructure costs and thus also the relative (specific) full costs of refueling, especially in the area of small and very small volumes.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Betankungssystems ergeben sich daraus, dass die zu betankenden Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge mit ihrem auf wenige bar Restdruck leergefahrenen Druckgastanks zunächst aus bereits teilentleerten Gasbehältern der Gasspeicheranlage der verdichterlosen Tochter-Station mit Gaskraftstoff befüllt werden. So wird auch noch das in den teilentleerten Gasbehältern befindliche Gasdruckniveau genutzt, obwohl es unterhalb des Soll-Fülldrucks der Druckgastanks der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge liegt.The advantages of the method according to the invention and of the refueling system according to the invention arise from the fact that the gas or multi-fuel vehicles to be refueled are filled with their compressed gas tanks emptied to a few bar residual pressure initially from already partially emptied gas containers of the gas storage system of the compressorless subsidiary station with gaseous fuel. So will be even the gas pressure level located in the partially emptied gas tanks used, although it is below the target filling pressure of the gas pressure tanks of gas or multi-fuel vehicles.

Wenn z.B. 12 parallel geschaltete und mehrstufig betriebene Gasflaschen mit einem geometrischen Volumen von jeweils 80 Litern jeweils mit einem Gasdruck von 350 bar beladen werden und die zu betankenden Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge im Durchschnitt Tanks mit einem geometrischen Volumen von 100 Litern und einem Restdruck von 20 bar aufweisen, dann entleert das 1. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug bei seiner Betankung die 1. Gasflasche unter Berücksichtigung des thermodynamischen Realgasfaktors (Kompressibilitätsfaktors) für Methan auf einen Restdruck von ca. 135 bar und die 2. Gasflasche auf einen Restdruck von ca. 208 bar. Bei einer üblicherweise praktizierten Reihenschaltung könnte der Restdruck der 1. Gasflasche nicht mehr genutzt werden, denn er liegt bereits unter dem Soll-Fülldruck des Drucktanks des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges, der üblicherweise rd. 200 bar beträgt. Das ist in vorteilhafter Weise bei der Parallelschaltung anders.If e.g. 12 parallel-operated and multi-stage operated gas cylinders with a geometric volume of 80 liters are each loaded with a gas pressure of 350 bar and the refueling gas or multi-fuel vehicles on average have tanks with a geometric volume of 100 liters and a residual pressure of 20 bar, then the first gas or multi-fuel vehicle empties the first gas bottle, taking into account the thermodynamic real gas factor (compressibility factor) for methane to a residual pressure of about 135 bar and the second gas cylinder to a residual pressure of about 208 bar when refueling. In a commonly practiced series connection, the residual pressure of the first gas cylinder could not be used because it is already below the target filling pressure of the pressure tank of the gas or multi-fuel vehicle, which usually rd. 200 bar. This is different in an advantageous manner in the parallel connection.

Das 2. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug kann wenigstens noch zum Teil aus der 1. Gasflasche befüllt werden. Bei dieser 2. Befüllung aus der 1. Gasflasche (mit ihrem Restdruck von 135 bar) stellt sich nach dem Druckausgleich ein neuer Restdruck von ca. 74 bar ein. Durch die anschließende Befüllung des Druckgastanks des 2. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges aus der 2. Gasflasche (mit ihrem Restdruck von ca. 208 bar) ergibt sich bei dieser nach dem Druckausgleich ein Restdruck von ca. 126 bar. Um den Druckgastank des 2. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges von ca. 126 bar auf 200 bar zu bringen und den Betankungsvorgang zu beenden, muss die 3. Gasflasche angezapft werden. Deren Restdruck beträgt nach der vollständigen Betankung des 2. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges noch ca. 196 bar.The second gas or multi-fuel vehicle can at least partially be filled from the first gas cylinder. With this second filling from the first gas cylinder (with its residual pressure of 135 bar), a new residual pressure of approx. 74 bar is established after pressure equalization. By the subsequent filling of the compressed gas tank of the second gas or multi-fuel vehicle from the second gas cylinder (with its residual pressure of about 208 bar) results in this after the pressure equalization a residual pressure of about 126 bar. To bring the pressurized gas tank of the second gas or multi-fuel vehicle from approx. 126 bar to 200 bar and to end refueling, the third gas cylinder must be tapped. Their residual pressure is after the complete refueling of the 2nd gas or multi-fuel vehicle still about 196 bar.

Das 3. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug mit seinem auf einen Restdruck von 20 bar geleerten Tank wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst aus der 1. Gasflasche befüllt, deren Restdruck von noch 74 bar nach dem Druckausgleich auf ca. 47 bar zurückgeht. Die folgende Befüllung des Tanks des 3. Gasoder Mehrkraftstofffahrzeuges aus der 2. Gasflasche lässt deren Restdruck nach dem Druckausgleich von ca. 126 bar auf ca. 83 bar sinken. Das anschließende Umschalten auf die 3. Gasflasche füllt den Druckgastank des 3. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges mit ca. 158 bar und hinterlässt die 3. Gasflasche mit eben diesem Restdruck von ca. 158 bar. Zur vollständigen Befüllung wird auf die 4. Gasflasche umgeschaltet, die den Druckgastank des 3. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges auf 200 bar bringt und danach noch einen Restdruck von ca. 200 bar aufweist.The third gas or multi-fuel vehicle with its emptied to a residual pressure of 20 bar tank is first filled according to the inventive method from the 1st gas bottle, the residual pressure of 74 bar after the pressure equalization back to about 47 bar. The following filling of the tank of the 3rd gas or Multi-fuel vehicle from the second gas cylinder drops its residual pressure after pressure equalization from approx. 126 bar to approx. 83 bar. The subsequent changeover to the third gas cylinder fills the compressed gas tank of the third gas or multi-fuel vehicle with approx. 158 bar and leaves the third gas cylinder with just this residual pressure of approx. 158 bar. For complete filling is switched to the 4th gas cylinder, which brings the compressed gas tank of the third gas or multi-fuel vehicle to 200 bar and then still has a residual pressure of about 200 bar.

Bei der Betankung des 4. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges sinkt der Restdruck der 1. Gasflasche weiter von ca. 47 bar auf ca. 32 bar, der Restdruck der 2. Gasflasche von ca. 83 bar auf ca. 53 bar, der Restdruck der 3. Gasflasche von ca. 158 bar auf ca. 84 bar und der Restdruck der 4. Gasflasche von ca. 200 auf ca. 129 bar.When refueling the 4th gas or multi-fuel vehicle, the residual pressure of the first gas cylinder drops further from about 47 bar to about 32 bar, the residual pressure of the second gas cylinder of about 83 bar to about 53 bar, the residual pressure of the 3rd Gas cylinder from about 158 bar to about 84 bar and the residual pressure of the 4th gas cylinder from about 200 to about 129 bar.

Insgesamt geht der Restdruck in den Gasflaschen mit jedem zu betankenden Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug weiter zurück, aber niemals weiter als der (niedrigste) Restdruck im Tank des mobilen Verbrauchers, insbesondere des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugtanks. Ohne Wiederauffüllung des Gasspeichers ist der Restdruck der ersten drei Gasflaschen in diesem Berechnungsbeispiel nach der 12. Betankung auf 20 bar zurückgegangen. Er beträgt dann in der 4. Gasflasche noch 21 bar, in der 5. Gasflasche noch 24 bar, in der 6. Gasflasche noch 29 bar, in der 7. Gasflasche noch 37 bar, in der 8. Gasflasche noch 45 bar, in der 9. Gasflasche noch 64 bar, in der 10. Gasflasche noch 80 bar, in der 11. Gasflasche noch 120 bar und in der 12. Gasflasche noch 155 bar. D.h., mit 12 Gasflaschen und 12 Druckstufen können 12 Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge vollständig und das 13. Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug noch zu 52% betankt werden, wenn deren geometrisches Tankvolumen 100 Liter beträgt und sich der Restdruck in den Druckgastanks vor der Betankung noch auf 20 bar beläuft.Overall, the residual pressure in the gas cylinders continues to decrease with each gas or multi-fuel vehicle to be refueled, but never further than the (lowest) residual pressure in the tank of the mobile consumer, in particular the gas or multi-fuel vehicle tank. Without replenishment of the gas storage, the residual pressure of the first three gas cylinders in this calculation example after the 12th refueling decreased to 20 bar. It then amounts to 21 bar in the 4th gas cylinder, 24 bar in the 5th gas cylinder, 29 bar still in the 6th gas cylinder, 37 bar still in the 7th gas cylinder, and 45 bar in the 8th gas cylinder 9. Gas bottle still 64 bar, in the 10th gas bottle still 80 bar, in the 11th gas bottle still 120 bar and in the 12th gas bottle still 155 bar. This means that with 12 gas cylinders and 12 pressure stages, 12 gas or multi-fuel vehicles can be fully refueled, and the 13th gas or multi-fuel vehicle can still be refueled if their geometric tank volume is 100 liters and the residual pressure in the compressed gas tanks before refueling is still 20% bar amounts.

Bei einer Befüllung eines aus 12 Standard-Gasflaschen mit einem geometrischen Volumen von jeweils 80 Litern bestehenden Gasspeichers mit 250 bar werden unter Berücksichtigung des thermodynamischen Realgasfaktors (Kompressibilitätsfaktors) für Methan rd. 267 m3 Gas vorrätig gehalten. Bei einer einstufigen Betriebsweise können damit 2,25 Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge mit 100-Liter-Druckgastanks vollständig betankt werden, und zwar insgesamt mit 53,4 m3. Von der Beladungskapazität werden so lediglich 20% genutzt.When filling a gas storage tank consisting of 12 standard gas cylinders with a geometric volume of 80 liters each with 250 bar, taking into account the thermodynamic real gas factor (compressibility factor) for methane rd. 267 m 3 gas kept in stock. In a single-stage operation This means that it is possible to fully refuel 2.25 gas or multi-fuel vehicles with 100 liter pressurized gas tanks, with a total of 53.4 m 3 . Only 20% of the loading capacity is used.

Bei einer Befüllung derselben 12 Stück 80-Liter-Gasbehälter mit 350 bar (vgl. Ansprüche 1 und 70 bis 75 sowie Ansprüche 81 und 150 bis 155) erhöht sich der Gasvorrat unter Berücksichtigung des thermodynamischen Realgasfaktors (Kompressibilitätsfaktors Z) für Methan auf rd. 335 m3. Bei Nutzung der offenbarten erfindungsgemäßen Mehrstufen-Schaltung können 12 Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge mit 100-Liter-Druckgastanks vollständig betankt werden, insgesamt mit rd. 285 Nm3. Die Nutzungsquote der Beladungskapazität der Speicherbank nimmt ohne Einsatz eines Verdichters (!) und ohne Nachfüllung auf rd. 83% zu. Die eingesetzte Gasspeicheranlage wird um den Faktor 4 (!) besser genutzt.When filling the same 12 pieces of 80 liter gas containers with 350 bar (see claims 1 and 70 to 75 and claims 81 and 150 to 155) increases the gas supply taking into account the thermodynamic real gas factor (compressibility factor Z) for methane to approx. 335 m 3 . When using the disclosed multi-stage circuit according to the invention, 12 gas or multi-fuel vehicles can be completely refueled with 100 liter pressurized gas tanks, with a total of approx. 285 Nm 3 . The utilization rate of the loading capacity of the storage bank decreases to approx. 1 d. Without the use of a compressor (!) And without refilling. 83% too. The gas storage system used is better used by a factor of 4 (!).

Mit diesem Betankungssystem und der aufgezeigten Betriebsweise erhöht sich die Leistung der verdichterlosen Tochter-Station also um 285 Nm3/94 Nm3 - 1 = 200%. Nicht nur die Erhöhung der nutzbaren Gasmenge um den Faktor 4 reduziert den Anlagenaufwand in der Tochter-Station ganz erheblich, sondern auch das Weglassen des Verdichters. Um 12 Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge aus einer Tochter-Station ohne Wiederbefüllung des Gasvorratsbehälters betanken zu können, müssten bei einem Verzicht auf den Verdichter bei einem Befüllungsdruck von 250 bar unter Berücksichtigung des thermodynamischen Realgasfaktors (Kompressibilitätsfaktors) für Methan nämlich statt 12 parallel geschaltete vielmehr rd. 40 in Reihe geschaltete Standard-Gasflaschen eingesetzt werden, deren Beladungskapazität zudem nur zu rd. 20% genutzt werden könnte.200% = 1 - This refueling system and the indicated operation, the performance of the compressor-less daughter station thus increased by 285 Nm 3/94 Nm. 3 Not only the increase of the usable gas quantity by a factor of 4 considerably reduces the plant expenditure in the subsidiary station, but also the omission of the compressor. In order to refuel 12 gas or multi-fuel vehicles from a subsidiary station without refilling the gas reservoir, would be waiving the compressor at a filling pressure of 250 bar, taking into account the thermodynamic real gas factor (compressibility factor) for methane instead of 12 in parallel rather approx. 40 series-connected standard gas cylinders are used, their loading capacity also only to approx. 20% could be used.

Die vermiedenen 28 Gasflaschen sparen einen erheblichen technischen Aufwand ein, nicht nur aufgrund des wesentlich geringeren Transportaufwandes bei der Wiederbefüllung, sondern auch wegen der wesentlich geringeren Abschreibung, der wesentlich geringeren Kapitalbindung und der wesentlich geringeren Zinslast. Selbst bei einem Befüllungsdruck von 350 bar würden bei konventioneller Vorgehensweise unter Berücksichtigung des thermodynamischen Realgasfaktors (Kompressibilitätsfaktors Z) für Methan statt 12 immerhin noch 23 Standard-Gasfla-schen á 80 Liter benötigt, um 12 Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge mit 100-Liter-Druckgastanks betanken zu können.The avoided 28 gas cylinders save considerable technical effort, not only because of the much lower transport costs for refilling, but also because of the much lower depreciation, the significantly lower capital commitment and the significantly lower interest burden. Even with a filling pressure of 350 bar would in conventional procedure taking into account the thermodynamic real gas factor (compressibility factor Z) for methane instead of 12 still 23 standard Gasfla-rule á 80 liters required to refuel 12 gas or multi-fuel vehicles with 100 liter pressurized gas tanks.

Der Vorteil des geringeren technischen Aufwands ist dabei umso größer, je höher der Beladungsdruck bei dem mobilen Speicher ausfällt (vgl. Ansprüche 4 und 21) und je mehr Druckstufen eingesetzt werden (vgl. Ansprüche 3 und 20). Gleichzeitig nimmt der technische Aufwand mit der Zahl der eingesetzten Gasflaschen bzw. mit der Größe der Gasspeicher zu bzw. ab. Eine möglichst geringe Zahl an Gasflaschen bzw. an geometrischem Gasspeichervolumen ist deshalb vorteilhaft (vgl. Ansprüche 9 Teil II und 26 Teil II sowie Ansprüche 1 und 18).The advantage of the lower technical effort is greater, the higher the loading pressure in the mobile memory fails (see claims 4 and 21) and the more pressure steps are used (see claims 3 and 20). At the same time, the technical complexity with the number of gas cylinders used or with the size of the gas storage increases or decreases. The smallest possible number of gas cylinders or geometric gas storage volume is therefore advantageous (see claims 9 part II and 26 part II and claims 1 and 18).

Wie vorstehend dargelegt ist es also auf allen Ausbaustufen besonders vorteilhaft, möglichst kleine Betankungstechnik möglichst intensiv zu nutzen. Der Schritt von der Ausbaustufe 1 zur nächsten Ausbaustufe 2 wird deshalb erfindungsgemäß erst dann vorgenommen, wenn die Absatzmenge entsprechend gestiegen ist bzw. es sich abzeichnet, dass sie in Kürze ansteigt, z.B. von 217.000 kWhHi/a auf 500.000 kWhHi/a oder von 433.000 kWhHi/a auf 900.000 kWhHi oder von 649.000 kWhHi/a auf 1.300.000 kWhHi/a (vgl. Ansprüche 6 und 7 sowie Ansprüche 23 und 24). Erfindungsgemäß gelten auf der Ausbaustufe 2 dieselben Gestaltungsprinzipien wie auf der Ausbaustufe 1, nur eben auf einem höheren Niveau.As explained above, it is therefore particularly advantageous at all stages of development to use the smallest possible refueling technology as intensively as possible. The step from the expansion stage 1 to the next expansion stage 2 is therefore inventively made only if the sales volume has increased accordingly or it appears that it will increase shortly, for example, from 217,000 kWh hi / a to 500,000 kWh hi / a or from 433,000 kWh Hi / a to 900,000 kWh Hi or from 649,000 kWh Hi / a to 1,300,000 kWh Hi / a (see claims 6 and 7 and claims 23 and 24). According to the same design principles apply to the expansion stage 2 as on the expansion stage 1, just at a higher level.

Erfindungsgemäß wird deshalb insbesondere auch in der Ausbaustufe 2 möglichst kleine Betankungstechnik eingesetzt, z.B. verdichterlose Tochter-Stationen eines Mutter-Tochter-Systems mit einem maximalen geometrischen Volumen von 9.600 Litern oder z.B. selbständige Gastankstellentechnik mit Verdichter und Anbindung an das nationale Erdgasleitungsnetz mit einer Verdichtungskapazität, die maximal 50 Nm3/h auf ein Druckniveau von 250 bar bringen kann (vgl. Ansprüche 1 und 18). Es ist aus den vorstehend aufgeführten Gründen, die hier nicht wiederholt werden sollen, auch auf der Ebene der Ausbaustufe 2 von Vorteil (insbesondere wenn die Absatzmengen auf der Ausbaustufe 2 nur langsam wachsen), die Betankungstechnik auch auf der Ausbaustufe 2 möglichst klein zu halten. Ein häufig wiederbefülltes geometrisches Speicherbankvolumen von beispielsweise 1.920 Litern ist bei verdichterlosen Tochter-Stationen eines Mutter-Tochter-Systems ceteris paribus im Sinne des gesetzten Ziels (s.o.) vorteilhafter als ein selten wieder-befülltes geometrisches Speicherbankvolumen von 4.800 Litern (vgl. Ansprüche 1 und 18).According to the invention, therefore, the smallest possible refueling technique is used particularly in the expansion stage 2, for example, compressorless daughter stations of a mother-daughter system with a maximum geometric volume of 9,600 liters or eg independent gas station technology with compressor and connection to the national gas pipeline network with a compression capacity, the a maximum of 50 Nm 3 / h can bring to a pressure level of 250 bar (see claims 1 and 18). It is for the reasons listed above, which should not be repeated here, at the level of expansion stage 2 of advantage (especially if sales volumes on the expansion stage 2 grow slowly), the refueling technology to keep as small as possible on the second stage. A frequently refilled geometric memory bank volume of, for example, 1,920 liters is ceteris paribus in the sense of the set goal (see above) more advantageous than a rarely refilled in the case of compressorless daughter stations of a mother-daughter system geometric storage volume of 4,800 liters (see claims 1 and 18).

Entsprechendes gilt für die Größe der in der Ausbaustufe 2 eingesetzten Verdichter (Booster, Kompressoren): ein Verdichter, der beispielsweise 30 Nm3/h auf ein Druckniveau von 250 bar weist ceteris paribus in vorteilhafter Weise eine höhere Betriebsstundenzahl und somit eine höhere Nutzung und damit geringeren apparativen und kapitalen Aufwand auf als ein Verdichter, der 50 Nm3/h auf das selbe Druckniveau bringt (vgl. Ansprüche 1 und 18). Noch günstiger ist ein Verdichter, der nur 20 Nm3/h auf dieses Druckniveau bringt und nochmals günstiger ein Verdichter, der nur 10 Nm3/h schafft. Auch diese Werte der Ausbaustufe 2 sind zu sehen im Lichte der gegenwärtig üblicherweise in Deutschland neu installierten Verdichterkapazitäten von durchschnittlich 103 Nm3/h (s.o.). D.h., auch die in der Ausbaustufe 2 verbauten Betankungskapazitäten sind noch weit entfernt von dem, was gegenwärtig üblicherweise in Deutschland neu installiert wird, nämlich Verdichterkapazitäten von durchschnittlich 103 Nm3/h (s.o.).The same applies to the size of the compressor used in the expansion stage 2 (booster, compressors): a compressor, for example, 30 Nm 3 / h to a pressure level of 250 bar ceteris paribus advantageously a higher number of operating hours and thus a higher utilization and thus lower equipment and capital expenditure than a compressor, the 50 Nm 3 / h brings to the same pressure level (see claims 1 and 18). Even cheaper is a compressor that brings only 20 Nm 3 / h to this pressure level and even cheaper a compressor that creates only 10 Nm 3 / h. These values of stage 2 are also to be seen in the light of the compressor capacities, which are currently newly installed in Germany, averaging 103 Nm 3 / h (see above). This means that refueling capacities built in stage 2 are still far from what is currently being installed in Germany, namely compressor capacities of 103 Nm 3 / h on average (see above).

Wie vorstehend dargelegt ist es also auf allen Ausbaustufen besonders vorteilhaft, möglichst kleine Betankungstechnik möglichst intensiv zu nutzen. Der Schritt von der Ausbaustufe 2 zur nächsten Ausbaustufe 3 wird deshalb erfindungsgemäß erst dann vorgenommen, wenn die Absatzmenge entsprechend gestiegen ist bzw. wenn sich abzeichnet, dass sie in Kürze ansteigen wird. Erfindungsgemäß gelten auf der Ausbaustufe 3 dieselben Gestaltungsprinzipien wie auf den Ausbaustufen 1 und 2, nur eben auf einem wieder höheren Niveau.As explained above, it is therefore particularly advantageous at all stages of development to use the smallest possible refueling technology as intensively as possible. The step from the expansion stage 2 to the next expansion stage 3 is therefore inventively made only when the sales volume has increased accordingly or if it appears that it will increase in the near future. According to the same design principles apply to the expansion stage 3 as on the expansion stages 1 and 2, only just at a higher level again.

Im Fall der verdichterlosen Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems sind in der Ausbaustufe 3 Speicherbankgrößen von maximal 14.400 geometrischen Litern vorgesehen, solche mit maximal 7.200 geometrischen Litern sind aus den besagten Gründen vorteilhafter und solche mit maximal 2.000 geometrischen Litern nochmals vorteilhafter. Am vorteilhaftesten sind verdichterlose Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems mit geometrischen Speicherbankkapazitäten von maximal 1.500 Litern (vgl. Ansprüche 1 und 18).In the case of the compressorless subsidiary station of a mother-daughter system 3 storage bank sizes of maximum 14,400 geometric liters are provided in the expansion stage, those with a maximum of 7,200 geometric liters are more advantageous for the said reasons and those with a maximum of 2,000 geometric liters even more advantageous. The most advantageous are compressorless daughter station of a mother-daughter system with geometric memory bank capacities of a maximum of 1,500 liters (see claims 1 and 18).

Entsprechendes gilt auch auf der Ausbaustufe 3 für Gastankstellen mit Verdichtern: wenn die jährliche Absatzmenge z.B. 2.000.000 kWhHi/a beträgt, ist ein Verdichter, der 150 Nm3/h auf mindestens 250 bar bringen kann, weniger geeignet als ein Verdichter der nur 100 Nm3/h auf mindestens 250 bar bringt, denn ersterer ist im Durchschnitt nur ca. 3,7 Stunden pro Tag in Betrieb und letzterer immerhin schon ca. 5,6 Stunden pro Tag. Ein Verdichter, der 75 Nm3/h auf 250 bar bringt, läuft dagegen bereits 7,4 Stunden pro Tag und ein Verdichter, der nur 50 Nm3/h auf 250 bar bringt, ist täglich ca. 11,1 Stunden in Betrieb. Es versteht sich von selbst, dass der apparative und der kapitale Aufwand bei kleineren Verdichtern günstiger ist und die Nutzung höher, als bei größeren Verdichtern. Dies schlägt wie vorstehend beschrieben durch auf die relativen, auf eine Energieeinheit bzw. auf einen Kunden (Pkw-Äquivalent) bezogenen Infrastruktur- und Vollkosten (vgl. Ansprüche 1 und 18).The same applies to the expansion stage 3 for gas filling stations with compressors: if the annual sales volume is eg 2,000,000 kWh hi / a, is a compressor that can bring 150 Nm 3 / h to at least 250 bar, less suitable than a compressor of only 100 Nm 3 / h to at least 250 bar, because the former is on average only about 3.7 hours per day in operation and the latter after all, already about 5.6 hours per day. A compressor that delivers 75 Nm 3 / h to 250 bar, however, already runs 7.4 hours per day and a compressor that only brings 50 Nm 3 / h to 250 bar, is daily about 11.1 hours in operation. It goes without saying that the equipment and the capital outlay for smaller compressors is cheaper and the use higher than for larger compressors. As described above, this suggests the relative infrastructure and full costs related to an energy unit or to a customer (car equivalent) (compare claims 1 and 18).

Das vorstehend beschriebene dreistufige Verfahren zum Aufbau und Betrieb einer Gastankstelle und die vorstehend in drei Ausbaustufen ausgebaute Gastankstelle können auch in zwei Stufen ausgebaut werden (s. Ansprüche 2 und 19). Das ist zwar immer noch vorteilhafter als die bislang praktizierte einstufige Vorgehensweise, aber weniger vorteilhaft als der dreistufige Ausbau der Gastankstellen-Betankungstechnik. In der zweiten Ausbaustufe muss dann nämlich so lange eine apparative Kapazitätsreserve vorgehalten (und bezahlt) werden, bis die Absatzmenge so hoch geworden ist, dass die Betankungstechnik voll ausgelastet ist. Dies wäre eine Wiederholung der gegenwärtig von den Marktakteuren praktizierten Vorgehensweise, nur auf niedrigerem Niveau.The above-described three-stage process for the construction and operation of an gas filling station and the gas filling station, which has been developed above in three expansion stages, can also be expanded in two stages (see claims 2 and 19). Although this is still more advantageous than the single-stage approach practiced so far, it is less advantageous than the three-stage expansion of the gas filling station refueling technology. In the second stage of development, it will then be necessary to reserve (and pay for) an apparatus capacity reserve until the sales volume has become so high that the refueling technology is fully utilized. This would be a repetition of the current practice of market actors, but at a lower level.

Wesentlich sinnvoller und vorteilhafter ist deshalb eine Verfeinerung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise sowohl hinsichtlich des Verfahrens als auch hinsichtlich der Gastankstellen-Einrichtungen vorzunehmen. Dazu wird die dreistufige Vorgehensweise dergestalt erweitert, dass zwischen dem ersten und zweiten Verfahrensschritt bzw. zwischen der ersten und der zweiten Ausbaustufe der Gastankstelle ceteris paribus mindestens ein weiterer Ausbauschritt bzw. mindestens eine weitere Ausbaustufe mit größerer Betankungstechnik als im ersten Verfahrensschritt / in der ersten Ausbaustufe aber kleinerer Betankungstechnik als im zweiten Verfahrensschritt / in der zweiten Ausbaustufe eingeschoben wird. Die Größe der Betankungstechnik bemisst sich dabei hinsichtlich der Merkmale des maximalen Gasmassenstroms des mindestens einen Verdichters, des maximalen Druckniveaus des Verdichters, des geometrischen Volumens der Gasspeicheranlage und des maximalen Druckniveaus der Gasspeicheranlage in voll befülltem Zustand (vgl. Ansprüche 2 und 19). Dadurch können die Betankungskapazitäten noch enger auf die aktuellen Absatzmengen eingestellt werden, was (vorübergehende) apparative Überkapazitäten vermeidet bzw. reduziert (vgl. Ansprüche 2 und 19). Das Problem obsoleter Technik entsteht nicht, da die abgelöste bzw. ersetzte Technik auch hier wieder wie vorstehend beschrieben an einem anderen Gastankstellen-Standort weiterverwendet wird.Much more meaningful and advantageous, therefore, is a refinement of the procedure according to the invention, both with regard to the method and with regard to the gas filling stations. For this purpose, the three-stage procedure is extended in such a way that between the first and second method step or between the first and the second stage of the gas station ceteris paribus at least one further expansion step or at least one further stage of refinement with greater refueling than in the first step / in the first stage but smaller refueling technology than in second method step / is inserted in the second stage. The size of the refueling technique is dimensioned in terms of the characteristics of the maximum gas mass flow of the at least one compressor, the maximum pressure level of the compressor, the geometric volume of the gas storage system and the maximum pressure level of the gas storage system in a fully filled state (cf claims 2 and 19). As a result, the refueling capacities can be adjusted even more closely to the current sales volumes, which avoids or reduces (temporary) excess equipment capacity (see claims 2 and 19). The problem of obsolete technology does not arise because the replaced or replaced technology is again used at another gas station location as described above.

Die dreistufige Vorgehensweise kann auch erweitert werden, indem zwischen dem zweiten und dritten Verfahrensschritt bzw. zwischen der zweiten und der dritten Ausbaustufe der Gastankstelle ceteris paribus mindestens ein weiterer Ausbauschritt bzw. mindestens eine weitere Ausbaustufe mit größerer Betankungstechnik als im zweiten Verfahrensschritt / in der zweiten Ausbaustufe aber kleinerer Betankungstechnik als im dritten Verfahrensschritt / in der dritten Ausbaustufe eingeschoben wird. Die vorteilhaften Absatzmengen betragen in diesem Fall weniger als 1.600.000 kWhHi/a, vorzugsweise weniger als 1.300.000 kWhHi/a, besonders vorzugsweise weniger als 900.000 kWhHi/a und insbesondere weniger als 500.000 kWhHi/a bzw. weniger als 140.000 kWhHi/Monat, vorzugsweise weniger als 110.000 kWhHi/Monat, besonders vorzugsweise weniger als 75.000 kWhHi/Monat und insbesondere weniger als 36.000 kWhHi/Monat (vgl. Ansprüche 7 und 24).The three-stage approach can also be extended by ceteris paribus between the second and third process step or between the second and the third stage of ceteris paribus at least one further expansion step or at least one further stage of refinement with greater refueling than in the second process step / in the second stage but smaller refueling technique than in the third step / in the third stage is inserted. The advantageous sales quantities in this case are less than 1,600,000 kWh hi / a, preferably less than 1,300,000 kWh hi / a, more preferably less than 900,000 kWh hi / a and in particular less than 500,000 kWh hi / a or less than 140,000 kWh Hi / month, preferably less than 110,000 kWh Hi / month, particularly preferably less than 75,000 kWh Hi / month and in particular less than 36,000 kWh Hi / month (see claims 7 and 24).

Auch in diesem Fall werden die Betankungskapazitäten noch enger auf die aktuellen Absatzmengen abgestimmt, was ebenfalls (vorübergehende) apparative Überkapazitäten vermeidet bzw. reduziert (vgl. Ansprüche 2 und 19). Das Problem obsoleter Technik entsteht auch hier nicht, da die abgelöste bzw. ersetzte Technik wieder wie vorstehend beschrieben an einem anderen Gastankstellen-Standort weiterverwendet wird.In this case too, the refueling capacities will be adjusted even more closely to the current sales volumes, which also avoids or reduces (temporary) equipment overcapacities (see claims 2 and 19). Again, the obsolete technique problem does not arise because the detached or replaced technique is reused at another gas station location as described above.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung des vorstehend beschriebenen Verfahrens und der vorstehend beschriebenen Ausbaustufen der Gastankstelle kann sowohl der Wechsel bzw. die Ergänzung von verdichterlosem Tankstellenbetrieb auf bzw. mit solchen mit Verdichter darstellen als auch der Wechsel bzw. die Ergänzung von Betankungstechnik mit Verdichter auf bzw. mit verdichterlosem Tankstellenbetrieb (vgl. Ansprüche 5 und 22).An advantageous further development of the method described above and the above-described expansion stages of the gas filling station can both the change or the completion of compressorless service station operation on or with those with compressor represent as well as the change or the addition of refueling with compressor on or with compressorless service station operation (see claims 5 and 22).

Wenn man davon ausgeht, dass ein Pkw-Äquivalent in rd. 50 Betankungsvorgängen ä 200 kWhHi rd. 10.000 kWhHi/a tankt, dann bedeutet eine abgesetzte Energiemenge von 865.000 kWhHi/a, dass 86 bis 87 Pkw-Äquivalente versorgt werden und es jährlich zu rd. 4.325 Betankungsvorgängen kommt. Bei einer Tankstellenverfügbarkeit von 360 Tagen/a bedeutet dies eine durchschnittliche Betankungsfrequenz von 12 Betankungen pro Tag. In der Regel entfallen davon rd. 10 Betankungen auf die Tageszeit von 07 Uhr bis 19 Uhr und rd. 2 Betankungen auf die Nachtzeit von 19 Uhr bis 07 Uhr. 200 kWhHi/Betankung entsprechen rd. 20 Nm3/Betankung. Eine Gastankstelle, die 360 Nm3 gasförmigen Gaskraftstoff in ihrer Gasspeicheranlage vorhält, kann also 18 Betankungen vornehmen (was dem Bedarf von 1 ½ tagen entspricht), ohne den Verdichter einschalten oder eine sonstige Wiederbefüllung vornehmen zu müssen. Bei einer anfänglichen Kundschaft von 5 bis 10 Pkw-Äquivalenten ist diese Vorhaltung mindestens um den Faktor 10 zu groß. Es ist also vorteilhaft, den vorkomprimierten Gasvorrat neu errichteter Gastankstellen in Abhängigkeit von der Absatzmenge (vgl. Ansprüche 6 und 7 sowie Ansprüche 23 und 24) einzuschränken, vorzugsweise auf einen vorkomprimierten Gasvorrat von maximal 240 Nm3, besonders vorzugsweise auf maximal 120 Nm3 und insbesondere auf maximal 90 Nm3 (vgl. Ansprüche 8 und 25).Assuming that a car equivalent in approx. 50 refueling operations à 200 kWh Hi rd. 10,000 kWh of hi / a fuel, then a volume of energy sold of 865,000 kWh hi / a means that 86 to 87 passenger car equivalents will be supplied and that it will amount to approx. 4,325 refueling operations are coming. With a service station availability of 360 days / a, this means an average refueling frequency of 12 refuelings per day. As a rule, approx. 10 refueling to the time of day from 7 o'clock to 19 o'clock and approx. 2 refills on the night time from 19 o'clock to 07 o'clock. 200 kWh Hi / refueling correspond to approx. 20 Nm 3 / refueling. An LPG filling station, which holds 360 Nm 3 gaseous gas fuel in its gas storage facility, can thus make 18 refueling (which corresponds to the need of 1 ½ days), without having to turn on the compressor or make any other refilling. With an initial clientele of 5 to 10 passenger car equivalents, this provision is at least a factor of 10 too large. It is therefore advantageous to restrict the precompressed gas supply of newly installed gas service stations as a function of the sales volume (cf claims 6 and 7 and claims 23 and 24), preferably to a precompressed gas supply of not more than 240 Nm 3 , particularly preferably to a maximum of 120 Nm 3 and in particular to a maximum of 90 Nm 3 (see claims 8 and 25).

Ganz wesentliches Element des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen schrittweisen, an der Absatzmenge orientierten Ausbaus der (neuen) Gastankstellen ist die gänzliche oder zumindest teilweise Weiterverwendung abgelöster bzw. ersetzter Betankungstechnik an einem anderen Gastankstellen-Standort. Ohne diese Weiterverwendung wären das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Ausbau der (neuen) Gastankstellen zwar auch weiterhin noch möglich, jedoch nicht mehr ganz in der vorteilhaften außerordentlich hohen Effizienz (vgl. Anspruch 9 Teil I und Anspruch 26 Teil I).An essential element of the process according to the invention and of the gradual expansion of the (new) gas filling stations according to the invention, which is oriented on the sales volume, is the complete or at least partial reuse of detached or replaced refueling technology at another gas filling station location. Without this further use, the inventive method and the inventive expansion of the (new) gas filling stations would continue to be possible, but not quite in the advantageous extremely high efficiency (see claim 9 part I and claim 26 part I).

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrens und des Ausbaus neuer Gastankstellen kann insbesondere dann, wenn sich die erwarteten Steigerungen der Absatzmenge nicht einstellen, darin bestehen, die in einem beliebigen Ausbausschritt bzw. in einer beliebigen Ausbaustufe anfänglich installierte Verdichterleistung nachträglich zu reduzieren, z.B. indem ein kleinerer Verdichter mit geringerer Verdichtungskapazität (Gasmassenstrom und/oder maximales Druckniveau) eingebaut wird und der größere Verdichter an einem anderen Standort weiterverwendet wird (vgl. Ansprüche 11 und 28).An advantageous further development of the method and of the construction of new gas filling stations can, especially if the expected increases in sales volume do not occur, be to subsequently reduce the compressor output initially installed in any expansion step or in any expansion stage, e.g. by installing a smaller compressor with lower compression capacity (gas mass flow and / or maximum pressure level) and the larger compressor at another location is used (see claims 11 and 28).

Entsprechendes gilt für die in einem beliebigen Ausbausschritt bzw. in einer beliebigen Ausbaustufe anfänglich installierte Gasspeicherkapazität, die hinsichtlich des Merkmals maximales Druckniveau und/oder hinsichtlich des Merkmals geometrisches Volumen nachträglich reduziert werden kann, insbesondere dann, wenn sich die erwarteten Steigerungen der Absatzmenge nicht einstellen (vgl. Ansprüche 11 und 28).The same applies to the gas storage capacity initially installed in any expansion step or in any expansion stage, which can subsequently be reduced in terms of the feature maximum pressure level and / or geometrical volume with respect to the feature, in particular if the expected increases in sales volume do not occur ( see claims 11 and 28).

Je schneller die Betankungstechnik an die Erfordernisse sich ändernder Absatzmengen angepasst wird, desto geringer die ökonomischen Verluste durch Vorhaltung ungenutzter Betankungskapazitäten. Es ist deshalb vorteilhafter, den jeweils nächsten Ausbauschritt bzw. die jeweils nächste Ausbaustufe möglichst rasch in kleinen Schritten bzw. in kleinen Stufen vorzunehmen, statt mit dem Ausbau länger zu warten und dann mit der jeweiligen Betankungstechnik einen größeren Kapazitätssprung zu machen. Die Anpassung der Betankungstechnik an die Veränderungen der Absatzmengen sollte deshalb nach weniger als 15 Jahren nach Inbetriebnahme der jeweiligen Gastankstelle vorgenommen werden, vorzugsweise nach weniger als 8 Jahren, besonders vorzugsweise nach weniger als 4 Jahren und insbesondere nach weniger als 2 Jahren (vgl. Anspruch 4 Teil II und Anspruch 21 Teil II).The faster the refueling technology is adapted to the requirements of changing sales volumes, the lower the economic losses due to the provision of unused refueling capacities. It is therefore more advantageous to make the next expansion step or the next expansion stage as quickly as possible in small steps or in small steps, instead of waiting longer with the expansion and then make a larger capacity jump with the respective refueling technology. The adjustment of the refueling technology to the changes in sales volumes should therefore be made less than 15 years after commissioning of the respective gas filling station, preferably after less than 8 years, particularly preferably after less than 4 years and in particular after less than 2 years (see claim 4) Part II and Claim 21 Part II).

Je mehr die installierte Betankungstechnik genutzt wird, desto vorteilhafter ist dies für Ökonomie der Gastankstelle. Bei den Verdichtern drückt sich dies in der täglichen bzw. monatlichen Betriebszeit aus. Ein Verdichter, der täglich 12 Stunden oder monatlich 360 Stunden in Betrieb ist, ist optimal ausgelastet. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn der Verdichter einer Gastankstelle eine monatliche Betriebszeit von mehr als 20 Betriebsstunden aufweist, vorzugsweise von mehr als 90 Betriebsstunden, besonders vorzugsweise von mehr als 180 Betriebsstunden und insbesondere von mehr als 360 Betriebsstunden (vgl. Ansprüche 10 und 27).The more the installed refueling technology is used, the more advantageous this is for the gas station economy. For the compressors, this is expressed in the daily or monthly operating time. A compressor that operates 12 hours a day or 360 hours a day is optimally utilized. It is therefore advantageous if the compressor of a gas station a monthly operating time of more than 20 operating hours, preferably more than 90 operating hours, more preferably more than 180 operating hours and in particular more than 360 operating hours (see claims 10 and 27).

Im Fall der verdichterlosen Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems drückt sich die Nutzung in der Anzahl der Wiederbefüllungen des Gasspeichers pro Zeiteinheit aus. Bei einer Wiederbefüllung in der Zeitspanne von einem Jahr ist die Tochter-Station definitiv nicht ausgelastet, d.h., sie wird suboptimal genutzt. Je höher die Wiederbefüllungsfrequenz, desto geringer die Verluste durch Vorhaltung ungenutzter Gasspeicherkapazitäten. Es ist deshalb von Vorteil, die Gasspeicheranlage einer verdichterlosen Tochter-Station öfter als 1 mal pro drei Monate wiederzubefüllen, vorzugsweise öfter als 1 mal pro Monat, besonders vorzugsweise öfter als 2 mal pro Monat und insbesondere öfter als 4 mal pro Monat (vgl. Anspruch 10 Teil II und Anspruch 27 Teil II).In the case of the compressorless subsidiary station of a mother-daughter system, the utilization is expressed in the number of refills of the gas storage per unit time. When refilled for a period of one year, the child station is definitely under-utilized, i.e., it is being suboptimal utilized. The higher the refill frequency, the lower the losses due to the provision of unused gas storage capacity. It is therefore advantageous to refill the gas storage system of a compressorless subsidiary station more than once every three months, preferably more than once a month, more preferably more than twice a month, and especially more than four times a month (cf. 10 Part II and Claim 27 Part II).

Es kann besonders vorteilhaft sein, mehrere kleine an dezentralen Standorten errichtete Gastankstellen, die sich auf einer niederen Ausbaustufe befinden, durch eine größere zentrale Gastankstelle zu ersetzen, die eine höhere Ausbaustufe aufweist (vgl. Ansprüche 12 und 29).It may be particularly advantageous to replace a number of small gas stations built at decentralized locations, which are located on a low expansion stage, by a larger central gas filling station, which has a higher stage of expansion (see claims 12 and 29).

Im Fall der verdichterlosen Tochter-Stationen von Mutter-Tochter-Systemen kann es besonders vorteilhaft sein, die Gasspeichertanks bzw. die Standard-Druckgasflaschen nicht wiederzubefüllen, sondern die geleerten Gasspeichertanks bzw. Standard-Druckgasflaschen gegen gefüllte auszutauschen (vgl. Anspruch 13 Teil I und Anspruch 30 Teil I).In the case of the compressorless daughter stations of mother-daughter systems, it may be particularly advantageous not to refill the gas storage tanks or the standard gas cylinders, but replace the emptied gas storage tanks or standard gas cylinders against filled (see claim 13 part I and Claim 30 Part I).

Im Fall der verdichterlosen Tochter-Stationen von Mutter-Tochter-Systemen kann es vorteilhaft sein, die Gasspeichertanks bzw. die Standard-Druckgasflaschen nicht wiederzubefüllen, sondern die gesamte Gastankstelle mobil auszuführen und die Gastankstelle mit geleertem Gasspeicher durch eine andere mobile Gastankstelle mit gefülltem Gasspeicher auszutauschen (vgl. Anspruch 13 Teil II und Anspruch 30 Teil II).In the case of the compressorless subsidiary stations of parent-subsidiary systems, it may be advantageous not to refill the gas storage tanks or the standard compressed gas cylinders, but to carry out the entire gas filling station and to replace the gas station with emptied gas storage by another mobile gas filling station with a filled gas storage (see claim 13 part II and claim 30 part II).

Für jede Gastankstelle ist es von besonderem Vorteil, wenn sie möglichst groß wird. Die Größe einer Gastankstelle drückt sich in der Kapazität des Verdichters und/oder in der Kapazität des Gasspeichers aus. Es ist also vorteilhaft, wenn die größere Betankungstechnik einer nachfolgenden Ausbaustufe hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand um mindestens 10% größer bzw. höher ausfällt als im vorhergehenden Verfahrensschritt, vorzugsweise um mindestens 50%, besonders vorzugsweise um mindestens 100% und insbesondere um mindestens 200% (vgl. Ansprüche 14 und 31).For each gas station, it is particularly advantageous if it is as large as possible. The size of an gas filling station is expressed in the capacity of the compressor and / or in the capacity of the gas storage. It is therefore advantageous if the larger refueling technology of a subsequent expansion stage with respect to at least one of the features maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled state by at least 10% greater or higher fails than in the preceding method step, preferably by at least 50%, particularly preferably by at least 100% and in particular by at least 200% (cf claims 14 and 31).

Die Gastankstellen können öffentlich betrieben werden oder nicht-öffentlich, z.B. in der Form von Betriebshof-Tankstellen oder als Flottentankstellen. Sowohl für den Aufbau einer Gastankstellen-Infrastruktur als auch für die einzelnen Gastankstellen ist es vorteilhaft, wenn die einzelne Gastankstelle öffentlich zugänglich ist. So hat sie die Chance auf höheren Absatz, bessere Auslastung, schnelleres Wachstum, geringere Vorhaltung ungenutzter Betankungstechnik (Verdichter und/oder Gasspeicher) und bessere Kostendeckung (vgl. Ansprüche 15 und 32).The gas filling stations may be public or non-public, e.g. in the form of depot gas stations or as liquor refueling stations. Both for the construction of a gas filling station infrastructure as well as for the individual gas filling stations, it is advantageous if the individual gas charging station is publicly accessible. Thus, it has the chance of higher sales, better utilization, faster growth, less provision of unused refueling technology (compressor and / or gas storage) and better cost recovery (see claims 15 and 32).

Am Anfang sind die neu installierten Gastankstellen noch klein, insbesondere wenn sie erfindungsgemäß errichtet und ausgebaut werden. Es verursacht unnötige Infrastrukturkosten, wenn für wenig oder sehr wenig frequentierte Gastankstellen Bedienpersonal vorgehalten wird. Es ist deshalb von Vorteil, die Gastankstellen der ersten Ausbaustufen ohne Bedienpersonal zu betreiben (vgl. Ansprüche 15 und 32).At the beginning, the newly installed gas stations are still small, especially if they are built and expanded according to the invention. It causes unnecessary infrastructure costs if operating personnel are kept available for gas stations that are less or less frequented. It is therefore advantageous to operate the gas filling stations of the first expansion stages without operating personnel (see claims 15 and 32).

Die rd. 900 deutschen Gastankstellen distribuieren gegenwärtig nur einen einzigen Gaskraftstoff, nämlich Erdgas. Dieses Erdgas gibt es nach Herkunft jeweils nur in einer von 2 Sorten, nämlich Erdgas-H und Erdgas-L. Sowohl für den Aufbau der Gastankstellen-Infrastruktur als auch für die einzelne Gastankstelle kann es von Vorteil sein, wenn die Gastankstellen nicht nur einen gasförmigen Gaskraftstoff verkaufen, sondern eine Mehrzahl von Gaskraftstoffen, die verschiedene Kundensegmente bedienen. Möglich wäre es z.B., Erdgas anzubieten, dazu BioMethan, SynMethan, ggü. Benzin um mindestens 50% THG-reduziertes Methan, ggü. Benzin um mindestens 85% THG-reduziertes Methan, ggü. Benzin um mindestens 100% THG-reduziertes Methan (Methan ZeroEmission) und ggü. Benzin um >105% THG-reduziertes Methan, also THG-negatives Methan, StrohMethan und aus Biomüll erzeugtes Methan (vgl. Ansprüche 17 und 34). Die Ermittlung der Treibhausgasbelastung erfolgt dabei gemäß EU-Richtlinie 28/2009/EG nach der bekannten Methode der Lebenszyklusanalyse LCA.The approx. 900 German gas stations currently distribute only one gas fuel, namely natural gas. This natural gas is only available in one of two varieties, namely natural gas H and natural gas L. For the construction of the gas filling station infrastructure as well as for the single gas filling station, it can be advantageous if the gas filling stations not only sell a gaseous gaseous fuel, but a plurality of gaseous fuels serving different customer segments. It would be possible, for example, to offer natural gas, in addition BioMethan, SynMethan, compared. Gasoline at least 50% GHG-reduced methane, vs. petrol by at least 85% THG-reduced methane, compared to Gasoline at least 100% GHG-reduced methane (Methane ZeroEmission) and Gasoline by> 105% GHG-reduced methane, ie GHG-negative methane, straw methane and methane produced from biowaste (see claims 17 and 34). The determination of the greenhouse gas pollution takes place in accordance with EU Directive 28/2009 / EC according to the known method of life cycle analysis LCA.

Basis wäre in jedem Fall das Gas, das der Gastankstelle geliefert wird, i.d.R. also Erdgas-H oder Erdgas-L. Die Differenzierung der diversen Gaskraftstoffe ist dann wie beim Ökostrom eine virtuelle Differenzierung (vgl. Ansprüche 16 und 33).In any case, the gas supplied to the gas filling station would be based i.d.R. So natural gas H or natural gas L. The differentiation of the various gas fuels is then as in green electricity a virtual differentiation (see claims 16 and 33).

Es kann von besonderem Vorteil sein, wenn nicht nur eine einzelne Gastankstelle in der beschriebenen Art und Weise errichtet, betrieben und ausgebaut wird, sondern eine Mehrzahl von Gastankstellen (vgl. Anspruch 35).It may be of particular advantage if not only a single gas filling station is constructed, operated and expanded in the manner described, but a plurality of gas filling stations (see claim 35).

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung im Folgenden anhand von Zeichnungen beschrieben, wobei zum Teil fachspezifische Terminologie zum Einsatz kommt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindungen durch die Angabe von Ausführungsbeispielen nicht eingeschränkt werden soll, da Veränderungen und Modifizierungen an dem offenbarten Verfahren, an der offenbarten Anlagenkonfiguration und an der Anwendung der Erfindung sowie weitere Anwendungen der Erfindungen als übliches derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmanns angesehen werden.For better understanding, the invention will be described below with reference to drawings, some of which subject-specific terminology is used. It should be understood that the scope of the inventions should not be limited by the disclosure of exemplary embodiments, as changes and modifications to the disclosed method, apparatus configuration, and application of the invention, as well as other uses of the inventions, will herally be regarded as current or future knowledge a competent person.

Figur 1 zeigt die empirisch nachvollzogene Kurven der relativen (= spezifischen), auf eine kWhGas bezogenen Infrastruktur- und Vollkosten des Vertriebs von gasförmigen Gaskraftstoffen über Gastankstellen, nämlich zwei Infrastrukturkostenkurven einer mit mittelgroßer Betankungstechnik ausgestatteten Tankstelle des Typs 1 der Stadtwerke Esslingen und einer typischen mit großer Betankungstechnik ausgestatteten Tankstelle des Typs 1, wobei sich die Infrastrukturkosten auf die Abgabemenge von 1 kWhHi-Gas beziehen und die mit uneinheitlichem Maßstab versehene X-Achse der Grafik den Absatzmengenbereich von 1 Pkw-Äquivalent bis 1.000 Pkw-Äquivalente darstellt; FIG. 1 shows the empirically nachvollzogene curves of relative (= specific), related to a kWh gas infrastructure and the full cost of the distribution of gaseous gas fuels via gas filling stations, namely two infrastructure costs curves of a equipped with medium-sized refueling technology filling station of the type 1 of the public utilities Esslingen and a typical large refueling technology equipped type 1 service station, where infrastructure costs are related to 1 kWh of hi-gas output and those of non-uniform scale X-axis of the graph represents the sales volume range from 1 passenger car equivalent to 1,000 passenger car equivalents;

Die Figuren 2 bis 8 zeigen die schematischen Blockdiagramme der für den erfindungsgemäßen Ausbau einzelner Gastankstellen verfügbaren Betankungsmodule bzw. Betankungssysteme:

Figur 2
zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines im Markt verfügbaren Heim-Betankungssystems, als wesentliche Systemkomponenten umfassend ein Erdgasleitungsnetz mit Ausspeisepunkt, einen kleinen Verdichter, einen Betankungsschlauch mit Zapfhahn und das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug;
Figur 3
zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines im Markt verfügbaren Heim-Betankungssystems als vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 2 dargestellten Betankungssystems, als wesentliche Systemkomponenten umfassend ein Erdgasleitungsnetz mit Ausspeisepunkt, einen kleinen Verdichter, einen kleinen stationären Gasspeicher, mindestens einen Betankungsschlauch mit Zapfpistole (Zapfhahn) und das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug;
Figur 4
zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines im Markt verfügbaren öffentlichen Betankungssystems als wesentliche Systemkomponenten umfassend ein Erdgasleitungsnetz mit Ausspeisepunkt, eine Mutter-Station mit relativ großem Verdichter, einen mobilen an die Tochter-Station andockbaren Gasspeicher, eine Tochter-Station mit Zapfsäule, Betankungsschlauch und Zapfpistole (Zapfhahn) sowie das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug;
Figur 5
zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines im Markt verfügbaren öffentlichen Betankungssystems als vorteilhafte Weiterbildung des in Figur4 dargestellten Betankungssystems umfassend als wesentliche Systemkomponenten ein Erdgasleitungsnetz mit Ausspeisepunkt, eine Mutter-Station mit relativ großem Verdichter, einen mobilen Gasspeicher, eine Tochter-Station mit Verdichter und stationärem Gasspeicher, eine Zapfsäule mit Betankungsschlauch und Zapfpistole (Zapfhahn) sowie das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug;
Figur 6
zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines öffentlichen Betankungssystems als vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 5 dargestellten Betankungssystems umfassend als wesentliche Systemkomponenten ein Erdgasleitungsnetz mit Ausspeisepunkt, eine Mutter-Station mit relativ großem Verdichter, einen mobilen Gasspeicher mit mobilem Verdichter, eine Tochter-Station mit stationären Gasspeicher I, Verdichter und stationärem Gasspeicher II, mit Zapfsäule, Betankungsschlauch und Zapfpistole (Zapfhahn) sowie das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug;
Figur 7
zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines öffentlichen Betankungssystems als vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 6 dargestellten Betankungssystems umfassend als wesentliche Systemkomponenten ein Erdgasleitungsnetz mit Ausspeisepunkt, eine Mutter-Station mit Verdichter, einen mobilen Gasspeicher mit mobilem Doppel-Verdichter, eine Tochter-Station mit stationären Gasspeicher I, Doppel-Verdichter und stationärem Gasspeicher II, Zapfsäule mit Betankungsschlauch und Zapfhahn sowie das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug;
Figur 8
zeigt ein schematisches Blockdiagramm des erfindungsgemäßen öffentlichen Betankungssystems als vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 7 dargestellten Betankungssystems umfassend als wesentliche Systemkomponenten ein Erdgasleitungsnetz mit Ausspeisepunkt, eine Mutter-Station mit relativ großem Verdichter, einen mobilen Gasspeicher mit mobilem Doppel-Verdichter, eine Tochter-Station mit einem nach dem Prümm-Verfahren arbeitendem Gasspeicher, einem Flüssigkeitsspeicher, einer Flüssigkeitspumpe, einer Zapfsäule mit Betankungsschlauch und Zapfhahn sowie das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug.
The FIGS. 2 to 8 2 show the schematic block diagrams of the refueling modules or refueling systems available for the inventive expansion of individual gas stations.
FIG. 2
shows a schematic block diagram of a commercially available home refueling system, as essential system components comprising a natural gas line network with exit point, a small compressor, a refueling hose with tap and the gas or multi-fuel vehicle to be refueled;
FIG. 3
shows a schematic block diagram of a commercially available home refueling system as an advantageous development of the in FIG. 2 illustrated refueling system, as essential system components comprising a natural gas pipeline network with exit point, a small compressor, a small stationary gas storage, at least one refueling hose with nozzle (tap) and the gas or multi-fuel vehicle to be refueled;
FIG. 4
FIG. 12 shows a schematic block diagram of a public refueling system available on the market as essential system components comprising a natural gas line network with exit point, a relatively large compressor mother station, a mobile gas storage dockable to the subsidiary station, a gasoline branch station, refueling hose and fuel nozzle (tap) ) as well as the gas or multi-fuel vehicle to be refueled;
FIG. 5
4 shows a schematic block diagram of a public refueling system available on the market as an advantageous development of the refueling system shown in FIG. 4, comprising as essential system components a natural gas line network with exit point, a mother station with a relatively large compressor, a mobile gas storage, a subsidiary station with compressor and stationary gas storage, a Petrol pump with refueling hose and nozzle (tap) as well as the gas or multi-fuel vehicle to be refueled;
FIG. 6
shows a schematic block diagram of a public refueling system as an advantageous development of the in FIG. 5 illustrated refueling system comprising as essential system components a natural gas pipeline network with exit point, a mother station with a relatively large compressor, a mobile gas storage with mobile compressor, a subsidiary station with stationary gas storage I, compressors and stationary gas storage II, with gas pump, refueling hose and fuel nozzle (tap ) as well as the gas or multi-fuel vehicle to be refueled;
FIG. 7
shows a schematic block diagram of a public refueling system as an advantageous development of the in FIG. 6 illustrated refueling system comprising as essential system components a natural gas pipeline network with exit point, a mother station with compressor, a mobile gas storage with mobile double compressor, a subsidiary station with stationary gas storage I, double compressor and stationary gas storage II, pump with refueling hose and tap and the gas or multi-fuel vehicle to be refueled;
FIG. 8
shows a schematic block diagram of the public refueling system according to the invention as an advantageous development of the in FIG. 7 The refueling system shown comprises, as essential system components, a natural gas pipeline network with exit point, a relatively large compressor mother station, a mobile gas double-compressor gas storage, a subsidiary station with a gas storage device operating according to the Prümm method, a liquid storage, a liquid pump, a Gas pump with refueling hose and tap as well as the gas or multi-fuel vehicle to be refueled.

Die Figuren 9 bis 12 zeigen schematische Blockdiagramme diverser Ausführungen, die für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Ausbaustufen einer Gastankstelle darstellen, bei welchen Schwellenwerten von einer Tankstellentechnik auf eine andere gewechselt werden kann.

Figur 9
zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das für die Option des Gastankstellenausbaus mit 6 Verfahrensschritten bzw. 6 Ausbaustufen entsprechende Überleitungspunkte bzw. Schwellenwerte darstellt;
Figur 10
zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Weiterbildung des in Figur 9 beschriebenen Ablaufschemas mit neuen Überleitungspunkten bzw. Schwellenwerten;
Figur 11
zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Weiterbildung des in Figur 10 beschriebenen Ablaufschemas mit neuen Überleitungspunkten bzw. Schwellenwerten;
Figur 12
zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Weiterbildung der in Figur 11 beschriebenen Ablaufschemas mit neuen Überleitungspunkten bzw. Schwellenwerten;
The FIGS. 9 to 12 show schematic block diagrams of various embodiments, for the inventive method and the expansion stages of the invention represent a gas filling station at which thresholds can be changed from one petrol station to another.
FIG. 9
FIG. 12 is a schematic block diagram illustrating transition points and thresholds, respectively, for the 6-step 6-stage gas station option option; FIG.
FIG. 10
shows a schematic block diagram of a development of the flowchart described in Figure 9 with new transition points or thresholds;
FIG. 11
shows a schematic block diagram of a development of the flowchart described in Figure 10 with new transition points or thresholds;
FIG. 12
shows a schematic block diagram of a development of in FIG. 11 described flowcharts with new transition points or thresholds;

Das Ausführungsbeispiel der Figur 2 stellt in einem vereinfachten Blockschema die Bauform einer Heimtankstelle (Typ 2-Gastankstelle) dar. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Anlagenmodule. Dieses ganz einfache Betankungssystem besteht aus einem Gasleistungsnetz mit Ausspeisepunkt, einem kleinen Verdichter, mindestens einem Betankungsschlauch mit Zapfpistole (Zapfhahn) und dem zu betankenden Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug. Es gibt keinen Gasspeicher, das zu betankende Fahrzeug bleibt für die Zeit der Gasverdichtung an den Verdichter angeschlossen. Die Betankungszeit entspricht damit der Verdichtungszeit. Da der Verdichter das Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug nur langsam befüllen kann, spricht man in der Branche auch vom Slow Fill-Betankungsverfahren.The embodiment of FIG. 2 represents in a simplified block diagram the design of a home filling station (type 2 gas filling station). Only those essential plant modules are shown. This very simple refueling system consists of a gas power network with exit point, a small compressor, at least one refueling hose with fuel nozzle (tap) and the refueling gas or multi-fuel vehicle. There is no gas storage, the vehicle to be refueled remains connected to the compressor for the time of gas compression. The refueling time thus corresponds to the compaction time. Since the compressor can fill the gas or multi-fuel vehicle only slowly, the industry also speaks of the slow fill refueling process.

Erfindungsgemäß wird der konstruktionsbedingte Vorteil der Heimtankstellen (auch Garagentankstellen oder Home Filling Stations HFS genannt) systematisch dafür genutzt, dass diese Aggregate ohne wesentliche bauseitige Arbeiten sowohl in Räumen wie Garagen als auch im Außenbereich in Betrieb genommen werden können. Dadurch ist an dem betroffenen Standort in vorteilhafter Weise zunächst keine konkrete Festlegung der Tankstellenstandorte erforderlich. Es wird an all den Standorten mit der physischen Distribution des (ggf. neuen) Gaskraftstoffes begonnen, in denen sich ein (Neu-)Kunde gemeldet hat. Wenn es noch keine Altkunden innerhalb der zumutbaren Anfahrdistanz von ca. 10 Wegeminuten gibt, besetzt dieser (Neu-)Kunde einen neuen Standort. Mit dieser Vorgehensweise kann die auflaufende Nachfrage voll gedeckt werden, es unterbleiben sowohl eine Nichtversorgung als auch eine vorzeitige und ggf. überdimensionierte Investition in Tankstellentechnik in Regionen/Standorte ohne ausreichend hohe Nachfrage.In accordance with the invention, the design-related advantage of the home filling stations (also called garage filling stations or home filling stations HFS) is systematically used to ensure that these units are put into operation without substantial on-site work both in rooms such as garages and in outdoor areas can. As a result, initially no specific definition of the filling station locations is required at the location concerned in an advantageous manner. The physical distribution of (possibly new) gas fuel is started at all the sites in which a (new) customer has registered. If there are no existing customers within the reasonable starting distance of about 10 minutes, this (new) customer occupies a new location. With this approach, the accumulating demand can be fully covered, there are both lack of supply and a premature and possibly oversized investment in filling station technology in regions / locations without high enough demand.

Den initialen Einzelkunden eines Standortes werden also zunächst private Tankstellen eingerichtet, und zwar so lange, bis die Gaskraftstoffnachfrage an deren Standort so weit angestiegen ist, dass mindestens die Installation einer öffentlichen Gastankstelle des Typs 4 oder des Typs 6a (s.u.) zu rechtfertigen ist. Sobald diese öffentliche Typ 4- oder Typ 6-Tankstelle in Betrieb gegangen ist, müssen die Erstkunden zur Betankung diese öffentliche Gastankstelle anfahren, denn die Heim-/ Flottentankstellen werden wie vorstehend beschrieben demontiert und an anderen Standorten eingesetzt.The initial individual customer of a site will therefore initially be set up private petrol stations, until the demand for gas fuel at their location has risen to the point where at least the installation of a type 4 or type 6a public gas filling station (s.u.) is justified. As soon as this public Type 4 or Type 6 gas station has been commissioned, the first customers have to approach this public gas filling station for refueling, as the home / liquor filling stations are dismantled as described above and used at other locations.

Als systematischer Vorteil wird erfindungsgemäß die Tatsache genutzt, dass die meisten Haushalte in Deutschland an das nationale Erdgasnetz angeschlossen sind. Dadurch kann im Prinzip in fast jedem Haushalt eine Heim-/Flottentankstelle errichtet werden.A systematic advantage of the invention is the fact that most households in Germany are connected to the national natural gas grid. As a result, in principle, a home / liquor filling station can be set up in almost every household.

Erfindungsgemäß wird ferner der Vorteil des relativ geringen Investitionsvolumens genutzt. Für wenige tausend Euro kann ein Standort mit einer ersten Möglichkeit zur Betankung mit einem (ggf. neuen) Gaskraftstoff versehen werden. Selbst wenn man davon ausgeht, dass es einer Nachfrage von mindestens 8 Pkw-Äquivalenten bedarf, bis ein Standort eine öffentliche Typ 6-Tankstelle bekommt, ist das resultierende Investitionsvolumen relativ gering. Es wird noch geringer, wenn die anfängliche Investition in Heim- bzw. Flottentankstellen auf mehrere Nutzungen in verschiedenen, bis dato unbesetzten Standorten verteilt wird. An diesem Vorteil ändert auch die Notwendigkeit nichts, den (geringen) jeweiligen baulichen und stromtechnischen Installationsaufwand bei einer Demontage abzuschreiben.According to the invention, the advantage of the relatively low investment volume is also used. For a few thousand euros, a location with a first possibility for refueling can be provided with a (possibly new) gas fuel. Even assuming that it requires a demand of at least 8 car equivalents until a location gets a public Type 6 gas station, the resulting investment volume is relatively low. It gets even smaller when the initial investment in home or liquefied petrol stations is spread over multiple uses in different, previously unoccupied locations. The necessity does not change anything about this advantage, the (small) respective ones to write off structural and electricity-related installation expenditure during disassembly.

Als Vorteil wird für den Aufbau der Gastankstellen-Infrastruktur erfindungsgemäß die Tatsache genutzt, dass die Installation einer Heimtankstelle im Vergleich zur Errichtung einer öffentlichen Tankstelle sehr schnell vonstatten geht.As an advantage, the fact that the installation of a home filling station is very fast compared to the establishment of a public filling station is used for the construction of the gas filling station infrastructure according to the invention.

Als weiterer Vorteil wird erfindungsgemäß durch intelligentes planerisches Vorgehen erarbeitet: wenn sich abzeichnet, dass die Nachfrage nach Gaskraftstoff die erste Mengengrenze bzw. den ersten Schwellenwert relativ bald überschreiten wird, wird für einen bestimmten Standort noch während deren Heimtankstellen-Phase mit der Suche nach einem geeigneten Standort für eine öffentliche Tankstelle (des Typs 4 oder des Typs 6a; s.u.) und mit den administrativen Arbeiten der Beantragung der behördlichen Betriebsgenehmigung begonnen, die oft relativ lange auf sich warten lassen. Wenn die Nachfrage dann tatsächlich die erste Mengengrenze überschreitet, geht weniger Zeit für den Aufbau der standortspezifischen Infrastruktur und der Tankstellen-Infrastruktur insgesamt verloren.Another advantage is inventively developed by intelligent planning approach: if it becomes apparent that the demand for gas fuel, the first quantity threshold or the first threshold will exceed relatively soon, is still looking for a suitable location during their home gas station phase with the search for a suitable Site for a public gas station (type 4 or type 6a, see below) and started the administrative work of the application for the official operating permit, which often take a relatively long time. If demand actually exceeds the first tonnage limit, less time will be lost to building the site-specific infrastructure and the gas station infrastructure as a whole.

Nach neuer Erkenntnis des Erfinders fallen unter besonderer Berücksichtigung der fixen Anlagekosten (Abschreibung, Kapitalzinsen, Wartung, Instandhaltung, Versicherung) sowohl die spezifischen Infrastrukturkosten als auch die Vollkosten des Gastankstellen-Typs 2 zwar höher aus als die entsprechenden Kosten des konventionellen Gastankstellen-Typs 1, sie sind aber immer noch ganz erheblich geringer als die spezifischen Kosten einer großen Tankstelle, die mit überdimensionierter Anlagen- und Verdichtertechnik einen einzelnen Nachfrager oder einige wenige Nachfrager nur zu extrem hohen Kosten bedienen kann (vgl. Figuren 1, 2, 3 und 4). Diese Erkenntnis stellt eine wesentliche und zentrale Voraussetzung für die Erfindung des hier offenbarten Verfahrens zum Aufbau einer Gastankstellen-Infrastruktur und des ebenfalls offenbarten Betankungssystems dar.According to new findings of the inventor, taking into account in particular the fixed investment costs (depreciation, capital interest, maintenance, servicing, insurance), both the specific infrastructure costs and the full costs of the gas filling station type 2 are higher than the corresponding costs of the conventional gas filling station type 1, but they are still considerably less than the specific costs of a large gas station, which can serve a single customer or a few customers only at extremely high costs with oversized plant and compressor technology (see. FIGS. 1 . 2 . 3 and 4 ). This finding constitutes an essential and central prerequisite for the invention of the method disclosed here for the construction of an gas filling station infrastructure and the likewise disclosed refueling system.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Heim-Betankungssystems als vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 2 dargestellten Betankungssystems, als wesentliche Systemkomponenten umfassend ein Gasleistungsnetz mit Ausspeisepunkt, einen kleinen Verdichter, einen kleinen stationären Gasspeicher, mindestens einen Betankungsschlauch mit Zapfpistole (Zapfhahn) und das zu betankende Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug. Aufgrund des zusätzlichen stationären Gasspeichers sind Verdichterlaufzeit und Betankungszeit nicht mehr identisch, der Verdichter kann seine Arbeit auch dann verrichten, wenn das Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug nicht an die Heimtankstelle angeschlossen ist. Die Betankungszeit wird so in vorteilhafter Weise verkürzt (das Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug wird zumindest zum Teil aus dem Gasspeicher befüllt), außerdem wird es möglich, mehrere Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge aus der Heimtankstelle heraus mit Gaskraftstoff zu versorgen.The embodiment of FIG. 3 shows a schematic block diagram of a home refueling system as an advantageous development of the in FIG. 2 illustrated refueling system, as essential system components comprising a gas power grid with exit point, a small compressor, a small stationary Gas storage, at least one refueling hose with fuel nozzle (tap) and the gas or multi-fuel vehicle to be refueled. Due to the additional stationary gas storage compressor run time and refueling time are no longer identical, the compressor can do its job even if the gas or multi-fuel vehicle is not connected to the home gas station. The refueling time is thus shortened in an advantageous manner (the gas or multi-fuel vehicle is at least partially filled from the gas storage), also makes it possible to supply several gas or multi-fuel vehicles from the home gas station with gas fuel.

Der Tank des bzw. der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge wird bei dieser Anlagenvariante direkt nach dem Anschluss an die Heim-/Flottentankstelle aus dem Flaschenspeicher relativ rasch mit beispielsweise 50% bis 75% befüllt mit der Folge, dass der Verdichter als restliche Verdichtungsarbeit nur noch 50% bis 25% der vorher notwendigen Zeit benötigt. Das Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug ist erstens weniger lang mit der Heimtankstelle verbunden ist und zweitens können ggf. ein zweites und drittes Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug über diese Heimtankstelle betankt werden. Dafür sind lediglich die Installation weniger zusätzlicher Gasflaschen und eine Umprogrammierung der elektronischen Steuerung der Heimtankstelle notwendig. D.h., mit einer geringen zusätzlichen Investition kann sich die tankstellenspezifische Abgabemenge mehr als verdoppeln.The tank of the gas or multi-fuel vehicles is filled in this system variant directly after connecting to the home / liquor station from the bottle storage relatively quickly with, for example, 50% to 75% with the result that the compressor as the remaining compression work only 50 % to 25% of the previously necessary time needed. Firstly, the gas or multi-fuel vehicle is less connected to the home gas station and secondly, if necessary, a second and third gas or multi-fuel vehicle can be refueled via this home gas station. This only requires the installation of fewer additional gas bottles and a reprogramming of the electronic control of the home filling station. That is, with a small additional investment, the gas station-specific delivery amount can more than double.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 4 zeigt in einem vereinfachten Blockschema die einfachste Bauform einer Typ 6-Gastankstelle, also den Typ 6a. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Anlagenmodule. Diese wesentlichen Teile umfassen ein Erdgasleitungsnetz mit einem Ausspeisepunkt, eine Mutter-Station mit einem (großen) Verdichter, mindestens einen mobilen Gasspeicher, mindestens eine Tochter-Station (in Figur 3 ist nur eine Tochter-Station dargestellt) mit mindestens je einer Zapfsäule mit Betankungsschlauch und Zapfpistole (Zapfhahn), an der mindestens ein Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug betankt wird. Der mindestens eine mobile, unter Hochdruck von bis zu 350 bar stehenden Gasspeicher wird an der Tochter-Station abgesetzt und an diese angeschlossen. In der Tochter-Station erfolgt keine weitere Druckerhöhung. Es wird nur so viel Gas in den Tank des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuges eingelassen, bis der Solldruck von 200 bar erreicht ist. Wenn der Gasdruck im mobilen Gasspeicher unter 200 bar gesunken ist, wird dieser teilentleerte mobile Gasspeicher durch einen vollen mobilen Gasspeicher ersetzt.The embodiment of FIG. 4 shows in a simplified block diagram the simplest design of a type 6 gas filling station, ie the type 6a. Shown are only the system modules that are essential for the subject. These essential parts include a natural gas pipeline network with an exit point, a parent station with a (large) compressor, at least one mobile gas storage, at least one subsidiary station (in FIG. 3 only one subsidiary station is shown) with at least one pump each with refueling hose and nozzle (tap) to which at least one gas or multi-fuel vehicle is refueled. The at least one mobile, under high pressure of up to 350 bar standing gas storage is sold at the subsidiary station and connected to this. There is no further pressure increase in the subsidiary station. It only gets so much gas into the tank of the gas or multi-fuel vehicle, until the target pressure of 200 bar is reached. When the gas pressure in the mobile gas storage has dropped below 200 bar, this partially emptied mobile gas storage is replaced by a full mobile gas storage.

Alternativ kommen das erfindungsgemäße mehrstufige Betankungsverfahren mit parallel geschalteten Druckgasflaschen und/oder das erfindungsgemäße mehrstufige Betankungssystem mit parallel geschalteten Druckgasflaschen zum Einsatz, bei dem das im mobilen Gasspeicher herrschende Druckniveau durch eine mehrstufige Schaltung weitgehend bis auf 20 bar und darunter entleert werden kann (s.o.).Alternatively, the multistage refueling method according to the invention with parallel-connected compressed gas cylinders and / or the multi-stage refueling system according to the invention with compressed gas cylinders connected in parallel are used, in which the pressure level prevailing in the mobile gas accumulator can be largely emptied by a multistage circuit up to 20 bar and below (see above).

Die erfindungsgemäße systematische Nutzung der Typ 6a-Tankstellentechnik hat den ersten Vorteil, dass keine Anbindung an das Erdgasnetz erforderlich ist. Die Verlegung einer Erdgasleitung, und sei es auch nur die Verlegung einer mehr oder weniger kurzen Stichleitung, kann entfallen. Das spart baulichen Aufwand ein und vor allem Zeit. Außerdem kommen wesentlich mehr Standorte für die Errichtung der öffentlichen Tankstelle in Frage, als wenn bei der Standortsuche Rücksicht auf das Vorhandensein eines Erdgasnetz-Ausspeisepunktes genommen werden müsste.The systematic use of the type 6a filling station technology according to the invention has the first advantage that no connection to the natural gas grid is required. The laying of a natural gas pipeline, even if only laying a more or less short spur line, can be omitted. This saves construction costs and, above all, time. In addition, significantly more sites are eligible for the construction of the public gas station, as if in the site search consideration should be taken to the existence of a natural gas grid exit point.

Zweiter Vorteil der erfindungsgemäßen systematischen Nutzung der Typ 6a-Betankungstechnik ist das relativ geringe Investitionsvolumen: es kann eine öffentliche (!) Gastankstelle eingerichtet werden, ohne dass anlagentechnisch aufwändige und teure Verdichtertechnik installiert werden muss. Die Verdichtung erfolgt vielmehr zentral durch einen großen und effizienten Verdichter einer Mutter-Station, der Gas nicht nur effizienter komprimieren kann als ein dezentraler Verdichter kleiner oder mittlerer Leistungsklasse, sondern i.d.R. bedingt durch den wesentlich höheren Stromverbrauch auch noch in den Genuss eines geringeren Stromkostensatzes kommt. Nach neuer Erkenntnis des Erfinders überkompensieren die resultierenden spezifischen, auf die kWhGas bezogenen Stromkosteneinsparungen und die eingesparten Abschreibungen und Kapitalkosten für die dezentralen Verdichter die Kosten des Lkw-Transports der aufgeladenen Speicherbänke von der Mutter-Station zur Tochter-Station bzw. zu den mehreren Tochter-Statio-nen.The second advantage of the systematic use of the type 6a refueling technology according to the invention is the relatively low investment volume: a public (!) Gas refueling station can be set up without having to install complex and expensive compressor technology. The compression is rather centrally by a large and efficient compressor of a mother station, the gas can not only compress more efficient than a decentralized compressor of small or medium power class, but usually due to the much higher power consumption also comes to enjoy a lower cost of electricity. According to the inventor, the resulting specific electricity cost savings related to the kWh gas and the saved depreciation and capital costs for the decentralized compressors overcompensate for the cost of trucking the loaded memory banks from the mother station to the subsidiary station or to the multiple subsidiary stations.

Dieser zweite Vorteil der Typ 6a-Betankungstechnik verbessert sich weiter, wenn der erfindungsgemäße, vorstehend beschriebene Subtyp der Betankungstechnik eingesetzt wird, bei dem die Entleerung des Vorratsspeichers der Tochter-Station durch dessen parallele und mehrstufige Betriebsweise maximiert wird. Vorteilhafte Folge ist, wie vorstehend beschrieben wurde, dass die spezifischen Vollkosten je kWhHi noch weiter zurückgehen als beim Einsatz lediglich verdichterloser Tochter-Stationen. Die Angemessenheit der ausgewählten Größe der Gasspeicheranlage lässt sich an ihrem geometrischen Volumen ablesen, das möglichst klein sein sollte, und / oder an der Zahl der eingesetzten (Standard-)Gasflaschen, die ebenfalls möglichst klein ausfallen sollte.This second advantage of the Type 6a refueling technique is further enhanced when employing the refueling subtype of the present invention as described above in which the emptying of the subsidiary station's store memory is maximized by its parallel and multi-stage operation. An advantageous consequence is, as described above, that the specific full costs per kWh Hi still go back further than when using only compressorless subsidiary stations. The appropriateness of the selected size of the gas storage facility can be read on its geometric volume, which should be as small as possible, and / or on the number of (standard) gas cylinders used, which should also be as small as possible.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 5 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 4 vorgestellten Betankungssystems. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Anlagenmodule. In der Tochter-Station ist ein Verdichter installiert, durch dessen Einsatz der angelieferte mobile Gasspeicher nicht nur bis auf 200 bar entleert wird, sondern bis auf 30 bar. Infolgedessen muss der an die Tochter-Station angeschlossene mobile Gasspeicher ceteris paribus weniger häufig ausgetauscht werden, was die Transportkosten reduziert. Der vom Verdichter der Tochter-Station verdichtete Gaskraftstoff wird in einem zur Tochter-Station gehörenden stationären Gasspeicher so lange zwischengespeichert, bis ein Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug zur Betankung erscheint. Nach dessen Befüllung füllt der Verdichter den stationären Gasspeicher aus dem mobilen Gasspeicher wieder auf bzw. sorgt für einen ausreichenden hohen Druck, so dass das nächste Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeug betankt werden kann. Die Größe des stationären Gasspeichers richtet sich nach der Spitzenfrequenz (höchste Anzahl Betankungen pro Stunde), mit der die Tochter-Station von Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugen angefahren wird.The embodiment of FIG. 5 shows an advantageous embodiment of in FIG. 4 featured refueling system. Shown are only the system modules that are essential for the subject. In the subsidiary station, a compressor is installed, by its use, the delivered mobile gas storage is not only emptied to 200 bar, but up to 30 bar. As a result, the ceteris paribus mobile gas storage connected to the subsidiary station has to be exchanged less frequently, which reduces the transportation costs. The gas fuel compressed by the compressor of the subsidiary station is temporarily stored in a stationary gas storage belonging to the subsidiary station until a gas or multi-fuel vehicle appears for refueling. After its filling, the compressor fills the stationary gas storage from the mobile gas storage again or ensures a sufficiently high pressure, so that the next gas or multi-fuel vehicle can be refueled. The size of the stationary gas storage system depends on the peak frequency (highest number of refuelings per hour) with which the subsidiary station is approached by gas or multi-fuel vehicles.

Ggf. wird der dem Verdichter der Tochter-Station nachgeschaltete stationäre Gasspeicher als Mehrstufenspeicher ausgeführt, vorzugsweise mindestens als 3-Stufen-Speicher, besonders vorzugsweise mindestens als 6-Stufen-Speicher und insbesondere mindestens als 12-Stufen-Speicher.Possibly. the stationary gas storage downstream of the compressor of the subsidiary station is designed as a multi-stage storage, preferably at least as a 3-stage storage, particularly preferably at least as a 6-stage memory and in particular at least as a 12-stage memory.

Die erfindungsgemäße Ablösung des 6a-Typs durch den 6b-Typ hat die Vorteile, dass weder ein Standortwechsel erfolgen muss (auch der 6b-Typ arbeitet ohne direkte Anbindung an das Erdgasleitungsnetz) noch dass der 6a-Typ unbedingt ersetzt werden muss. Er kann vielmehr unter Verwendung der bereits installierten Anlagenkomponenten wie z.B. der Betoneinhausung, der Zapfsäule, des Point of Sale -Terminals (Automat zur automatisierten Abwicklung des Zahlungsverkehrs) und der Speicherbank ohne Anbindung an das Erdgasnetz durch die Integration eines Verdichters (Boosters) auch zum 6b-Typ aufgerüstet werden. Dadurch gibt es bei dem Übergang keinen großer Sprung bei den spezifischen, auf die kWhGas bezogenen Vollkosten, was wiederum den Vorteil mit sich bringt, dass der Mengengrenzbereich, in dem ein solcher Wechsel erfolgen kann, weiter wird - was wiederum in positiver Weise die Flexibilität des Technikeinsatzes an dem einzelnen Standort erhöht. Eine höhere Flexibilität bei der technischen Ausstattung der einzelnen Zelle hat in vorteilhafter Weise mittelbar auch eine höhere Flexibilität bei der technischen Ausstattung der gesamten Tankstellen-Infrastruktur zur Folge.The replacement of the 6a-type by the 6b-type according to the invention has the advantages that neither a change of location must occur (also the 6b-type works without direct connection to the natural gas pipeline network) nor that the 6a-type must be replaced necessarily. Rather, it can also use the already installed system components such as the concrete housing, the pump, the point of sale terminal (automatic payment processing) and the memory bank without connection to the natural gas network by integrating a compressor (booster) to 6b -Type be upgraded. As a result, there is no big jump in the specific full kWh gas related cost, which in turn brings with it the advantage that the quantity limit range in which such a change can take place, which, in turn, provides flexibility of the technical application at the single location increased. Higher flexibility in the technical equipment of the individual cell advantageously also indirectly results in greater flexibility in the technical equipment of the entire filling station infrastructure.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 6 offenbart eine vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 5 gezeigten Betankungssystems. Dieses weist einen mit dem mobilen Gastank verbundenen mobilen Verdichter auf und in der Tochter-Station einen zusätzlichen ersten stationären Gastank sowie den aus Figur 5 bekannten Verdichter. Dargestellt sind hier nur die für die Thematik wesentlichen Anlagenmodule. Der mit dem mobilen Gastank verbundene Verdichter transportiert den im mobilen Gastank befindlichen Gaskraftstoff anlässlich der Belieferung mit Gaskraftstoff aus der Mutter-Station in den ersten stationären Gasspeicher der Tochter-Station. Dadurch kann der mobile Gastank auf dem Transportfahrzeug verbleiben. Da der mobile Gasspeicher nicht abgeladen wird, kann er auch wesentlich größer ausgeführt werden, was in vorteilhafter Weise das relative Tara-Gewicht des mobilen Gasspeichers senken kann. Ceteris paribus kann das transportierte NettoGewicht dadurch zunehmen, was die spezifischen Transportkosten senkt.The embodiment of FIG. 6 discloses an advantageous development of the in FIG. 5 shown refueling system. This has an associated with the mobile gas tank mobile compressor on and in the subsidiary station an additional first stationary gas tank and the FIG. 5 known compressor. Shown here are only essential for the subject plant modules. The compressor connected to the mobile gas tank transports the gas fuel in the mobile gas tank on the occasion of the supply of gaseous fuel from the mother station in the first stationary gas storage of the subsidiary station. This allows the mobile gas tank to remain on the transport vehicle. Since the mobile gas storage is not unloaded, it can also be made much larger, which can advantageously reduce the relative tare weight of the mobile gas storage. Ceteris paribus, the transported net weight may increase, which reduces the specific transport costs.

Der mobile Verdichter erhöht zudem die Transportkapazität, denn der mobile Gasspeicher kann mit dem mobilen Verdichter auf bis zu 30 bar entleert werden. Ohne Verdichtereinsatz wäre nur eine Entleerung auf 200 bar möglich.The mobile compressor also increases the transport capacity, because the mobile gas storage can be emptied with the mobile compressor to up to 30 bar. Without compressor use, only emptying to 200 bar would be possible.

Ggf. wird der dem Verdichter der Tochter-Station nachgeschaltete stationäre Gasspeicher als Mehrstufenspeicher ausgeführt, vorzugsweise mindestens als 3-Stufen-Speicher, besonders vorzugsweise mindestens als 6-Stufen-Speicher und insbesondere mindestens als 12-Stufen-Speicher.Possibly. the stationary gas storage downstream of the compressor of the subsidiary station is designed as a multi-stage storage, preferably at least as a 3-stage storage, particularly preferably at least as a 6-stage storage and in particular at least as a 12-stage storage.

Auch hier kann statt der Auswechslung eine einfache Aufrüstung des Boosters zum BiBooster vorgenommen werden. Auch hier ist keine direkte Verbindung der Gastankstelle mittels einer direkten Leitung an das Erdgasnetz erforderlich. Auch hier ergeben sich ein erweiterter Mengengrenzbereich und daraus resultierend eine erhöhte Flexibilität bei dem Übergang von einer Betankungstechnik auf die nächste.Again, instead of replacing a simple upgrade of the booster to BiBooster be made. Again, no direct connection of the gas filling station by means of a direct line to the natural gas network is required. Here, too, results in an extended quantity limit range and, as a result, increased flexibility in the transition from one refueling technique to the next.

Die in Figur 7 vorgestellte vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 6 gezeigten Betankungssystems weist statt des mobilen, an den mobilen Gasspeicher angebundenen einfachen Verdichters einen Doppelverdichter auf. Dieser hat den Vorteil, dass der mobile Gasspeicher nicht nur auf rd. 30 bar entleert werden kann, sondern auf bis zu 5 bar. In vorteilhafter Konsequenz muss die Tochter-Station ceteris paribus noch weniger häufig vom Lieferfahrzeug angefahren und beliefert werden, was die (spezifischen) Transportkosten weiter reduziert.In the FIG. 7 presented advantageous development of in FIG. 6 shown refueling system has instead of the mobile, connected to the mobile gas storage simple compressor on a double compressor. This has the advantage that the mobile gas storage not only on approx. 30 bar can be emptied, but up to 5 bar. In advantageous consequence, the ceteris paribus station has to be approached and supplied less frequently by the delivery vehicle, which further reduces the (specific) transport costs.

In der Tochter-Station arbeitet nun statt des einfachen Verdichters ein Doppel-Verdichter (BiBooster). Der Doppel-Verdichter (BiBooster) der Tochter-Station hat den Vorteil, dass deren erster stationärer Gasspeicher bis auf einen Restdruck von bis zu 5 bar entleert werden kann. Infolgedessen muss die Tochter-Station ceteris paribus noch weniger häufig beliefert werden, was die Transportkosten weiter reduziert. Diese Aufrüstung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Tochter-Station relativ viele Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge mit Gaskraftstoff versorgt.In the subsidiary station now works instead of the simple compressor a double compressor (BiBooster). The twin compressor (BiBooster) of the subsidiary station has the advantage that its first stationary gas storage can be emptied to a residual pressure of up to 5 bar. As a result, the ceteris paribus station still has to be supplied less frequently, which further reduces transport costs. This upgrade is particularly advantageous when the subsidiary station supplies a relatively large number of gas or multi-fuel vehicles with gas fuel.

Ggf. wird der dem Doppel-Verdichter der Tochter-Station nachgeschaltete Gasspeicher als Mehrstufenspeicher ausgeführt, vorzugsweise mindestens als 3-Stufen-Speicher, besonders vorzugsweise mindestens als 6-Stufen-Speicher und insbesondere mindestens als 12-Stufen-Speicher.Possibly. the gas storage downstream of the double compressor of the subsidiary station is designed as a multi-stage storage, preferably at least as a 3-stage storage, particularly preferably at least as a 6-stage storage and in particular at least as a 12-stage storage.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 8 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung des in Figur 71 gezeigten Betankungssystems. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Anlagenmodule. An Stelle eines zweiten Gasspeichers wird in der Tochter-Station ein Gasspeichersystem eingesetzt, das nach dem Prümm-Verfahren arbeitet, d.h., der erste Gasspeicher, der Doppel-Verdichter und der zweite Gasspeicher werden durch einen Gasspeicher ersetzt, der auch Flüssigkeiten aufnehmen kann, in denen sich kein Gas löst. Zum Ausgleich des durch Betankungsvorgänge stattfindenden Druckverlustes wird mit einer Flüssigkeitspumpe eine geeignete Flüssigkeit in den Gasspeicher gepumpt, in der sich das gespeicherte Gas auch bei hohem Druck nicht löst. Da es energetisch und anlagentechnisch weniger aufwändig ist, unter Druck stehende Flüssigkeiten zu verpressen als Gase, ist diese technische Lösung für den Betreiber der Tochter-Station von Vorteil. Die relativ kostengünstige Flüssigkeitspumpe wird gg. so dimensioniert und der erste Gasspeicher der Tochter-Station wird ggf. so umgebaut, dass der Gasspeicher als Mehrstufen-Speicher fungieren kann.The embodiment of FIG. 8 shows an advantageous development of the refueling system shown in Figure 71. Shown are only the system modules that are essential for the subject. Instead of a second gas storage, a gas storage system is used in the subsidiary station, which operates according to the Prümm method, ie, the first gas storage, the double compressor and the second gas storage are replaced by a gas storage, which can also accommodate liquids in where no gas dissolves. To compensate for the pressure loss occurring through refueling operations, a suitable liquid is pumped into the gas reservoir with a liquid pump in which the stored gas does not dissolve even at high pressure. Since it is less expensive to compress pressurized liquids than gases in terms of energy and plant technology, this technical solution is advantageous for the operator of the subsidiary station. The relatively inexpensive liquid pump is dimensioned gg. And the first gas storage of the subsidiary station is possibly rebuilt so that the gas storage can act as a multi-stage memory.

Die standortspezifische Auswahl der zum Einsatz kommenden Tankstellentechniken, die in Abhängigkeit von der erreichten Absatzmenge vorgenommen wird, stellt ein zentrales Element des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Aus den vorstehend aufgeführten 7 Tankstellentypen und dem erfindungsgemäßen neuen Tankstellentyp der verdichterlosen, mit einer mehrstufigen Gasspeicheranlage ausgerüsteten Tochter-Station werden die für den jeweiligen Absatzmengenbereich am besten geeigneten Gastankstellentypen ausgewählt. Diese Auswahl erfolgt nach dem Kriterium der geringsten spezifischen, auf 1 kWhGas bezogenen Infrastrukturkosten, wobei für deren Berechnung neben den Abschreibungen insbesondere auch die Kapital- und die Stromkosten zu berücksichtigen sind. Hierbei ist zu bemerken, dass die hier beschriebenen Infrastrukturkosten letztlich ein Abbild des zu minimierenden technischen bzw. apparativen Aufwands sind, um den es bei dieser Erfindung eigentlich geht.The location-specific selection of the used petrol station technologies, which is carried out depending on the achieved sales volume, represents a central element of the method according to the invention. From the above-mentioned 7 petrol station types and the novel refueling station type of the compressorless, equipped with a multi-stage gas storage facility daughter station the most suitable gas station types for each sales volume are selected. This selection is based on the criterion of the lowest specific infrastructure costs related to 1 kWh of gas , the calculation of which must include not only depreciation, but also capital and electricity costs. It should be noted that the infrastructure costs described here are ultimately a reflection of the technical or apparative effort to be minimized, which is what this invention is all about.

Bei der Auswahl der Tankstellentechnik war das Ziel der Tankstellenbetreiber bisher, die spezifischen, auf die einzelne kWh bezogenen Infrastrukturkosten und Vollkosten absolut zu minimieren (vgl. Figuren 1 und 2). Das war umso einfacher, je größer die Verdichterkapazität ausfiel, denn mit zunehmender Verdichtergröße sanken sowohl die spezifischen Anlagen- und Kapitalkosten als auch - effizienzund größenbedingt - die spezifischen Stromkosten. Vielfach wurde aber übersehen, dass diese positiven Kosteneffekte nur eintreten, wenn die großen Verdichter auch ausgelastet sind. Wie vorstehend dargelegt wurde, ist dies bislang nur bei CNG-Tankstellen der Fall, die neben dem motorisierten Individualverkehr (MIV) auch Busflotten und/oder Müllsammelwagen mit Gaskraftstoff versorgen.So far, petrol station operators have been aiming to minimize the specific infrastructure costs and full costs related to the individual kWh when selecting the filling station technology (cf. FIGS. 1 and 2 ). This was all the easier, the larger the compressor capacity was, because with increasing compressor size, both the specific system and capital costs as well as - due to efficiency and size - the specific electricity costs declined. In many cases, however, it was overlooked that these positive cost effects only occur if the large compressors are also utilized to capacity. As stated above, this has so far only been the case with CNG filling stations which, in addition to motorized private transport (MIV), also supply bus fleets and / or refuse collection vehicles with gaseous fuel.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 9 ist dargestellt, in welcher Art und Weise die in einem Standort zu installierende Gastankstellen-Anlagentechnik ausgewählt werden kann. Gezeigt wird eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur standortspezifischen Auswahl und anschließenden systematischen Anpassung der ausgewählten Betankungstechnik an eine Änderung der Nachfrage N per Aufrüstung/Ersetzung bzw. per Abrüstung/ Ersetzung der Betankungstechnik bzw. eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ausbaus einer Gastankstelle, wobei die Nachfragemenge N in Pkw-Äquivalenten PÄ ausgedrückt wird. Obwohl in dieser Offenbarung mehrfach auf eine Gasmenge von 10.000 kWhGas pro Pkw-Äquivalent abgehoben wird, kann ein Pkw-Äquivalent in Abhängigkeit vom technischen Fortschritt bei der Antriebstechnik alle Gasmengen zwischen 20.000 und 2.000 kWhGas pro Pkw und Jahr umfassen. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Verfahrensschritte.In the embodiment of FIG. 9 It is shown how the gas filling station equipment to be installed in a location can be selected. Shown is a variant of the inventive method for site-specific selection and subsequent systematic adaptation of the selected refueling to a change in demand N by upgrading / replacement or disarmament / replacement of refueling or another embodiment of the invention expansion of an gas station, the demand quantity N expressed in passenger car equivalents PÄ. Although in this disclosure several times a gas amount of 10,000 kWh of gas per car equivalent is lifted, depending on technical advances in drive technology, a car equivalent may include all gas quantities between 20,000 and 2,000 kWh of gas per car per year. Shown are only the essential procedural steps for the subject.

Wenn im Bereich eines Standortes n neue Nachfrager N auftreten oder wegfallen und deren Zahl zusammen mit der Zahl der an diesem Standort bereits vorhandenen Nachfrager kleiner als der Schwellenwert von 8 Pkw-Äquivalenten (PÄ) bleibt, werden diese neuen Nachfrager wie die alten Nachfrager mit Gastankstellen des vorstehend beschriebenen Typs 2 (Heimtankstellen) oder des Typs 3 (kleine Flottentankstellen) ausgestattet. Aus Gründen der Minimierung des technischen Aufwands haben diese Heimtankstellen vorzugsweise eine Verdichtungsleistung von weniger als 10 Nm3/h und die Flottentankstellen eine Verdichtungsleistung von weniger als 20 Nm3/h, vorzugsweise von weniger als 15 Nm3/h, besonders vorzugsweise sind sie vom Typ BRC Fuelmaker Phill oder von einem der Typen BRC Fuelmaker FMQ-2, FMQ-2.5, FMQ-2-36 oder von baugleichen oder ähnlichen Modellen ggf. auch anderer Hersteller.If, in the area of a site, n new demanders N occur or disappear, and their number, together with the number of customers already existing at this location, remains smaller than the threshold of 8 passenger car equivalents (PÄ), these new customers will become like the old customers with gas filling stations of type 2 (home gas stations) or type 3 (small liquor refueling stations) described above. For the sake of minimizing the technical effort For example, these home gas stations preferably have a compression capacity of less than 10 Nm 3 / h and the liquor filling stations a compression capacity of less than 20 Nm 3 / h, preferably less than 15 Nm 3 / h, more preferably they are of the type BRC Fuelmaker Phill or of one BRC Fuelmaker FMQ-2, FMQ-2.5, FMQ-2-36 or of identical or similar models of other manufacturers.

Wenn die Zahl der Nachfrager, die von einem Standort n versorgt werden, die Absatzmenge von 7 Pkw-Äquivalenten übersteigt (N ist nicht länger < 8 PÄ) und kleiner als 30 PÄ bleibt, kann für die neuen Kunden auf die Installation von Heimtankstellen verzichtet werden. Statt ihrer wird an dem bewussten Standort eine Typ 6a-Gastankstelle (Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems) errichtet, die nicht an ein Gasleitungsnetz angebunden ist und die keinen Verdichter (Booster) aufweist und auch keine nach dem Prümm-Verfahren oder nach einem vergleichbaren Verfahren arbeitende Druckgasspeicheranlage. Da das abzugebende Gas bereits in der Mutter-Station getrocknet und gefiltert wurde, entfallen auch Anlagen zur Gastrocknung und Gasfilterung. Der technische Aufwand der Gastankstelle wird deshalb vergleichsweise gering.If the number of customers serviced by a location n exceeds the sales volume of 7 passenger car equivalents (N is no longer <8 pe) and remains below 30 pe, then the installation of home gas stations can be dispensed with for the new customers , Instead of them, a Type 6a gas station (subsidiary station of a parent-subsidiary system) is set up at the deliberate location, which is not connected to a gas pipeline network and which has no compressor (booster) and neither by the Prümm method or after a comparable method working compressed gas storage plant. Since the gas to be dispensed has already been dried and filtered in the mother station, installations for gas drying and gas filtration are also dispensed with. The technical complexity of the gas filling station is therefore relatively low.

Die von der Tochter-Station als Lieferquelle genutzte mindestens eine, mit gasförmigem Druckgas gefüllte mobile Speicherbank sollte aus Gründen der Minimierung des technischen Aufwands ein geometrisches Volumen von maximal 4.500 Liter haben, vorzugsweise von maximal 2.000 Liter, besonders vorzugsweise von maximal 1.500 Liter und insbesondere von maximal 800 Liter. Vorzugsweise ist die Tochter-Station vom Subtyp der erfindungsgemäßen, parallel geschalteten und mehrstufig betriebenen Gasspeicheranlage (vgl. Ansprüche 3 und 20).The at least one filled with gaseous compressed gas mobile memory bank used by the subsidiary station as a source of supply should, for reasons of minimizing the technical complexity, have a geometric volume of up to 4,500 liters, preferably of at most 2,000 liters, more preferably of at most 1,500 liters and in particular of maximum 800 liters. The subsidiary station is preferably of the subtype of the gas storage installation operated in parallel and operated in multiple stages according to the invention (compare claims 3 and 20).

Alternativ zu den verdichterlosen Tochter-Stationen des Typs 6a, die ggf. parallel geschaltet sind und mehrstufig betriebenen werden, können in dem Absatzmengenbereich von 8 bis 29 PÄ auch zu öffentlichen Tankstellen aufgerüstete Flottentankstellen des Gastankstellen-Typs 4 zum Einsatz kommen, die an ein Gasleitungsnetz angebunden sind, wobei die Verdichtungsanlage als Schutz vor Überinvestitionen möglichst eine effektive Verdichtungsleistung von < 25 Nm3/h aufweisen sollte, vorzugsweise von < 12 Nm3/h. Die Verdichter sind vom Typ BRC Fuelmaker FMQ-10 oder BRC Fuelmaker FMQ-8-36 oder von einem baugleichen oder ähnlichen Typ, oder von einem entsprechenden Typ eines anderen Herstellers.As an alternative to the compressor-free daughter stations of the type 6a, which are possibly connected in parallel and operated in multiple stages, can be used in the sales volume range of 8 to 29 PÄ upgraded to gas stations refueling stations of the gas station type 4, which is connected to a gas pipeline network are connected, the compression system should have as effective as possible protection against overinvestment of an effective compression capacity of <25 Nm 3 / h, preferably of <12 Nm 3 / h. The compressors are of type BRC Fuelmaker FMQ-10 or BRC Fuelmaker FMQ-8-36 or of a similar or similar type, or of a similar type from another manufacturer.

Beim Einsatz von an das Erdgasnetz angebundenen Typ 4-Gastankstellen kommen deren geringe Größe und deren relativ geringer technischer Aufwand ins Zentrum der Betrachtung. Um Abschreibungen, Ersatzinvestitionen, Kapitalaufwand, Verzinsung, Wartung und Instandhaltung möglichst gering zu halten, sollten die Verdichterleistung möglichst eng an der Nachfrage ausgerichtet sein, was sich in der durchschnittlichen Verdichterlaufzeit pro Tag ausdrückt, die möglichst hoch ausfallen sollte, sowie in der Verdichterleistung, die möglichst niedrig ausgelegt sein sollte (vgl. Ansprüche 1 und 18). Auch die Gasspeicheranlage sollte möglichst klein ausgelegt sein, denn große Gasspeicheranlagen verursachen relativ hohe spezifische Abschreibungsbeträge, relativ hohe spezifische Kapitalkosten und relativ hohe Ersatzinvestitionen. Die Angemessenheit der ausgewählten Größe der Gasspeicheranlage lässt sich an ihrem geometrischen Volumen ablesen, das möglichst klein sein sollte (vgl. Ansprüche 1 und 18), an der für mehrere Betankungsvorgänge hintereinander zur Verfügung stehenden Gasmenge, die möglichst gering sein sollte (vgl. Ansprüche 8 und 25), und an der in 1 Stunde aus dem Gasspeicher und durch Zuschaltung des Verdichters mobilisierbaren Betankungskapazität, die ebenfalls möglichst gering sein sollte.When using type 4 gas stations connected to the natural gas grid, their small size and their relatively low technical complexity are the focus of attention. In order to minimize depreciation, replacement capital, capital expenditure, interest, maintenance and repair, compressor performance should be as close as possible to demand, which is expressed in the average compressor run time per day, which should be as high as possible, and compressor performance should be designed as low as possible (see claims 1 and 18). Also, the gas storage facility should be designed as small as possible, because large gas storage facilities cause relatively high specific depreciation amounts, relatively high specific capital costs and relatively high replacement investment. The appropriateness of the selected size of the gas storage facility can be read from its geometric volume, which should be as small as possible (see claims 1 and 18), at the gas quantity available in succession for several refueling operations, which should be as small as possible (cf. and 25), and at the one hour from the gas storage and by switching the compressor mobilizable refueling capacity, which should also be as low as possible.

Ab einer Absatzmenge von 30 Pkw-Äquivalenten (PÄ) können statt der verdichterlosen Tochter-Stationen ohne Anbindung an ein Erdgasnetz (Typ 6a) auch die Be-tankungstechnik der Tochter-Station mit Verdichter (Booster) eingesetzt werden (Typ 6b), wobei der Verdichter als Schutz gegen Überinvestitionen im Monatsdurchschnitt mindestens 1 Stunde pro Tag laufen sollte, vorzugsweise mindestens 6 Stunden pro Tag, besonders vorzugsweise mindestens 12 Stunden pro Tag und insbesondere mindestens 18 Stunden pro Tag (vgl. Ansprüche 10 und 27). Die Verdichterlaufzeit ist nämlich ein Indikator für die Angemessenheit der getroffenen Investition. Je geringer die Laufzeit, desto höher die Überdimensionierung und je höher die Laufzeit, desto höher der Nutzungsgrad der (Verdichter-)Anlage. D.h., hohe Verdichterlaufzeiten sind vorteilhaft.From a sales volume of 30 passenger-car equivalents (PÄ), the tanker technology of the subsidiary station with compressor (booster) can be used instead of the compressor-free subsidiary stations without connection to a natural gas network (type 6a) (type 6b) Compressor should run as a protection against overinvestment in the monthly average at least 1 hour per day, preferably at least 6 hours per day, more preferably at least 12 hours per day and in particular at least 18 hours per day (see claims 10 and 27). The compressor run time is an indicator of the adequacy of the investment made. The shorter the running time, the higher the oversizing and the higher the running time, the higher the degree of utilization of the (compressor) system. That is, high compressor run times are advantageous.

Eine nachteilige Überdimensionierung der auszuwählenden Gastankstellen wird vermieden, wenn die Verdichtungsleistung einer neu eingerichteten Tankstelle mit (noch) wenigen Nachfragern im Einzugsbereich weniger als 75 Nm3 / h beträgt, vorzugsweise weniger als 50 Nm3 / h, besonders vorzugsweise weniger als 25 Nm3 / h und insbesondere weniger als 13 Nm3 / h. So wird sichergestellt, dass der spezifische apparative und der ökonomische Aufwand pro abgegebener kWhGas minimiert werden.A disadvantageous over-dimensioning of the gas stations to be selected is avoided if the compression capacity of a newly established filling station with (still) few consumers in the catchment area is less than 75 Nm 3 / h, preferably less than 50 Nm 3 / h, particularly preferably less than 25 Nm 3 / h and in particular less than 13 Nm 3 / h. This ensures that the specific apparatus and the economic outlay per kWh of gas delivered are minimized.

Für den Fall, dass einer oder mehrere der neuen Nachfrager über keinen Gasanschluss verfügen oder sie die aus dem Betrieb der Heimtankstellen oder der kleinen Flottentankstellen resultierenden Stromkosten nicht tragen wollen, müssen diese (unwilligen) Nachfrager in dem Ausführungsbeispiel der Figur 12 solange auf eine nahe Versorgung mit dem/den Gaskraftstoffen warten, bis die Zahl der Nachfrager an dem bewussten Standort den Schwellenwert von 8 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht hat und eine öffentliche Gastankstelle eingerichtet wird oder sie erhalten für eine Mehrzahl an zu versorgenden Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugen eine Heim-/Flottentankstelle mit zusätzlichem kleinem Gasspeicher (vgl. Figur 3).In the event that one or more of the new customers do not have a gas connection or they do not want to bear the electricity costs resulting from the operation of the domestic filling stations or the small liquor stations, these (unwilling) consumers must in the embodiment of the FIG. 12 as long as there is a close supply of the gas fuel (s), until the number of consumers at the conscious site reaches the threshold of 8 passenger-car equivalents (PÄ) and a public gas filling station is set up or they receive a plurality of gas supplies. or multi-fuel vehicles, a home / liquor filling station with additional small gas storage (cf. FIG. 3 ).

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 8 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht aber noch unter 30 Pkw-Äquivalenten bleibt, wird in dem Ausführungsbeispiel der Figur 9 an dem betroffenen Standort n an einem geeigneten öffentlichen Ort eine Typ 6a-Betankungstechnik errichtet oder eine Typ 4- Betankungstechnik. Sobald diese in Betrieb gegangen ist, werden die (im schlechtesten Fall 7 Stück) Gastankstellen des Typs 2 demontiert und an einem oder mehreren anderen Standorten neu installiert.If the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 8 passenger-car equivalents (PÄ) but still remains below 30 passenger-car equivalents, in the exemplary embodiment FIG. 9 Install a Type 6a refueling technique at the affected site n at a suitable public location or a Type 4 refueling technique. Once it has been put into service, the (in the worst case 7 pieces) type 2 gas filling stations will be dismantled and reinstalled at one or more other sites.

Solange das Nachfragewachstum in des Standortes n nicht zu einer Gesamtnachfrage von >29 Pkw-Äquivalenten (PÄ) führt, wird die Typ 6a-Technik genutzt. Wenn die Nachfrage dauerhaft wieder unter 8 Pkw-Äquivalente (PÄ) zurückgehen sollte, wird die Tankstelle gemäß Anspruch 11 bzw. gemäß Anspruch 28 zurückgebaut. Die verbleibende Nachfrage wird über Heimtankstellen gedeckt. Damit findet nicht nur eine Anpassung der Tankstellentechnik an steigende, sondern auch an sinkende Nachfrage statt.As long as the demand growth in location n does not lead to a total demand of> 29 car equivalents (PÄ), the Type 6a technology is used. If the demand should permanently decrease again below 8 passenger car equivalents (PÄ), the gas station is declined according to claim 11 or according to claim 28. The remaining demand is covered by home gas stations. This means that not only an adaptation of the filling station technology to rising, but also to falling demand.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 30 Pkw-Äquivalenten erreicht und unter 100 PÄ bleibt, wird die Typ 6a- Betankungstechnik der betroffenen Gastankstelle in vorteilhafter Weise entweder zur Typ 6b-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6b-Betankungstechnik ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die Typ 6a-Betankungstechnik an einem anderen Standort neu installiert. Grundsätzlich ist auch ein direkter Wechsel zur Typ 6c-Technik möglich und schützenswert. Alternativ kann der Typ 6a durch den Typ 4 ersetzt werden. Wenn der Typ 4 bereits installiert war, bleibt er unverändert installiert.If the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 30 passenger-car equivalents and remains below 100 PÄ, the type 6a refueling technology of the affected gas filling station is advantageously upgraded or dismantled either to the type 6b filling station and replaced by a type 6b refueling station. Refueling technology replaced. In the case of replacement, the Type 6a refueling technology will be reinstalled at another location. Basically, a direct change to the type 6c technology is possible and worth protecting. Alternatively, Type 6a can be replaced by Type 4. If type 4 was already installed, it will remain installed unchanged.

Für den Fall, dass die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 100 Pkw-Äquivalenten erreicht, wird die Typ 6b-Betankungstechnik der betroffenen Gastankstelle in vorteilhafter Weise entweder zur Typ 6c-Betankungstechnik aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6c-Betankungstechnik ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die demontierte Typ 6b-Betankungstechnik an einem anderen Standort neu installiert, wo sie einen Typ 6a ersetzt. Alternativ kann der Typ 6b durch den Typ 4 ersetzt werden. Wenn der Typ 4 bereits installiert war, bleibt er unverändert installiert.In the event that the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 100 passenger car equivalents, the type 6b refueling technology of the gas station concerned is advantageously upgraded or dismantled either for type 6c refueling technology and by a type 6c refueling technology replaced. In the case of replacement, the disassembled Type 6b refueling technology is reinstalled at another location where it replaces a Type 6a. Alternatively, Type 6b can be replaced by Type 4. If type 4 was already installed, it will remain installed unchanged.

Die Typ 6-Gastankstellen sind Tochter-Stationen sogenannter Mutter-Tochter-Systeme, die i.d.R. nicht an das Erdgasnetz angebunden sind, sondern mittels mobiler Gasdrucktanks mit Gaskraftstoff versorgt werden, wobei die mobilen, mit gasförmigem Druckgas gefüllten Gasspeicher (Speicherbänke) ein geometrisches Volumen von maximal 4.500 Liter aufweisen, vorzugsweise von maximal 2.000 Liter, besonders vorzugsweise von maximal 1.500 Liter und insbesondere von maximal 800 Liter (mit abnehmendem Speichervolumen sinkt der technische Aufwand), und wobei in der Tochter-Station zunächst kein Verdichter (Booster) eingesetzt wird, sondern lediglich eine Einrichtung zur Druckminderung (vgl. Ansprüche 1 und 18). Eine solche Gastankstelle ist eine des vorstehend beschriebenen Typs 6a. Je kleiner der mobile Gasspeicher ausfällt, desto weniger Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge können mit Gaskraftstoff betankt werden, ohne dass der Befüllungsdruck unter die üblichen 200 bar fällt, und desto häufiger müssen Lkw Nachschub an Gaskraftstoff in Form mobiler Gasspeicher heranschaffen. Dieser nachteilige Effekt wird bei einem hohen Gewicht der Kostenkomponenten Abschreibung und Kapitalkosten an den spezifischen Vollkosten überkompensiert durch Einsparungen bei eben diesen Kostenkomponenten. Kleine mobile Gasspeicher können deshalb trotz einer hohen Wiederbefüllungsfrequenz vorteilhaft sein (vgl. Ansprüche 1 und 18).The type 6 gas stations are subsidiary stations of so-called mother-daughter systems, which are usually not connected to the natural gas network, but are supplied by mobile gas pressure tanks with gas fuel, the mobile, filled with gaseous compressed gas gas storage (memory banks) a geometric volume of have a maximum of 4,500 liters, preferably of at most 2,000 liters, more preferably of at most 1,500 liters and in particular of a maximum of 800 liters (with decreasing storage volume decreases the technical effort), and wherein in the subsidiary station initially no compressor (booster) is used, but only a device for pressure reduction (see, claims 1 and 18). Such an gas station is of the type 6a described above. The smaller the mobile gas storage, the fewer gas or multi-fuel vehicles can be refueled with gas fuel, without the filling pressure falling below the usual 200 bar, and the more often trucks have to supply gas fuel in the form of mobile gas storage. This disadvantageous effect is overcompensated by a high weight of the cost components depreciation and capital costs at the specific full costs by savings at just these cost components. Small mobile gas storage units can therefore be advantageous despite a high refill frequency (see claims 1 and 18).

In den Tochter-Stationen können aber auch Verdichter (Booster) eingesetzt werden, die die ihnen vorgeschalteten mobilen Gasspeicher (Speicherbänke) bis auf einen Restdruck von höchstens 70 bar entleeren, vorzugsweise bis auf einen Restdruck von höchstens 50 bar, besonders vorzugsweise bis auf einen Restdruck von höchstens 40 bar und insbesondere bis auf einen Restdruck von höchstens 30 bar. Eine solche Gastankstelle ist eine des vorstehend beschriebenen Typs 6b. Vorteile dieses Gastankstellentyps sind die größeren nutzbaren Speicherkapazitäten und die geringere Wiederbefüllungsfrequenz (jede Wiederbefüllung verursacht erhebliche Transportkosten). Nachteilig wirken sich die Investitionen in den Verdichter und die damit verbundenen Kosten aus sowie die Betriebskosten des Verdichters (im Wesentlichen sind das Stromkosten). Je nach dem wie sich die standortspezifischen Rahmenbedingungen darstellen, ist es einmal von Vorteil, beim Tankstellentyp 6a zu bleiben, ein anderes Mal, zum Tankstellentyp 6b zu wechseln. In der Ausführungsvariante der Figur 9 ist dieser Schwellenwert mit 30 Pkw-Äquivalenten (PÄ) angenommen. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 10 liegt er bei 50 Pkw-Äquivalenten (PÄ), in dem Ausführungsbeispiel der Figur 11 bei 75 Pkw-Äquivalenten und in dem Ausführungsbeispiel der Figur 12 bei 100 Pkw-Äquivalenten.In the subsidiary stations but also compressors (booster) can be used, which emptied their upstream mobile gas storage (memory banks) to a residual pressure of at most 70 bar, preferably to a residual pressure of at most 50 bar, more preferably to a residual pressure of not more than 40 bar and in particular to a residual pressure not exceeding 30 bar. Such an gas station is of the type 6b described above. Advantages of this type of gas station are the greater usable storage capacity and the lower refill frequency (each refill causes significant transportation costs). Disadvantages are the investments in the compressor and the associated costs and the operating costs of the compressor (essentially electricity costs). Depending on how the site-specific conditions represent, it is sometimes advantageous to stay at the gas station type 6a, another time to change to the gas station type 6b. In the embodiment of the FIG. 9 this threshold is assumed to be 30 passenger-car equivalents (PÄ). In the embodiment of FIG. 10 he is at 50 car equivalents (PÄ), in the embodiment of the FIG. 11 at 75 car equivalents and in the embodiment of the FIG. 12 at 100 car equivalents.

Wenn in der Tochter-Station ein Doppel-Verdichter (BiBooster) eingesetzt wird, der die ihm vorgeschaltete mobile Speicherbank bis auf einen Restdruck von höchstens 20 bar entleert, vorzugsweise bis auf einen Restdruck von höchstens 15 bar, besonders vorzugsweise bis auf einen Restdruck von höchstens 10 bar und insbesondere bis auf einen Restdruck von höchstens 5 bar, liegt eine Gastankstelle des Typs 6c vor (s.o.). Die Investition für einen BiBooster ist höher als für einen einfachen Booster. Je nach dem wie sich die standortspezifischen Rahmenbedingungen darstellen, ist es einmal von Vorteil, beim Tankstellentyp 6b mit dem einfachen Verdichter zu bleiben, ein anderes Mal, zum Tankstellentyp 6c mit dem Doppel-Verdichter zu wechseln. In der Ausführungsvariante der Figur 9 ist dieser Schwellenwert mit 100 Pkw-Äquivalenten (PÄ) angenommen, in dem Ausführungsbeispiel der Figur 10 mit 150 PÄ, in dem Ausführungsbeispiel der Figur 11 mit 200 PÄ und in dem Ausführungsbeispiel der Figur 12 mit 250 PÄ.If a double compressor (BiBooster) is used in the subsidiary station, which empties the upstream mobile memory bank up to a residual pressure of at most 20 bar, preferably to a residual pressure of at most 15 bar, particularly preferably to a residual pressure of at most 10 bar and in particular to a residual pressure of at most 5 bar, there is a gas filling station type 6c (see above). The investment for a BiBooster is higher than for a simple booster. Depending on how the site-specific framework conditions are, it is once an advantage to participate in the gas station type 6b another time to switch to the simple compressor, to gas station type 6c with the double compressor. In the embodiment of the FIG. 9 this threshold is assumed to be 100 passenger-car equivalents (PÄ), in the embodiment of the FIG. 10 with 150 PÄ, in the embodiment of FIG. 11 with 200 PÄ and in the embodiment of FIG. 12 with 250 pe.

Eine nachteilige Überdimensionierung der Typ 6c-Gastankstellentechnik mit ihrer Doppelverdichtungsanlage wird in vorteilhafter Weise vermieden, wenn die Verdichterkapazität des ggf. in der Tochter-Station installierten Verdichters so ausgewählt wird, dass dieser möglichst lange läuft und zwar mindestens 12 h/a, vorzugsweise mindestens 60 h/a, besonders vorzugsweise mindestens 300 h/a und insbesondere mindestens 900 h/a.A disadvantageous oversizing of the type 6c gas station technology with its double-compression system is avoided in an advantageous manner if the compressor capacity of the compressor optionally installed in the subsidiary station is selected so that it runs as long as possible, namely at least 12 h / a, preferably at least 60 h / a, more preferably at least 300 h / a, and especially at least 900 h / a.

Der Wechsel vom 6c-Tankstellentyp zur Großtankstelle ist dann ein einschneidender, wenn konventionelle Tankstellentechnik zum Einsatz kommen soll. Wenn in der Nähe keine (Erd-)Gasleitung vorhanden ist, muss zur Anbindung entweder eine entsprechende Stichleitung verlegt werden oder die Tankstelle muss ihren Standort so verlegen, dass diese Anbindung möglich wird. Erfindungsgemäß ist das aber nicht unbedingt erforderlich. Statt des Tankstellentyps 1 kann in vorteilhafter Weise auch der Tankstellentyp 7 zum Einsatz kommen. Die Tochter-Stationen dieses Typs sind unabhängig von einer direkten Anbindung ans (Erd-) Gasnetz, d.h., der Standort der Tankstelle kann beibehalten werden.The change from the 6c station type to the large filling station is a drastic change if conventional filling station technology is to be used. If there is no (ground) gas pipeline in the vicinity, either a suitable branch line must be laid for connection or the petrol station must move its location in such a way that this connection becomes possible. However, this is not absolutely necessary according to the invention. Instead of the gas station type 1, the gas station type 7 can also be used in an advantageous manner. The subsidiary stations of this type are independent of a direct connection to the (natural) gas network, that is, the location of the gas station can be maintained.

Wenn ein Anschluss der einzurichtenden öffentlichen Tankstelle an das (Erd-) Gasnetz möglich ist, kann alternativ zur Typ 6-Tankstellentechnik auch die Typ 4-Tankstellentechnik zum Einsatz kommen. Dieser Tankstellentyp hat den Vorteil, dass die Investition in Tankstellentechnik noch weniger kostenintensiv als bei den Typ 6-Gastankstellen gestaltet werden kann, vorzugsweise bei tankstellenspezifischen Absatzmengen von < 100 Pkw-Äquivalenten bzw. < 1.000.000 kWhHi-Gas pro Jahr, besonders vorzugsweise bei tankstellenspezifischen Absatzmengen von < 50 Pkw-Äquivalenten bzw. < 500.000 kWhHi-Gas pro Jahr (vgl. Ansprüche 1 und 91) und insbesondere bei tankstellenspezifischen Absatzmengen von < 25 Pkw-Äquivalenten bzw. < 250.000 kWhHi-Gas pro Jahr. Entsprechend gehen die spezifischen, auf eine kWhGas bezogenen Vollkosten zurück, insbesondere die spezifischen Abschreibungen und der spezifische Kapitalaufwand.If it is possible to connect the public petrol station to the (natural) gas network, the Type 4 petrol station technology can also be used as an alternative to the Type 6 petrol station technology. This type of filling station has the advantage that the investment in filling station technology can be made even less expensive than in the type 6 gas filling stations, preferably at gas station-specific sales volumes of <100 car equivalents or <1,000,000 kWh of hi-gas per year, particularly preferably for gas station-specific sales volumes of <50 car equivalents or <500,000 kWh of hi-gas per year (see claims 1 and 91) and in particular for gas station-specific sales volumes of <25 car equivalents or <250,000 kWh of hi-gas per year. Accordingly, the specific, back to one kWh of gas -related full costs, in particular specific depreciation and specific capital expenditure.

Es kann ferner von Vorteil sein, die Gastankstellentechniken des Typs 6b und / oder des Typs 6c durch neuartige Anlagen zu ersetzen, die nach dem Prümm-Verfahren arbeiten und bei denen die der Tochter-Station als Gasquelle dienende, mit gasförmigem Druckgas gefüllte mobile Speicherbank zusätzlich mit einer geeigneten Flüssigkeit befüllt wird, die das Druckgas bei einem Druck von < 200 bar mittels einer Flüssigkeitspumpe verdrängt ohne dass sich das Druckgas in der Flüssigkeit löst, wodurch sich der Druck des Druckgases wieder auf > 200 bar erhöht und wodurch die mobile Speicherbank bis auf eine Restmenge von höchstens 40% der ursprünglichen Befüllung entleert wird, vorzugsweise bis auf eine Restmenge von höchstens 25%, besonders vorzugsweise bis auf eine Restmenge von höchstens 10% und insbesondere bis auf eine Restmenge von höchstens 5%. Der Einsatz einer Flüssigkeitspumpe ist i.d.R. weniger energieintensiv als die Nutzung eines Verdichters bzw. eines Doppelverdichters und deshalb vorteilhaft.It may also be advantageous to substitute the type 6b and / or type 6c gas station technologies with new Prism type plants, in which the gaseous pressure gas filled mobile storage bank serving as the gas source additionally acts is filled with a suitable liquid, which displaces the pressurized gas at a pressure of <200 bar by means of a liquid pump without the pressure gas dissolves in the liquid, whereby the pressure of the compressed gas increases again to> 200 bar and thus the mobile memory bank up a residual amount of at most 40% of the original charge is emptied, preferably to a residual amount of at most 25%, particularly preferably to a residual amount of at most 10% and in particular to a residual amount of at most 5%. The use of a liquid pump is i.d.R. less energy intensive than the use of a compressor or a double compressor and therefore advantageous.

Wenn der Versorgungsgrad bzw. die Absatzmenge an einem Standort zunimmt, kann es von Vorteil sein, die anfangs im Sinne der Ansprüche 1 und 18 klein gehaltenen Gasspeicheranlagen zur Erhöhung der Zahl der unmittelbar aufeinanderfolgenden möglichen Betankungen bzw. zur Erhöhung der Zahl der innerhalb einer Stunde möglichen Betankungen die Speicherkapazität der Gasspeicher in den Tochter-Stationen, die dem/den Verdichtern bzw. Flüssigkeitspumpen nachgeschaltet sind, nachträglich zu erweitern.If the degree of supply or the amount of sales increases at a location, it may be advantageous, initially limited in the sense of claims 1 and 18 held gas storage facilities to increase the number of immediately consecutive possible fueling or to increase the number of possible within one hour Refueling the storage capacity of the gas storage in the subsidiary stations, which are downstream of the / compressors or liquid pumps to expand later.

Um den Transportaufwand zu reduzieren kann es von Vorteil sein, den die dezentralen Tochter-Stationen mit Gaskraftstoff versorgenden mobilen Gasspeicher mit einem mobilen Verdichter (Booster) zu ergänzen, vorzugsweise mit einem mobilen Doppel-Verdichter (BiBooster), durch dessen Einsatz die mobile Speicherbank auf einen Restdruck von < 150 bar entleert werden kann, vorzugsweise auf einen Restdruck von < 100 bar, besonders vorzugsweise auf einen Restdruck von < 30 bar und insbesondere auf einen Restdruck von < 5 bar.In order to reduce the transport costs, it may be advantageous to supplement the mobile gas storage supplying the decentralized subsidiary stations with gaseous fuel with a mobile compressor (booster), preferably with a mobile double compressor (BiBooster), by using the mobile storage bank a residual pressure of <150 bar can be emptied, preferably to a residual pressure of <100 bar, more preferably to a residual pressure of <30 bar and in particular to a residual pressure of <5 bar.

Alternativ kann der mindestens eine mobile Gasspeicher, der die mindestens eine Tochter-Stationen mit gasförmigem Gaskraftstoff aus der Mutter-Station versorgt, statt des Boosters oder statt des BiBoosters mit einem System ausgestattet werden, das nach dem vorbekannten Prümm-Verfahren oder einem vergleichbaren Verfahren arbeitet, d.h., bei dem der zur Wiederbefüllung genutzte mobile Gasspeicher mit einer geeigneten Flüssigkeit befüllt werden kann, die das Druckgas bei einem Druck von < 300 bar, vorzugsweise bei einem Druck von < 250 bar, besonders vorzugsweise bei einem Druck von < 200 bar unter Einsatz einer mobilen Flüssigkeitspumpe verdrängt, wodurch sich der Druck des Druckgases wieder erhöht und wodurch die mobile Speicherbank bis auf eine Restmenge von höchstens 40% der ursprünglichen Befüllung entleert wird, vorzugsweise bis auf eine Restmenge von höchstens 25%, besonders vorzugsweise bis auf eine Restmenge von höchstens 10% und insbesondere bis auf eine Restmenge von höchstens 5%. Der Einsatz einer Flüssigkeitspumpe ist i.d.R. weniger energieintensiv als die Nutzung eines Verdichters bzw. eines Doppelverdichters und deshalb vorteilhaft.Alternatively, the at least one mobile gas storage supplying the at least one subsidiary stations with gaseous gaseous fuel from the parent station may be equipped with a system operating according to the prior art Prümm method or a similar method instead of the booster or instead of the BiBooster , That is, in which the used for refilling mobile gas storage can be filled with a suitable liquid, the pressurized gas at a pressure of <300 bar, preferably at a pressure of <250 bar, particularly preferably at a pressure of <200 bar under displaced by a mobile fluid pump, whereby the pressure of the compressed gas increases again and whereby the mobile memory bank is emptied to a residual amount of at most 40% of the original filling, preferably up to a residual amount of at most 25%, more preferably up to a residual amount of at most 10% and in particular to a residual amount v on at most 5%. The use of a liquid pump is i.d.R. less energy intensive than the use of a compressor or a double compressor and therefore advantageous.

Wenn im Ausführungsbeispiel der Figur 12 die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 400 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht und die Tankstellentechnik an das nationale Erdgasleitungsnetz (EG-Netz) angebunden werden kann, wird die Typ 6c-Betankungstechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 1-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 1-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die demontierte Typ 6c-Tankstellentechnik an einem anderen Standort neu installiert. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 10 bis 12 liegt dieser Schwellenwert nicht bei 400 PÄ, sondern bei 450 PÄ bzw. bei 600 PÄ bzw. bei 375 PÄ.If in the embodiment of FIG. 12 the site-specific overall demand of new and old customers reaches the sales volume of 400 passenger car equivalents (PÄ) and the filling station technology can be connected to the national natural gas pipeline network (EG network), the type 6c refueling technology of the gas station concerned becomes either a Type 1 petrol station upgraded or dismantled and replaced by a Type 1 gas station. In the case of replacement, the disassembled Type 6c service station equipment will be reinstalled at another location. In the embodiments of the FIGS. 10 to 12 this threshold is not 400 PÄ but 450 PÄ or 600 PÄ or 375 PÄ.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 400 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht und die Tankstellentechnik nicht an das nationale Erdgasleitungsnetz (EG-Netz) angebunden werden kann, wird die Typ 6c-Betankungstechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 7-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 7-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6c-Betankungstechnik an einem anderen Standort neu installiert (vgl. Anspruche 9 Teil I und Anspruch 26 Teil I).If the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 400 passenger car equivalents (PÄ) and the filling station technology can not be connected to the national natural gas pipeline network, the Type 6c refueling technology of the affected gas filling station becomes either Type 7 Filling station upgraded or dismantled and replaced by a type 7 service station. In the case of replacement, the previously installed Type 6c refueling technology will be used reinstalled at another location (see claims 9 part I and claim 26 part I).

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das hier beschriebene Verfahren und das bzw. die aus den beschriebenen Anlagen bestehenden Betankungssysteme zur Distribution innovativer Gaskraftstoffe eingesetzt werden, vorzugsweise zur Distribution erdölunabhängiger, THG-reduzierter Gaskraftstoffe und besonders vorzugsweise zur Distribution erdölunabhängiger, THG-freier Gaskraftstoffe und insbesondere zur Distribution erdölunabhängiger, THG-negativer Gaskraftstoffe (vgl. Ansprüche 17 und 34). Die Distribution des mindestens einen innovativen Gaskraftstoffes wird dadurch unabhängig von den Betreibern von konventionellen Flüssigkraftstoff-Tankstellen, deren Interessen oft den Interessen von Gaskraftstoff-Distributoren entgegen laufen.It is particularly advantageous if the method described here and the refueling system (s) used for the systems described are used for distributing innovative gas fuels, preferably for distributing petroleum-independent, GHG-reduced gas fuels and particularly preferably for distributing petroleum-independent, GHG-free gaseous fuels and in particular for the distribution of petroleum-independent, GHG-negative gas fuels (see claims 17 and 34). The distribution of the at least one innovative gas fuel will therefore be independent of the operators of conventional liquid fuel filling stations, whose interests often run counter to the interests of gas fuel distributors.

Es kann ferner von Vorteil sein, über die installierte Gastankstellen-Infrastruktur nicht nur innovative Gaskraftstoffe der vorstehend beschriebenen Art zu distribuieren, sondern auch Erdgas (CNG) und/oder synthetisches Methan, das mit dem bekannten Sabatier-Verfahren aus (regenerativem) Wasserstoff und (regenerativem) Kohlenstoffdioxid synthetisiert wird (vgl. Ansprüche 16 und 33).It may also be advantageous to distribute not only innovative gas fuels of the type described above via the installed gas station infrastructure, but also natural gas (CNG) and / or synthetic methane produced from (regenerative) hydrogen by the known Sabatier method and regenerative) carbon dioxide is synthesized (see claims 16 and 33).

Um die Betriebskosten der Gastankstellen möglichst niedrig zu halten, kann es von Vorteil sein, sie automatisch bzw. ohne Bedienpersonal in Selbstbedienung zu betreiben (vgl. Ansprüche 15 und 32). Wenn die Gastankstellen ohne Bedienpersonal betrieben werden, ist es essentiell, die Daten der einzelnen Betankungsvorgänge automatisch zu erfassen und an eine Abrechnungszentrale zu übermitteln.In order to keep the operating costs of the gas filling stations as low as possible, it may be advantageous to operate them automatically or without operating personnel in self-service (see claims 15 and 32). If the gas stations are operated without operators, it is essential to automatically collect the data of each refueling operation and transmit it to a billing center.

Wenn die Betankung der Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeuge mit einer Mitgliedschaft in einem Club oder einer ähnlichen Organisation oder mit der Inhaberschaft einer Tankkarte verbunden ist, kann es von Vorteil sein, den einzelnen Betankungsvorgang vor der Betankung über geeignete Einrichtungen zur Dateneingabe zu beantragen und/oder freizuschalten, vorzugsweise elektronisch unter Nutzung von geeigneten Einrichtungen zum Lesen von kartengespeicherten Daten. Die Mitgliedschaft in einem Club oder der physische Besitz einer Tankkarte kann vorteilhaft für die Betreiber von Gaskraftstofftankstellen sein, denn beide binden den Endkunden an das Netz der Gaskraftstofftankstellen.Where the refueling of gas or multi-fuel vehicles entails membership of a club or similar organization or ownership of a fuel card, it may be advantageous to request and / or unlock the individual refueling operation prior to refueling through appropriate data entry facilities , preferably electronically using suitable means for reading card-stored data. Membership of a club or the physical possession of a fuel card can be beneficial for the operators of gas fuel filling stations, because both tie the end customer to the network of gas fuel filling stations.

Um die Betankungsvorgänge für den Kunden, den Betreiber der mindestens einen Gaskraftstofftankstelle und die Behörden zu dokumentieren, ist es von Vorteil, von geeigneten Ausgabegeräten einen (Papier-)Beleg ausdrucken zu lassen und diesem dem Kunden zu überlassen.In order to document the refueling operations for the customer, the operator of the at least one gas fuel station and the authorities, it is advantageous to have a (paper) receipt printed by suitable output devices and to leave this to the customer.

Für den Kunden und/oder den Betreiber der Gastankstellen kann es von Vorteil sein, wenn die Daten des Kunden und/oder des Gas- oder Mehrkraftstofffahrzeugs mittels dafür geeigneter Einrichtungen elektronisch erfasst werden, vorzugsweise berührungslos.For the customer and / or the operator of the gas filling stations, it may be advantageous if the data of the customer and / or the gas or multi-fuel vehicle are electronically detected by means of suitable facilities, preferably contactless.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Daten des Kunden und/oder des Gasoder Mehrkraftstofffahrzeugs an der Gastankstelle mittels dafür geeigneter Einrichtungen vollelektronisch ohne Zutun des Kunden erfasst werden. So können mit wenig Aufwand insbesondere Täuschungsversuche verhindert werden. So wird auch eine vollautomatische Rechnungstellung und -begleichung möglich.It is of particular advantage if the data of the customer and / or the gas or multi-fuel vehicle at the gas filling station are detected by means of suitable facilities fully electronic without the customer's intervention. Thus, with little effort especially deception attempts can be prevented. This also makes fully automatic billing and settlement possible.

Für eine nachträgliche Erfassung und/oder Bearbeitung von Betankungsvorgängen an Gastankstellen kann es erforderlich sein, Belege als Hardcopy oder die elektronisierte Form von Hardcopy-Belegen an eine zentrale Stelle zu übermitteln.For subsequent collection and / or processing of refueling operations at gas refueling stations, it may be necessary to submit receipts as hard copy or the electronic form of hard copy documents to a central location.

Um eine verbesserte oder eine neutrale THG-Bilanz zu erhalten, ist es möglich und vorteilhaft, eine solche energetische Menge an THG-reduziertem oder THGfreiem Gas in ein Gasleitungsnetz einzuspeisen, wie sie zuvor über die Gastankstelle entnommen wurde oder wird oder werden wird, wobei der Typ der Gastankstelle keine Rolle spielt. Die Nutzer des Gaskraftstoffs sind dann THG-reduziert oder THG-frei unterwegs, obwohl sie physisch nur Erdgas getankt haben (vgl. Ansprüche 16 und 33).In order to obtain an improved or a neutral GHG balance, it is possible and advantageous to feed such an energetic amount of GHG-reduced or GHG-free gas into a gas pipeline network as has been or will be obtained via the gas filling station, the Type of gas station does not matter. The users of the gas fuel are then GHG-reduced or GHG-free on the road, even though they have only physically fueled natural gas (see claims 16 and 33).

Es kann für den Betreiber der Gastankstellen und/oder den bzw. die Kunden von Vorteil sein, wenn die Bezahlung des mindestens einen über die Gastankstellen bezogenen Gaskraftstoffes unter Nutzung der Banken-Infrastruktur bzw. der Bankensysteme bargeldlos erfolgt, vorzugsweise nach dem Lastschriftverfahren. Damit die Kunden/Gaskraftstoffverbraucher möglichst überall in der Lokalität den bereits bezogenen Gaskraftstoff wiederfinden, ist es von Vorteil, die Gastankstellen unter einer gemeinsamen Marke zu betreiben (vgl. Ansprüche 16 und 33). Es ist darüber hinaus für die Kunden von Vorteil, wenn die Kunden den bzw. die Gaskraftstoffe selbst und nicht nur den Ort des Bezuges (die Tankstelle) wiedererkennen und wenn die mindestens eine Zapfsäule für den angesprochenen Gaskraftstoff deshalb mittels geeigneter apparativer Mittel wie Schilder, elektronische Anzeigegeräte, Bildschirmen und/oder Aufkleber ausgestattet wird, die die Marke wiedergeben.It may be advantageous for the operator of the gas refueling stations and / or the customer (s) if the payment of the at least one gas fuel purchased via the gas refueling stations is made cashless using the banking infrastructure or the banking systems, preferably according to the direct debit procedure. To ensure that the customers / gas fuel consumers find the gas fuel they have already purchased wherever possible in the locality, it is advantageous to operate the gas filling stations under a common brand (see claims 16 and 33). In addition, it is advantageous for the customers if the customers recognize the gas fuel (s) themselves and not only the place of purchase (the gas station) and if the at least one gas pump for the addressed gas fuel therefore by means of suitable apparatus such as signs, electronic Display devices, screens and / or stickers that reflect the brand.

Insbesondere zu Beginn des Aufbaus der Infrastruktur ist es für die Tankstellen-Kunden von Vorteil, wenn die Standorte der Gastankstellen aus dem Internet abgerufen werden können bzw. wenn sie in Smart-Phones und/oder Navigationssysteme integriert sind, vorzugsweise als App.In particular, at the beginning of the construction of the infrastructure, it is advantageous for gas station customers if the locations of gas stations can be retrieved from the Internet or if they are integrated in smart phones and / or navigation systems, preferably as an app.

Bei personallosem Betrieb ist es von Vorteil, wenn der Betriebszustand der Tankstelle mittels geeigneter Systeme (Einrichtungen) elektronisch abgerufen werden kann oder wenn die elektronische Tankstellensteuerung diesen selbständig meldet, vorzugsweise über das Telefon-Festnetz und besonders vorzugsweise über das Mobilfunk-Telefonnetz.In non-personnel operation, it is advantageous if the operating state of the gas station by means of suitable systems (facilities) can be retrieved electronically or if the electronic gas station control reports this independently, preferably via the telephone landline and particularly preferably via the mobile telephone network.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 10 zeigt eine Ausführungsvariante des von Figur 9 schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens zur standortspezifischen Auswahl der Tankstellentechnik bzw. eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ausbaus einer Gastankstelle mit anderen Schwellenwerten. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Verfahrensschritte bzw. Ausbaustufen. Wenn im Bereich eines Standortes neue Nachfrager hinzukommen und deren Zahl zusammen mit der Zahl der an diesem Standort bereits vorhandenen Nachfrager kleiner als der Schwellenwert von 15 Pkw-Äquivalenten (PÄ) bleibt, werden diese neuen Nachfrager wie die alten mit Gastankstellen des Typs 2 oder des Typs 3 ausgestattet.The embodiment of FIG. 10 shows an embodiment of the of FIG. 9 schematically illustrated method according to the invention for site-specific selection of the filling station technology or a further embodiment of the invention expansion of an gas station with other thresholds. Shown are only the process steps or expansion stages that are essential for the subject. If new demanders are added in the area of a site and their number, together with the number of existing customers at that location, remains below the threshold of 15 passenger-car equivalents (PÄ), these new customers will be treated like the old ones with type 2 gas or gas Type 3 equipped.

Für den Fall, dass einer oder mehrere der neuen Nachfrager über keinen Gasanschluss verfügen oder sie die aus dem Betrieb der Heimtankstellen resultierenden Stromkosten nicht tragen wollen, müssen diese Nachfrager solange auf eine nahe Versorgung mit dem/den Gaskraftstoffen warten, bis die Zahl der Nachfrager an dem bewussten Standort den Schwellenwert von 15 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht hat und eine öffentliche Gastankstelle in Betrieb genommen ist.In the event that one or more of the new customers have no gas connection or if they result from the operation of the domestic gas stations As long as they do not wish to bear electricity costs, these consumers will have to wait for a close supply of the gas fuel (s) until the number of consumers at the deliberate location reaches the threshold of 15 passenger-car equivalents (PÄ) and a public gas filling station is put into service.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage N von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 15 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird an dem betroffenen Standort an einem geeigneten öffentlichen Ort eine Typ 6a-Betankungstechnik oder eine Typ 4-Betankungstechnik errichtet. Sobald diese in Betrieb gegangen ist, werden die (im schlechtesten Fall 14 Stück) vorher installierten Gastankstellen des Typs 2 demontiert und an einer oder mehreren anderen Standorten neu installiert.If the total site demand N of new and old customers reaches the sales volume of 15 passenger car equivalents (PÄ), a Type 6a refueling technology or a Type 4 refueling technology will be set up at the affected location in a suitable public location. Once in service, the (in the worst case 14) pre-installed Type 2 gas stations are dismantled and reinstalled at one or more other locations.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 50 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird die Typ 6a-Betankungstechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 6b-Betankungstechnik aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6b-Betankungstechnik ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6a-Betankungstechnik an einem anderen Standort neu installiert. Alternativ kann der Typ 6a durch den Typ 4 ersetzt werden, es sei denn, der Typ 4 war bereits installiert. In letzterem Fall bleibt alles beim Alten.If the site-specific aggregate demand from new and old customers reaches the sales volume of 50 passenger-car equivalents (PÄ), the type 6a refueling technology of the affected gas station will either be upgraded or dismantled to Type 6b refueling and replaced with a Type 6b refueling technology. In the case of replacement, the previously installed Type 6a refueling technology will be reinstalled at another location. Alternatively, Type 6a can be replaced by Type 4, unless Type 4 was already installed. In the latter case, everything remains the same.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 150 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird die Typ 6b-Betankungstechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 6c-Betankungstechnik aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6c-Betankungstechnik ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6b-Betankungs-technik an einem anderen Standort neu installiert.When the site-specific total demand from new and old customers reaches the sales volume of 150 passenger car equivalents (PÄ), the type 6b refueling technology of the affected gas station is either upgraded or dismantled to type 6c refueling and replaced with a Type 6c refueling technology. In the case of replacement, the previously installed Type 6b refueling technology will be reinstalled at another location.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 450 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird die Typ 6c-Betankungstechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 1- bzw. zur Typ 7-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 1- bzw. Typ 7-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6c-Betankungs-technik an einem anderen Standort neu installiert (vgl. Figur 10). Ob die Typ 1-oder die Typ 7-Tankstellentechnik eingesetzt wird, hängt davon ab, ob ein Anschluss an das nationale Erdgasleitungsnetz gelegt werden kann oder nicht. Ist dies möglich, wird die Typ 1-Tankstelle errichtet, ansonsten die Typ 7-Tankstelle.When the site-specific aggregate demand of new and old customers reaches the 450 passenger car equivalent (PE) sales volume, the type 6c refueling technology of the affected gas filling station will either be upgraded or dismantled to Type 1 or Type 7 service stations and Type 1 - or type 7 gas station replaced. In the case of replacement, the previously installed Type 6c refueling technology will be used reinstalled at another location (cf. FIG. 10 ). Whether the Type 1 or Type 7 service station technology is used depends on whether a connection can be made to the national natural gas pipeline network or not. If this is possible, the Type 1 petrol station will be set up, otherwise the Type 7 petrol station.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur standortspezifischen Auswahl der Tankstellentechnik bzw. eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ausbaus einer Gastankstelle mit nochmals geänderten Schwellenwerten. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Verfahrensschritte bzw. Ausbaustufen. Wenn im Bereich eines Standortes neue Nachfrager hinzukommen und deren Zahl zusammen mit der Zahl der an diesem Standort bereits vorhandenen Nachfrager kleiner als der Schwellenwert von 25 Pkw-Äquivalenten (PÄ) bleibt, werden diese neuen Nachfrager wie die alten mit Gastankstellen des Typs 2 oder des Typs 3 ausgestattet. Für den Fall, dass einer oder mehrere der neuen Nachfrager über keinen Gasanschluss verfügen oder sie die aus dem Betrieb der Heimtankstellen resultierenden Stromkosten nicht tragen wollen, müssen diese Nachfrager solange auf eine nahe Versorgung mit dem/den Gaskraftstoffen warten, bis die Zahl der Nachfrager an dem bewussten Standort den Schwellenwert von 25 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht hat und eine öffentliche Gastankstelle in Betrieb genommen ist.The embodiment of FIG. 11 shows a further embodiment of the method according to the invention for site-specific selection of the filling station technology or a further embodiment of the invention expansion of an gas station with again changed thresholds. Shown are only the process steps or expansion stages that are essential for the subject. If new demanders are added in the area of a site and their number, together with the number of existing customers in that location, remains below the threshold of 25 passenger car equivalents (PÄ), these new customers will be treated like the old ones with type 2 or Type 3 equipped. In the event that one or more of the new customers does not have a gas connection or they do not want to bear the electricity costs resulting from the operation of the charging stations, these consumers must wait for a close supply of the gas fuel (s) until the number of buyers the conscious location has reached the threshold of 25 passenger-car equivalents (PÄ) and a public gas filling station has been put into operation.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 25 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird an dem betroffenen Standort an einem geeigneten öffentlichen Ort eine Typ 6a- oder eine Typ 4- Betankungstechnik errichtet. Sobald diese in Betrieb gegangen ist, werden die (im schlechtesten Fall 24) vorher installierten Gastankstellen des Typs 2 demontiert und an einem oder mehreren anderen Standorten neu installiert.When the site-specific aggregate demand from new and old customers reaches the sales volume of 25 passenger car equivalents (PÄ), a Type 6a or Type 4 refueling technology will be set up at the affected site in a suitable public location. Once in service, the (in the worst case 24) previously installed Type 2 gas stations are dismantled and reinstalled at one or more other sites.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 75 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird die Typ 6a-Tankstellentechnik bzw. die Typ 4-Tankstellentechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 6b-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6b-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6a-Tankstellentechnik an einem anderen Standort neu installiert. Alternativ kann der Typ 6a durch den Typ 4 ersetzt werden, es sei denn, der Typ 4 war bereits installiert. In letzterem Fall bleibt alles beim Alten.If the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 75 passenger car equivalents (PÄ), the type 6a filling station technology or the type 4 filling station technology of the concerned gas station is either upgraded or dismantled to the type 6b filling station and replaced by a type Replaced 6b gas station. In the case of replacement, the previously installed Type 6a service station technology will be used reinstalled at another location. Alternatively, Type 6a can be replaced by Type 4, unless Type 4 was already installed. In the latter case, everything remains the same.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 200 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird die Typ 6b-Tankstellentechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 6c-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6c-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6b-Tankstellentechnik an einem anderen Standort neu installiert.When the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 200 passenger car equivalents (PÄ), the type 6b filling station technology of the concerned gas station is either upgraded or disassembled to the Type 6c gas station and replaced by a Type 6c gas station. In the case of replacement, the previously installed Type 6b service station equipment will be reinstalled at another location.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 600 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht und eine Anbindung an das nationale Erdgasleitungsnetz möglich ist, wird die Typ 6c-Tankstellentechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 1-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 1-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die Typ 6c-Tankstellentechnik an einem anderen Standort neu installiert. Wenn keine Anbindung an das nationale Erdgasleitungsnetz möglich ist, kann die Typ 6c-Tankstellentechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 7-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 7-Tankstelle ersetzt werden.If the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 600 passenger car equivalents (PÄ) and a connection to the national natural gas pipeline network is possible, the type 6c filling station technology of the gas station concerned will either be upgraded or dismantled to a type 1 filling station and through replaced a Type 1 gas station. In case of replacement, the Type 6c service station technology will be reinstalled at another location. If it is not possible to connect to the national natural gas pipeline network, the type 6c filling station technology of the gas station concerned can either be upgraded or dismantled to a type 7 gas station and replaced by a type 7 gas station.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 12 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur standortspezifischen Auswahl der Tankstellentechnik bzw. eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Ausbaus einer Gastankstelle mit nochmals geänderten Schwellenwerten. Dargestellt sind nur die für die Thematik wesentlichen Verfahrensschritte. Wenn im Bereich eines Standorts neue Nachfrager hinzukommen und deren Zahl zusammen mit der Zahl der an diesem Standort bereits vorhandenen Nachfrager kleiner als der Schwellenwert von 50 Pkw-Äquivalenten (PÄ) bleibt, werden diese neuen Nachfrager wie die alten mit Gastankstellen des Typs 2 oder des Typs 3 ausgestattet. Für den Fall, dass einer oder mehrere der neuen Nachfrager über keinen Gasanschluss verfügen oder sie die aus dem Betrieb der Heim-/Flottentankstellen resultierenden Stromkosten nicht tragen wollen, müssen diese Nachfrager solange auf eine nahe Versorgung mit dem/den Gaskraftstoffen warten, bis die Zahl der Nachfrager an dem bewussten Standort den Schwellenwert von 50 Pkw-Äquivalenten erreicht hat und eine öffentliche Gastankstelle in Betrieb genommen ist.The embodiment of FIG. 12 shows a further embodiment of the method according to the invention for site-specific selection of the filling station technology or a further embodiment of the invention expansion of an gas station with again changed thresholds. Shown are only the essential procedural steps for the subject. If new demanders are added in the area of a site and their number, together with the number of existing customers in that location, remains below the threshold of 50 passenger-car equivalents (PÄ), these new customers will be treated like the old ones with type 2 gas or gas Type 3 equipped. In the event that one or more of the new customers does not have a gas connection or they do not want to bear the electricity costs resulting from the operation of the home / liquor filling stations, these consumers must wait for a close supply of the gas fuel (s) until the number the buyer the conscious site has reached the threshold of 50 passenger-car equivalents and a public gas filling station has been put into operation.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 50 Pkw-Äquivalenten erreicht, wird an dem betroffenen Standort an einem geeigneten öffentlichen Ort eine Typ 6a- oder eine Typ 4-Tankstelle errichtet. Sobald diese in Betrieb gegangen ist, werden die (im schlechtesten Fall 49) vorher installierten Gastankstellen des Typs 2 demontiert und an einem oder mehreren anderen Standorten neu installiert.When the site-specific aggregate demand of new and old customers reaches the sales volume of 50 car equivalents, a Type 6a or Type 4 gas station will be set up at the site concerned in a suitable public location. Once in service, the (in the worst case 49) previously installed Type 2 gas stations are dismantled and reinstalled at one or more other sites.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 100 Pkw-Äquivalenten erreicht, wird die Typ 6a-Tankstellentechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 6b-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6b-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die Typ 6a-Tankstellentechnik an einem anderen Standort neu installiert. Alternativ kann die Typ 6a-Tankstellentechnik wie unter Figur 9 beschrieben auch durch eine Typ 4-Tankstellentechnik ersetzt werden. Wenn bereits eine Typ 4-Tankstelle installiert war, bleibt alles beim Alten.When the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 100 passenger car equivalents, the type 6a service station of the affected gas filling station is either upgraded or dismantled to the type 6b gas station and replaced by a type 6b gas station. In case of replacement, the Type 6a service station technology will be reinstalled at another location. Alternatively, the type 6a service station technology as under FIG. 9 also be replaced by a type 4 service station technology. If a Type 4 petrol station was already installed, everything remains the same.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 250 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird die Typ 6b-Tankstellentechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 6c-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 6c- oder durch eine Typ 4-Tankstelle ersetzt. Wenn bereits eine Typ 4-Tankstelle installiert war, bleibt alles beim Alten. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6b-Tankstellentechnik an einem anderen Standort neu installiert.When the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 250 passenger car equivalents (PÄ), the type 6b filling station technology of the concerned gas station is either upgraded or dismantled to type 6c gas station and by type 6c or type 4 Gas station replaced. If a Type 4 petrol station was already installed, everything remains the same. In the case of replacement, the previously installed Type 6b service station equipment will be reinstalled at another location.

Wenn die standortspezifische Gesamtnachfrage von neuen und alten Kunden die Absatzmenge von 375 Pkw-Äquivalenten (PÄ) erreicht, wird die Typ 6c-Tankstellentechnik der betroffenen Gastankstelle entweder zur Typ 1-Tankstelle aufgerüstet oder demontiert und durch eine Typ 1- oder durch eine Typ 7-Tankstelle ersetzt. Im Fall der Ersetzung wird die vorher installierte Typ 6c-Tankstellentechnik an einem anderen Standort neu installiert.If the site-specific total demand of new and old customers reaches the sales volume of 375 passenger car equivalents (PÄ), the type 6c filling station technology of the gas station concerned will either be upgraded or dismantled to a Type 1 service station and Type 1 or Type 7 Gas station replaced. In the case of replacement, the previously installed Type 6c service station equipment will be reinstalled at another location.

Die diversen Schwellenwerte in den Figuren 9 bis 12 sollen zeigen, dass jede Schwellenwert-Kombination möglich ist, solange die Schwellenwerte nur aufsteigend sind. Jede Schwellenwert-Kombination mit aufsteigenden Schwellenwerten soll deshalb geschützt werden. Vergleiche auch die Ansprüche 1 und 18, aus denen hervorgeht, dass der Schutz bereits für eine absatzmengenbedingte Anpassung der Tankstellentechnik beansprucht wird, unabhängig davon, welche Ausprägung die Schwellenwerte haben.The various thresholds in the FIGS. 9 to 12 to show that any threshold combination is possible as long as the thresholds are only ascending. Each threshold combination with rising thresholds should therefore be protected. Compare also claims 1 and 18, which show that the protection is already claimed for a sales volume-related adaptation of the filling station technology, regardless of which characteristic the threshold values have.

Im nachfolgenden werden bevorzugte Ausführungsformen 1-35 der Erfindung beschrieben. Diese sind unabhängig von ihren Bezugnahmen auf einzelne Ausführungsformen miteinander kombinierbar.

  1. 1. Verfahren zum dynamisierten, schrittweisen Aufbau und Betrieb einer Gastankstellen-Infrastruktur an mindestens einem Standort (Grundstück, Autobahnteilstück, Autobahnraststätte, Autobahntankstelle, Straßenabschnitt, Straße, Block, Stadtteil, Ort, Dorf) mit mindestens einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle und/oder mit mindestens einer aus einer verdichterlosen Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems bestehenden Gastankstelle zur aufwandsoptimierten physischen Distribution mindestens eines gasförmigen Gaskraftstoffes,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an einem ersten Standort in einem ersten Schritt erstmals eine Betankungstechnik (Ausbaustufe 1) installiert und betrieben wird, deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 4.800 (viertausendachthundert) Liter beträgt, vorzugsweise maximal 2.900 (zweitausendneun-hundert) Liter, besonders vorzugsweise maximal 960 (neunhundertsechzig) Liter und insbesondere maximal 640 (sechshundertvierzig) Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 20 Nm3/h auf mindestens 200 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 15 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 10 Nm3/h und insbesondere maximal 5 Nm3/h,
    an diesem ersten Standort oder an einem zweiten Standort im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen ersten Standort herum die im ersten Schritt installierte Betankungstechnik einer Gastankstelle (Ausbaustufe 1) in einem zweiten Schritt abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 2), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 9.600 (neuntausendsechshundert) Liter beträgt, vorzugsweise maximal 4.800 (viertausendachthundert) Liter, besonders vorzugsweise maximal 1.920 (eintausendneunhundertzwanzig) Liter und insbesondere maximal 960 (sechshundertvierzig) Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 50 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 30 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 20 Nm3/h und insbesondere maximal 10 Nm3/h,
    die im zweiten Schritt installierte Betankungstechnik (Ausbaustufe 2) einer Gastankstelle in einem dritten Schritt am selben zweiten Standort oder im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen zweiten Standort herum oder am ersten Standort abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine noch größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 3), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe höchstens 14.400 (vierzehntausendvierhundert) Liter beträgt, vorzugsweise höchstens 7.200 (siebentausendzweihundert) Liter, besonders vorzugsweise höchstens 2.000 (zweitausend) Liter und insbesondere höchstens 1.500 (eintausendfünfhundert) Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle höchstens 150 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise höchstens 100 Nm3/h, besonders vorzugsweise höchstens 75 Nm3/h und insbesondere höchstens 50 Nm3/h.
  2. 2. Verfahren nach Ausführungsform 1, bei dem an einem Standort der zweite Verfahrensschritt ausgelassen wird oder bei dem zwischen dem ersten und zweiten Verfahrensschritt ceteris paribus mindestens ein weiterer Verfahrensschritt mit größerer Betankungstechnik (größer hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als im Verfahrensschritt eins aber kleinerer Betankungstechnik (kleiner hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als im Verfahrensschritt zwei eingeschoben wird oder bei dem zwischen dem zweiten und dritten Verfahrensschritt ceteris paribus mindestens ein weiterer Verfahrensschritt mit größerer Betankungstechnik als im Verfahrensschritt zwei aber kleinerer Betankungstechnik als im Verfahrensschritt drei eingeschoben wird.
  3. 3. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem die Gasspeichertanks (Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage der Gastankstelle parallel geschaltet sind und/oder mit mindestens 4 Druckstufen betrieben werden, vorzugsweise mit mindestens 6 Druckstufen, besonders vorzugsweise mit mindestens 8 Druckstufen und insbesondere mit mindestens 12 Druckstufen.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ausführungsformen 1 bis 3, bei dem mindestens einer der Gasspeichertanks (mindestens eine der Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage einer Gastankstelle mit mehr als 245 bar druckbeaufschlagt wird, vorzugsweise mit mehr als 295 bar, besonders vorzugsweise mit mehr als 345 bar und insbesondere mit mehr als 395 bar, oder bei der der Ausbau auf die nächste Ausbaustufe nach weniger als 15 Jahren ab Inbetriebnahme der vorherigen Ausbaustufe erfolgt, vorzugsweise nach weniger als 8 Jahren, besonders vorzugsweise nach weniger als 4 Jahren und insbesondere nach weniger als 2 Jahren.
  5. 5. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem an einem Standort verdichterlose Betankungstechnik durch Betankungstechnik mit Verdichter (Kompressor, Booster) ersetzt oder ergänzt wird oder bei dem Betankungstechnik mit Verdichter durch verdichterlose Betankungstechnik ersetzt oder ergänzt wird.
  6. 6. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem die jährlich abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im ersten Verfahrensschritt weniger als 865.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 649.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 433.000 kWhHi und insbesondere weniger als 217.000 kWhHi oder bei dem die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im ersten Verfahrensschritt weniger als 73.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 55.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 37.000 kWhHi und insbesondere weniger als 18.000 kWhHi.
  7. 7. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem die jährlich abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im zweiten Verfahrensschritt oder in einem weiteren, zwischen den zweiten und den dritten Verfahrensschritt eingeschobenen Verfahrensschritt weniger als 1.600.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 1.300.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 900.000 kWhHi und insbesondere weniger als 500.000 kWhHi oder bei dem die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im zweiten Verfahrensschritt oder in einem weiteren, zwischen den zweiten und den dritten eingeschobenen Verfahrensschritt weniger als 140.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 110.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 75.000 kWhHi und insbesondere weniger als 36.000 kWhHi.
  8. 8. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem die Gasspeicheranlage der Gastankstelle in voll gefülltem Zustand im Verfahrensschritt eins oder zwei oder in einem dazwischengeschobenen Verfahrensschritt in einem oder in mehreren Betankungsvorgängen unmittelbar hintereinander maximal 360 Nm3 gasförmigen Gaskraftstoff abzugeben in der Lage ist, vorzugsweise maximal 240 Nm3, besonders vorzugsweise maximal 120 Nm3 und insbesondere maximal 90 Nm3.
  9. 9. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem die abgelöste bzw. ersetzte Betankungstechnik an einem anderen Standort von einer anderen Gastankstelle zur Gänze oder mindestens zum Teil weiterverwendet wird oder bei dem die Gasspeicheranlage der Gastankstelle aus weniger als 50 Standard-Druckgasflaschen besteht, vorzugsweise aus weniger als 38 Standard-Druckgasflaschen, besonders vorzugsweise aus weniger als 25 Standard-Druckgasflaschen und insbesondere aus weniger als 13 Standard-Druckgasflaschen.
  10. 10. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle der Verdichter eine monatliche Laufzeit von mehr als 20 Betriebsstunden aufweist, vorzugsweise von mehr als 90 Betriebsstunden, besonders vorzugsweise von mehr als 180 Betriebsstunden und insbesondere von mehr als 360 Betriebsstunden oder bei dem im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle die Gasspeicheranlage öfter als 1 mal pro drei Monate wiederbefüllt wird, vorzugsweise öfter als 1 mal pro Monat, besonders vorzugsweise öfter als 2 mal pro Monat und insbesondere öfter als 4 mal pro Monat.
  11. 11. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle die in einem Verfahrensschritt anfänglich installierte Verdichterleistung hinsichtlich des Merkmals maximaler Gasmassenstrom des Verdichters und/oder hinsichtlich des Merkmals maximales Druckniveau des Verdichters nachträglich verringert wird oder bei dem im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle die in einem Verfahrensschritt anfänglich installierte Gasspeicherkapazität hinsichtlich des Merkmals geometrisches Volumen und/oder hinsichtlich des Merkmals maximales Druckniveau der komplett gefüllten Gasspeicheranlage nachträglich verringert wird.
  12. 12. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem mehrere dezentrale Gastankstellen eines vorherigen Verfahrensschrittes durch mindestens eine zentrale Gastankstelle eines nachfolgenden Verfahrensschrittes ersetzt, abgelöst oder ergänzt werden.
  13. 13. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem an einem Standort im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle mindestens ein Gasspeichertank (mindestens eine Druckgasflasche) nicht wiederbefüllt sondern durch mindestens einen gefüllten Gasspeichertank (mindestens eine gefüllte Druckgasflasche) ersetzt wird oder bei dem die Gastankstelle mobil ausgeführt ist.
  14. 14. Verfahren nach Ausführungsform 1 und/oder 2, bei dem an einem Standort die größere Betankungstechnik eines nachfolgenden Verfahrensschrittes hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand um mindestens 10% größer ausfällt als im vorhergehenden Verfahrensschritt, vorzugsweise um mindestens 50%, besonders vorzugsweise um mindestens 100% und insbesondere um mindestens 200%.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ausführungsformen 1 bis 14, bei dem die mindestens eine Gastankstelle öffentlich zugänglich ist und/oder personallos betrieben wird.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ausführungsformen 1 bis 15, bei dem im Fall einer Mehrzahl von distribuierten Gaskraftstoffen, diese sich bei identischer chemischer Zusammensetzung nur virtuell voneinander unterscheiden oder diese lediglich unterschiedliche Bezeichnungen und/oder Markennamen aufweisen.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ausführungsformen 1 bis 14, bei dem ein gegenüber dem fossilen Kraftstoff Benzin um mindestens 50% treibhausgasreduzierter Gaskraftstoff distribuiert wird, vorzugsweise ein um mindestens 85 % treibhausgasreduzierter Gaskraftstoff, besonders vorzugsweise ein um mindestens 100% treibhausgasreduzierter Gaskraftstoff und insbesondere ein um mindestens 105 % treibhausgasreduzierter Gaskraftstoff, wobei die Treibhausgasbelastung des jeweiligen Gaskraftstoffes nach der Methode der Lebenszyklusanalyse LCA ermittelt wird.
  18. 18. Gastankstelle zur aufwandsoptimierten physischen Distribution mindestens eines gasförmigen Gaskraftstoffes an mindestens einem Standort (Grundstück, Autobahnteilstück, Autobahnraststätte, Autobahntankstelle, Straßenabschnitt, Straße, Block, Stadtteil, Ort, Dorf) umfassend mindestens einen Verdichter (Kompressor, Booster) oder eine verdichterlose Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    für diese Gastankstelle an einem ersten Standort in einer ersten Ausbaustufe eine Betankungstechnik (Ausbaustufe 1) installiert und betrieben wird, deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 4.800 (viertausendachthundert) Liter beträgt, vorzugsweise maximal 2.900 (zweitausendneunhundert) Liter, besonders vorzugsweise maximal 960 (neunhundertsechzig) Liter und insbesondere maximal 640 (sechshundertvierzig) Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 20 Nm3/h auf mindestens 200 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 15 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 10 Nm3/h und insbesondere maximal 5 Nm3/h,
    die an diesem ersten Standort installierte Betankungstechnik der Gastankstelle (Ausbaustufe 1) an diesem ersten Standort oder an einem zweiten Standort im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen ersten Standort herum in einer zweiten Ausbaustufe abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 2), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 9.600 (neuntausendsechshundert) Liter beträgt, vorzugsweise maximal 4.800 (viertausendachthundert) Liter, besonders vorzugsweise maximal 1.920 (eintausendneunhundertzwanzig) Liter und insbesondere maximal 960 (sechshundertvierzig) Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 50 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 30 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 20 Nm3/h und insbesondere maximal 10 Nm3/h,
    abgelöste, ergänzte oder erweiterte Betankungstechnik (Ausbaustufe 2) der Gastankstelle am selben zweiten Standort oder im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen zweiten Standort herum oder am ersten Standort in einer dritten Ausbaustufe abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine noch größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 3), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe höchstens 14.400 (vierzehntausendvierhundert) Liter beträgt, vorzugsweise höchstens 7.200 (siebentausendzweihundert) Liter, besonders vorzugsweise höchstens 2.000 (zweitausend) Liter und insbesondere höchstens 1.500 (eintausendfünfhundert) Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle höchstens 150 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise höchstens 100 Nm3/h, besonders vorzugsweise höchstens 75 Nm3/h und insbesondere höchstens 50 Nm3/h.
  19. 19. Gastankstelle nach Ausführungsform 18, bei deren Ausbau die Ausbaustufe 2 ausgelassen wird oder bei deren Erweiterung zwischen der ersten und zweiten Ausbaustufe ceteris paribus mindestens eine weitere Ausbaustufe mit größerer Betankungstechnik (größer hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als in der Ausbaustufe 1 aber kleinerer Betankungstechnik (kleiner hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als in der Ausbaustufe 2 eingeschoben wird oder bei deren Erweiterung zwischen der zweiten und dritten Ausbaustufe ceteris paribus mindestens eine weitere Ausbaustufe mit größerer Betankungstechnik als in der Ausbaustufe 2 aber kleinerer Betankungstechnik als in der Ausbaustufe 3 eingeschoben wird.
  20. 20. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der die Gasspeichertanks (Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage parallel geschaltet sind und/oder mit mindestens 4 Druckstufen betrieben werden, vorzugsweise mit mindestens 6 Druckstufen, besonders vorzugsweise mit mindestens 8 Druckstufen und insbesondere mit mindestens 12 Druckstufen.
  21. 21. Gastankstelle nach einem der Ausführungsformen 18 bis 20, bei der mindestens einer der Gasspeichertanks (mindestens eine der Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage mit mehr als 245 bar druckbeaufschlagt wird, vorzugsweise mit mehr als 295 bar, besonders vorzugsweise mit mehr als 345 bar und ins-besondere mit mehr als 395 bar, oder bei der der Ausbau auf die nächste Ausbaustufe nach weniger als 15 Jahren ab Inbetriebnahme der vorherigen Ausbaustufe erfolgt, vorzugsweise nach weniger als 8 Jahren, besonders vorzugsweise nach weniger als 4 Jahren und insbesondere nach weniger als 2 Jahren.
  22. 22. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der verdichterlose Betankungstechnik durch Betankungstechnik mit Verdichter (Kompressor, Booster) ersetzt oder ergänzt wird oder bei dem Betankungstechnik mit Verdichter durch verdichterlose Betankungstechnik ersetzt oder ergänzt wird.
  23. 23. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei dem die jährlich abgesetzte Energiemenge in der ersten Ausbaustufe weniger als 865.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 649.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 433.000 kWhHi und insbesondere weniger als 217.000 kWhHi oder bei der die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge in der ersten Ausbaustufe weniger als 73.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 55.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 37.000 kWhHi und insbesondere weniger als 18.000 kWhHi.
  24. 24. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der die jährlich abgesetzte Energiemenge in der zweiten Ausbaustufe oder in einer weiteren, zwischen der zweiten und der dritten Ausbaustufe eingeschobenen Ausbaustufe weniger als 1.600.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 1.300.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 900.000 kWhHi und insbesondere weniger als 500.000 kWhHi oder bei der die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge in der zweiten Ausbaustufe oder in einer weiteren, zwischen der zweiten und der dritten Ausbaustufe eingeschobenen Ausbaustufe weniger als 140.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 110.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 75.000 kWhHi und insbesondere weniger als 36.000 kWhHi.
  25. 25. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der die Gasspeicheranlage in voll gefülltem Zustand in der Ausbaustufe 1 oder 2 oder in einer dazwischengeschobenen Ausbaustufe in einem oder in mehreren Betankungsvorgängen unmittelbar hintereinander maximal 360 Nm3 gasförmigen Gaskraftstoff abzugeben in der Lage ist, vorzugsweise maximal 240 Nm3, besonders vorzugsweise maximal 120 Nm3 und insbesondere maximal 90 Nm3.
  26. 26. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der die abgelöste bzw. ersetzte Betankungstechnik an einem anderen Standort von einer anderen Gastankstelle zur Gänze oder mindestens zum Teil weiterverwendet wird oder bei der die Gasspeicheranlage aus weniger als 50 Standard-Druckgasflaschen besteht, vorzugsweise aus weniger als 38 Standard-Druckgasflaschen, besonders vorzugsweise aus weniger als 25 Standard-Druckgasflaschen und insbesondere aus weniger als 13 Standard-Druckgasflaschen.
  27. 27. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der im Fall der Installation mindestens eines Verdichters dieser eine monatliche Laufzeit von mehr als 20 Betriebsstunden aufweist, vorzugsweise von mehr als 90 Betriebsstunden, besonders vorzugsweise von mehr als 180 Betriebsstunden und insbesondere von mehr als 360 Betriebsstunden oder bei der im Fall keiner Installation eines Verdichters (verdichterlose Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems) die Wiederbefüllung der Gasspeicheranlage öfter als 1 mal pro drei Monate erfolgt, vorzugsweise öfter als 1 mal pro Monat, besonders vorzugsweise öfter als 2 mal pro Monat und insbesondere öfter als 4 mal pro Monat.
  28. 28. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der im Fall der Installation mindestens eines Verdichters die auf einer beliebigen Ausbaustufe anfänglich installierte Verdichterleistung hinsichtlich des Merkmals maximaler Gasmassenstrom des Verdichters und/oder hinsichtlich des Merkmals maximales Druckniveau des Verdichters nachträglich verringert wird oder bei der im Fall keiner Installation eines Verdichters (verdichterlose Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems) die auf einer beliebigen Ausbaustufe anfänglich installierte Gasspeicherkapazität hinsichtlich des Merkmals geometrisches Volumen und / oder hinsichtlich des Merkmals maximales Druckniveau der komplett gefüllten Gasspeicheranlage nachträglich verringert wird.
  29. 29. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der mehrere dezentrale Gastankstellen einer vorherigen Ausbaustufe durch mindestens eine zentrale Gastankstelle einer nachfolgenden Ausbaustufe ersetzt, abgelöst oder ergänzt werden.
  30. 30. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der im Fall einer verdichterlosen Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems mindestens ein Gasspeichertank (mindestens eine Druckgasflasche) nicht wiederbefüllt sondern durch mindestens einen gefüllten Gasspeichertank (mindestens eine gefüllte Druckgasflasche) ersetzt wird oder bei der die gesamte Betankungstechnik (also die gesamte Gastankstelle) mobil ausgeführt ist
  31. 31. Gastankstelle nach Ausführungsform 18 und/oder 19, bei der die größere Betankungstechnik einer nachfolgenden Ausbaustufe hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand um mindestens 10% größer ausfällt als in der vorhergehenden Ausbaustufe, vorzugsweise um mindestens 50%, besonders vorzugsweise um mindestens 100% und insbesondere um mindestens 200%.
  32. 32. Gastankstelle nach einem der Ausführungsformen 18 bis 31, bei der eine öffentliche Nutzung möglich ist und/oder die personallos betrieben wird.
  33. 33. Gastankstelle nach einem der Ausführungsformen 18 bis 32, bei der im Fall einer Mehrzahl von distribuierten Gaskraftstoffen, diese sich bei identischer chemischer Zusammensetzung nur virtuell voneinander unterscheiden oder diese lediglich unterschiedliche Bezeichnungen und/oder Markennamen aufweisen.
  34. 34. Gastankstelle nach einem der Ausführungsformen 18 bis 33, die einen gegenüber dem fossilen Kraftstoff Benzin um mindestens 50% treibhausgasreduzierten Gaskraftstoff distribuiert, vorzugsweise einen um mindestens 85 % treibhausgasreduzierten Gaskraftstoff, besonders vorzugsweise einen um mindestens 100% treibhausgasreduzierten Gaskraftstoff und insbesondere einen um mindestens 105 % treibhausgasreduzierten Gaskraftstoff, wobei die Treibhausgasbelastung des jeweiligen Gaskraftstoffes nach der Methode der Lebenszyklusanalyse LCA ermittelt wird.
  35. 35. Mehrzahl von Gastankstellen nach einem der Ausführungsformen 18 bis 34, die parallel zueinander oder unter zeitlichem Versatz errichtet, ausgebaut und betrieben werden.
Hereinafter, preferred embodiments 1-35 of the invention will be described. These can be combined with one another independently of their references to individual embodiments.
  1. 1. A method for the dynamic, gradual construction and operation of a gas station infrastructure in at least one location (land, motorway section, motorway service area, motorway filling station, road section, road, block, district, town, village) with at least one gas station equipped with compressor technology and / or with at least one gas filling station consisting of a compressor-free subsidiary station of a parent-subsidiary system for the expense-optimized physical distribution of at least one gaseous gaseous fuel,
    characterized in that
    at a first location in a first step, a refueling technology (stage 1) is installed and operated for the first time, the geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gaseous fuels maximum 4,800 (four thousand eight hundred) liter, preferably a maximum of 2,900 (two thousand nine hundred) liter more preferably at most 960 (nine hundred and sixty) liters, and more preferably at most 640 (six hundred and forty liters), and at least one compressor (booster, compressor) in the case of a compressor equipped one Gas station can compress a maximum of 20 Nm 3 / h to at least 200 bar, preferably a maximum of 15 Nm 3 / h, more preferably a maximum of 10 Nm 3 / h and in particular a maximum of 5 Nm 3 / h,
    at a first location or at a second location within 5,000 m as the crow flies around this first location, the refueling technology of an gas filling station installed in the first step (stage 1) will be replaced, supplemented or expanded by a larger refueling technique (stage 2) whose geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station is no more than 9,600 (nine thousand six hundred) liters, preferably no more than 4,800 (four thousand eight hundred) liters, more preferably no more than 1,920 (one thousand nine hundred and twenty) liters and more preferably no more than 960 (six hundred and forty) liters and their at least one compressor (Booster, compressor) in the case of a gas station equipped with compressor technology can compress a maximum of 50 Nm 3 / h to at least 250 bar, preferably at most 30 Nm 3 / h, more preferably at most 20 Nm 3 / h and in particular at most 10 Nm 3 / h,
    the refueling technology (stage 2) of an gas filling station installed in the second step is replaced in a third step at the same second location or within 5,000 m as the crow flies around this second location or at the first location, supplemented or extended by an even larger refueling technology (stage 3 ) whose geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels is at most 14,400 (fourteen thousand four hundred) liters, preferably at most 7,200 (seven thousand two hundred) liters, more preferably at most 2,000 (2,000) liters and especially at most 1,500 (1,500) liters and at least one thereof Compressor (booster, compressor) in the case of a gas station equipped with compressor technology can compress at most 150 Nm 3 / h to at least 250 bar, preferably at most 100 Nm 3 / h, more preferably at most 75 Nm 3 / h and in particular maximum 50 Nm 3 / h.
  2. 2. Method according to embodiment 1, wherein at a location the second method step is omitted or in which between the first and second method step ceteris paribus at least one further method step with larger refueling technology (greater in terms of at least one of the features maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the Compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled state) than in process step one but smaller refueling technology (smaller in terms of at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in fully filled state) than in step two is inserted or in the ceteris paribus between the second and third process step, at least one further process step mi t greater refueling than in the process step two but smaller refueling technology than in step three is inserted.
  3. 3. The method of embodiment 1 and / or 2, wherein the gas storage tanks (gas storage cylinders) of the gas storage system of the gas station are connected in parallel and / or operated with at least 4 pressure levels, preferably with at least 6 pressure levels, more preferably with at least 8 pressure levels and in particular with at least 12 pressure levels.
  4. 4. The method according to any one of embodiments 1 to 3, wherein at least one of the gas storage tanks (at least one of the gas storage bottles) of the gas storage system of a gas station is pressurized with more than 245 bar, preferably with more than 295 bar, more preferably more than 345 bar and in particular at more than 395 bar, or at the stage of expansion to the next stage after less than 15 years from the start of operation of the previous stage, preferably less than 8 years, more preferably less than 4 years, and in particular less than 2 years.
  5. 5. Method according to embodiment 1 and / or 2, in which compressor-free refueling technology at a location is replaced or supplemented by refueling technology with compressor (compressor, booster) or when refueling technology with compressor is replaced or supplemented by compressorless refueling technology.
  6. 6. The method of embodiment 1 and / or 2, wherein the annual deducted amount of energy of a gas station in the first process step is less than 865,000 kWh Hi , preferably less than less than 649,000 kWh Hi , more preferably less than 433,000 kWh Hi and in particular less than 217,000 kWh Hi or in which the amount of energy sold in a calendar month of a gas station in the first step is less than 73,000 kWh Hi , preferably less than 55,000 kWh Hi , more preferably less than 37,000 kWh Hi and especially less than 18,000 kWh Hi .
  7. 7. The method according to embodiment 1 and / or 2, wherein the annually deducted amount of energy of a gas station in the second step or in another, inserted between the second and the third step process step is less than 1,600,000 kWh Hi , preferably less than less than 1.300.000 kWh Hi , more preferably less than 900.000 kWh Hi and in particular less than 500.000 kWh Hi or where the amount of energy deposited in one calendar month of an gas filling station in the second process step or in another, between the second and the third process step inserted less than 140,000 kWh Hi , preferably less than less than 110,000 kWh Hi , more preferably less than 75,000 kWh Hi and in particular less than 36,000 kWh Hi .
  8. 8. The method according to embodiment 1 and / or 2, wherein the gas storage system of the gas filling station in the fully filled state in step one or two or in an interposed process step in one or more refueling operations immediately after one another to deliver a maximum of 360 Nm 3 gaseous gas fuel is capable , preferably a maximum of 240 Nm 3 , particularly preferably a maximum of 120 Nm 3 and in particular a maximum of 90 Nm 3 .
  9. 9. The method according to embodiment 1 and / or 2, wherein the detached or replaced refueling technology is used at another location by another gas station in whole or at least partially or in which the gas storage system of the gas filling station consists of less than 50 standard gas cylinders , preferably from less than 38 standard compressed gas cylinders, more preferably from less than 25 standard compressed gas cylinders and in particular from less than 13 standard compressed gas cylinders.
  10. 10. The method according to embodiment 1 and / or 2, wherein in the case of equipped with a compressor gas station of the compressor has a monthly duration of more than 20 hours of operation, preferably more than 90 hours of operation, more preferably more than 180 hours of operation and in particular more than 360 hours of operation, or in which, in the case of a gasless gas filling station, the gas storage facility is refilled more than once every three months, preferably more than once a month, more preferably more than twice a month, and especially more than four times a month.
  11. 11. The method of embodiment 1 and / or 2, wherein in the case of equipped with a compressor gas station, the initially installed in one process step compressor power with respect to the feature maximum gas mass flow of the compressor and / or with respect to the feature maximum pressure level of the compressor is subsequently reduced or in the in the case of a compressorless gas filling station, the gas storage capacity initially installed in one process step is subsequently reduced with regard to the feature geometric volume and / or with regard to the feature maximum pressure level of the completely filled gas storage system.
  12. 12. Method according to embodiment 1 and / or 2, in which a plurality of decentralized gas filling stations of a previous method step are replaced, replaced or supplemented by at least one central gas filling station of a subsequent method step.
  13. 13. The method of embodiment 1 and / or 2, wherein at a location in the case of a compressorless gas station at least one gas storage tank (at least one compressed gas cylinder) is not refilled but replaced by at least one filled gas storage tank (at least one filled gas cylinder) or in which the gas station is mobile.
  14. 14. Method according to embodiment 1 and / or 2, wherein at a location the larger refueling technique of a subsequent process step with respect to at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage facility, maximum pressure level of the gas storage facility in the fully filled state is at least 10% greater than in the preceding process step, preferably by at least 50%, more preferably by at least 100% and in particular by at least 200%.
  15. 15. The method according to any one of embodiments 1 to 14, wherein the at least one gas station is publicly available and / or operated without personnel.
  16. 16. The method according to one of embodiments 1 to 15, wherein in the case of a plurality of distributed gaseous fuels, they differ only virtually from each other with identical chemical composition or these only have different names and / or brand names.
  17. 17. A method according to any one of embodiments 1 to 14, wherein a compared to the fossil fuel gasoline by at least 50% greenhouse gas reduced gaseous fuel is distributed, preferably at least 85% greenhouse gas reduced gas fuel, more preferably at least 100% greenhouse gas reduced gaseous fuel and in particular a by at least 105% greenhouse gas reduced gas fuel, whereby the greenhouse gas load of the respective gas fuel is determined according to the method of life cycle analysis LCA.
  18. 18. Gas filling station for the cost-optimized physical distribution of at least one gaseous gaseous fuel at at least one location (plot, motorway section, motorway service area, motorway filling station, road section, road, block, district, village, village) comprising at least one compressor (compressor, booster) or a compressor-free subsidiary. Station of a mother-daughter system,
    characterized in that
    for this gas station at a first location in a first stage of development a refueling technology (stage 1) is installed, the geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels is a maximum of 4,800 (four thousand eight hundred) liters, preferably a maximum of 2,900 (two thousand nine hundred) liters particularly preferably a maximum of 960 (nine hundred and sixty) liters and in particular a maximum of 640 (six hundred and forty) liters and whose at least one compressor (booster, compressor) can compress a maximum of 20 Nm 3 / h to at least 200 bar in the case of a gas filling station equipped with compressor technology, preferably a maximum of 15 Nm 3 / h, particularly preferably at most 10 Nm 3 / h and in particular at most 5 Nm 3 / h,
    The refueling technology of the gas filling station (expansion stage 1) installed at this first location at this first location or at a second location within a radius of 5,000 m as the crow flies around this first location will be replaced, supplemented or extended by a larger refueling technology (stage 2) ) whose geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gaseous fuels is no more than 9,600 (nine thousand six hundred) liters, preferably no more than 4,800 (four thousand eight hundred) liters, more preferably no more than 1,920 (one thousand nine hundred and twenty) liters and more a maximum of 960 (six hundred and forty) liters and their at least one compressor (booster, compressor) can compress a maximum of 50 Nm 3 / h to at least 250 bar, preferably a maximum of 30 Nm 3 / h, particularly preferably a maximum of 20 Nm 3 in the case of equipped with compressor technology gas station / h and in particular not more than 10 Nm 3 / h,
    detached, supplemented or extended refueling technology (extension stage 2) of the gas filling station at the same second location or within 5,000 m as the crow flies around this second location or at the first location in a third expansion stage is replaced, supplemented or extended by an even larger refueling technology (stage 3 ) whose geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels is at most 14,400 (fourteen thousand four hundred) liters, preferably at most 7,200 (seven thousand two hundred) liters, more preferably at most 2,000 (2,000) liters and especially at most 1,500 (1,500) liters and at least one thereof Compressor (booster, compressor) in the case of a gas station equipped with compressor technology can compress at most 150 Nm 3 / h to at least 250 bar, preferably at most 100 Nm 3 / h, more preferably at most 75 Nm 3 / h and esp at most 50 Nm 3 / h.
  19. 19 gas station according to embodiment 18, in the expansion of the expansion stage 2 is omitted or ceteris paribus ceteris paribus at least one further expansion stage with larger refueling technology (greater in terms of at least one of the features maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor , geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully inflated state) than in the expansion stage 1 but smaller refueling technology (smaller in terms of at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in fully filled state) than in the expansion stage 2 is inserted or at the Extension between the second and third stage of development ceteris paribus at least one further expansion stage with larger refueling technology than in the expansion stage 2 but smaller refueling technology than in the expansion stage 3 is inserted.
  20. 20. Gas filling station according to embodiment 18 and / or 19, in which the gas storage tanks (gas storage bottles) are connected in parallel to the gas storage system and / or are operated with at least 4 pressure stages, preferably with at least 6 pressure stages, particularly preferably with at least 8 pressure stages and in particular with at least 12 pressure stages.
  21. 21. Gas filling station according to one of embodiments 18 to 20, wherein at least one of the gas storage tanks (at least one of the gas storage bottles) of the gas storage system is pressurized with more than 245 bar, preferably with more than 295 bar, particularly preferably more than 345 bar and in particular special with more than 395 bar, or in which the expansion to the next stage after less than 15 years from the start of operation of the previous stage, preferably after less than 8 years, more preferably after less than 4 years and especially after less than 2 years.
  22. 22. Gas filling station according to embodiment 18 and / or 19, is replaced or supplemented in the refueling refueling by refueling with compressor (compressor, booster) or is replaced in the refueling with compressor by compressorless refueling technology or supplemented.
  23. 23. Gas station according to embodiment 18 and / or 19, in which the annual amount of energy deposited in the first stage is less than 865,000 kWh Hi , preferably less than less than 649,000 kWh Hi , more preferably less than 433,000 kWh Hi and in particular less than 217,000 kWh Hi or in which the amount of energy sold in a calendar month in the first stage is less than 73,000 kWh Hi , preferably less than 55,000 kWh Hi , more preferably less than 37,000 kWh Hi and especially less than 18,000 kWh Hi .
  24. 24. Gas filling station according to embodiment 18 and / or 19, in which the annual offset amount of energy in the second stage or in another, inserted between the second and third stage expansion stage is less than 1,600,000 kWh Hi , preferably less than less than 1,300 .000 kWh Hi , particularly preferably less than 900,000 kWh Hi and in particular less than 500,000 kWh Hi or less than 140,000 kWh in the second stage of expansion or in another expansion stage inserted between the second and third stages in a calendar month Hi , preferably less than less than 110,000 kWh Hi , more preferably less than 75,000 kWh Hi and especially less than 36,000 kWh Hi .
  25. 25. Gas filling station according to embodiment 18 and / or 19, in which the gas storage system in the fully filled state in the expansion stage 1 or 2 or in an interposed expansion stage in one or more refueling operations immediately after one another to deliver a maximum of 360 Nm 3 gaseous gaseous fuel, preferably not more than 240 Nm 3 , particularly preferably not more than 120 Nm 3 and in particular not more than 90 Nm 3 .
  26. 26 gas station according to embodiment 18 and / or 19, in which the detached or replaced refueling technology is used at another location by another gas station in whole or at least partially or in which the gas storage system consists of less than 50 standard gas cylinders, preferably from less than 38 standard compressed gas cylinders, more preferably from less than 25 standard compressed gas cylinders, and more particularly from less than 13 standard compressed gas cylinders.
  27. 27 gas station according to embodiment 18 and / or 19, wherein in the case of installation of at least one compressor this has a monthly duration of more than 20 hours of operation, preferably more than 90 hours of operation, more preferably more than 180 hours of operation and in particular more than 360 hours of operation or in the case of none Installation of a compressor (compressor-free subsidiary station of a mother-daughter system) refilling the gas storage system more often than once per three months, preferably more than once a month, more preferably more than twice a month and especially more than 4 times per month.
  28. 28 gas station according to embodiment 18 and / or 19, wherein in the case of installation of at least one compressor initially installed on any stage compressor capacity with respect to the feature maximum gas mass flow of the compressor and / or with respect to the feature maximum pressure level of the compressor is subsequently reduced or at in the case of no installation of a compressor (compressorless subsidiary station of a mother-daughter system), the gas storage capacity initially installed at any stage of expansion is subsequently reduced in terms of geometric volume feature and / or feature maximum pressure level of the fully filled gas storage facility.
  29. 29. Gas filling station according to embodiment 18 and / or 19, in which a plurality of decentralized gas filling stations of a previous expansion stage are replaced, replaced or supplemented by at least one central gas filling station of a subsequent expansion stage.
  30. 30. Gas station according to embodiment 18 and / or 19, wherein in the case of a compressorless subsidiary station of a mother-daughter system at least one gas storage tank (at least one compressed gas cylinder) is not refilled but replaced by at least one filled gas storage tank (at least one filled gas cylinder) or in which the entire refueling technology (ie the entire gas filling station) is carried out mobile
  31. 31. Gas filling station according to embodiment 18 and / or 19, wherein the larger refueling a subsequent expansion stage in terms of at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled state is at least 10% greater than in the previous stage, preferably by at least 50%, more preferably by at least 100% and in particular by at least 200%.
  32. 32. Gas filling station according to one of embodiments 18 to 31, in which a public use is possible and / or operated without personnel.
  33. 33. Gas filling station according to one of embodiments 18 to 32, wherein in the case of a plurality of distributed gas fuels, these differ only virtually from each other with identical chemical composition or these only have different names and / or brand names.
  34. 34. A gas filling station according to one of embodiments 18 to 33, which distributes a gas fuel reduced by at least 50% compared to the fossil fuel gas fuel, preferably by at least 85% greenhouse gas reduced gas fuel, more preferably at least 100% greenhouse gas reduced gas fuel and in particular by at least 105th % greenhouse gas reduced gas fuel, whereby the greenhouse gas load of the respective gas fuel is determined according to the LCA life cycle analysis method.
  35. 35. A plurality of gas stations according to one of the embodiments 18 to 34, which are built, expanded and operated in parallel or with a time lag.

Claims (15)

Verfahren zum dynamisierten, schrittweisen Aufbau und Betrieb einer Gastankstellen-Infrastruktur an mindestens einem Standort mit mindestens einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle und/oder mit mindestens einer aus einer verdichterlosen Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems bestehenden Gastankstelle zur aufwandsoptimierten physischen Distribution mindestens eines gasförmigen Gaskraftstoffes,
dadurch gekennzeichnet, dass
an einem ersten Standort in einem ersten Schritt erstmals eine Betankungstechnik (Ausbaustufe 1) installiert und betrieben wird, deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 4.800 Liter beträgt, vorzugsweise maximal 2.900 Liter, besonders vorzugsweise maximal 960 Liter und insbesondere maximal 640 Liter und deren mindestens ein Verdichter im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 20 Nm3/h auf mindestens 200 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 15 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 10 Nm3/h und insbesondere maximal 5 Nm3/h,
an diesem ersten Standort oder an einem zweiten Standort im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen ersten Standort herum die im ersten Schritt installierte Betankungstechnik einer Gastankstelle (Ausbaustufe 1) in einem zweiten Schritt abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 2), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 9.600 Liter beträgt, vorzugsweise maximal 4.800 Liter, besonders vorzugsweise maximal 1.920 Liter und insbesondere maximal 960 Liter und deren mindestens ein Verdichter im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 50 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 30 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 20 Nm3/h und insbesondere maximal 10 Nm3/h,
die im zweiten Schritt installierte Betankungstechnik (Ausbaustufe 2) einer Gastankstelle in einem dritten Schritt am selben zweiten Standort oder im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen zweiten Standort herum oder am ersten Standort abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine noch größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 3), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe höchstens 14.400 Liter beträgt, vorzugsweise höchstens 7.200 Liter, besonders vorzugsweise höchstens 2.000 Liter und insbesondere höchstens 1.500 Liter und deren mindestens ein Verdichter im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle höchstens 150 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise höchstens 100 Nm3/h, besonders vorzugsweise höchstens 75 Nm3/h und insbesondere höchstens 50 Nm3/h.Method for the dynamic, step-by-step construction and operation of an gas station infrastructure at at least one location with at least one gas station equipped with compressor technology and / or with at least one gas station consisting of a compressor-free subsidiary station of a parent-subsidiary system for the expense-optimized physical distribution of at least one gaseous gas station gas fuel,
characterized in that
At a first location in a first step, a refueling technology (stage 1) is installed and operated for the first time, the geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels a maximum of 4,800 liters, preferably at most 2,900 liters, more preferably at most 960 liters and especially maximum 640 liters and whose at least one compressor in the case of a gas station equipped with compressor technology can compress a maximum of 20 Nm 3 / h to at least 200 bar, preferably a maximum of 15 Nm 3 / h, more preferably a maximum of 10 Nm 3 / h and especially a maximum of 5 Nm 3 / H,
at a first location or at a second location within 5,000 m as the crow flies around this first location, the refueling technology of an gas filling station installed in the first step (stage 1) will be replaced, supplemented or expanded by a larger refueling technique (stage 2) whose geometric gas storage capacity in the case of a compressorless gas filling station for all distributed gaseous fuels is no more than 9,600 liters, preferably not more than 4,800 liters, more preferably not more than 1,920 liters and in particular not more than 960 liters and at least one compressor in the case of a gas filling station equipped with a compressor, maximum 50 Nm 3 / h can be compressed to at least 250 bar, preferably at most 30 Nm 3 / h, particularly preferably at most 20 Nm 3 / h and in particular at most 10 Nm 3 / h,
the refueling technology (stage 2) of an gas filling station installed in the second step is replaced in a third step at the same second location or within 5,000 m as the crow flies around this second location or at the first location, supplemented or extended by an even larger refueling technology (stage 3 ), the geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels at most 14,400 liters, preferably at most 7,200 liters, more preferably at most 2,000 liters and more preferably at most 1,500 liters and their at least one compressor in the case of equipped with a compressor gas filling station at most 150 Nm 3 / h to at least 250 bar, preferably at most 100 Nm 3 / h, particularly preferably at most 75 Nm 3 / h and in particular at most 50 Nm 3 / h. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem an einem Standort der zweite Verfahrensschritt ausgelassen wird oder bei dem zwischen dem ersten und zweiten Verfahrensschritt ceteris paribus mindestens ein weiterer Verfahrensschritt mit größerer Betankungstechnik (größer hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als im Verfahrensschritt eins aber kleinerer Betankungstechnik (kleiner hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als im Verfahrensschritt zwei eingeschoben wird oder bei dem zwischen dem zweiten und dritten Verfahrensschritt ceteris paribus mindestens ein weiterer Verfahrensschritt mit größerer Betankungstechnik als im Verfahrensschritt zwei aber kleinerer Betankungstechnik als im Verfahrensschritt drei eingeschoben wird.Method according to claim 1, in which at a location the second method step is omitted or in which between the first and second method step at least one further method step with larger refueling technique (greater regarding at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled state) than in process step one but smaller refueling technology (smaller in terms of at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled State) is inserted as in step two or in the ceteris paribus between the second and third process step, at least one further process step with larger Fueling technology as in process step two but smaller refueling technology than in step three is inserted. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Gasspeichertanks (Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage der Gastankstelle parallel geschaltet sind und/oder mit mindestens 4 Druckstufen betrieben werden, vorzugsweise mit mindestens 6 Druckstufen, besonders vorzugsweise mit mindestens 8 Druckstufen und insbesondere mit mindestens 12 Druckstufen.Method according to Claim 1 or Claim 2, in which the gas storage tanks (gas storage bottles) of the gas storage installation of the gas filling station are connected in parallel are and / or operated with at least 4 pressure levels, preferably with at least 6 pressure levels, more preferably with at least 8 pressure levels and in particular with at least 12 pressure levels. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem mindestens einer der Gasspeichertanks (mindestens eine der Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage einer Gastankstelle mit mehr als 245 bar druckbeaufschlagt wird, vorzugsweise mit mehr als 295 bar, besonders vorzugsweise mit mehr als 345 bar und insbesondere mit mehr als 395 bar, oder bei der der Ausbau auf die nächste Ausbaustufe nach weniger als 15 Jahren ab Inbetriebnahme der vorherigen Ausbaustufe erfolgt, vorzugsweise nach weniger als 8 Jahren, besonders vorzugsweise nach weniger als 4 Jahren und insbesondere nach weniger als 2 Jahren.Method according to one of claims 1 to 3, wherein at least one of the gas storage tanks (at least one of the gas storage cylinders) of the gas storage system of an gas station is pressurized with more than 245 bar, preferably with more than 295 bar, more preferably with more than 345 bar and in particular with more than 395 bar, or the extension to the next stage after less than 15 years from the start of operation of the previous stage, preferably less than 8 years, more preferably less than 4 years, and in particular less than 2 years. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem an einem Standort verdichterlose Betankungstechnik durch Betankungstechnik mit Verdichter ersetzt oder ergänzt wird oder bei dem Betankungstechnik mit Verdichter durch verdichterlose Betankungstechnik ersetzt oder ergänzt wird.Method according to claim 1 or claim 2, in which compressor-free refueling technology is replaced or supplemented by refueling technology with a compressor at a location or in the refueling technology with compressor is replaced or supplemented by compressor-free refueling technology. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die jährlich abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im ersten Verfahrensschritt weniger als 865.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 649.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 433.000 kWhHi und insbesondere weniger als 217.000 kWhHi oder bei dem die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im ersten Verfahrensschritt weniger als 73.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 55.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 37.000 kWhHi und insbesondere weniger als 18.000 kWhHi.A method according to claim 1 or claim 2, wherein the annual amount of power of an gas station in the first step is less than 865,000 kWh Hi , preferably less than 649,000 kWh Hi , more preferably less than 433,000 kWh Hi and in particular less than 217,000 kWh Hi or in which the amount of energy deposited in a calendar month of an gas station in the first step is less than 73,000 kWh Hi , preferably less than 55,000 kWh Hi , more preferably less than 37,000 kWh Hi and in particular less than 18,000 kWh Hi . Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die jährlich abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im zweiten Verfahrensschritt oder in einem weiteren, zwischen den zweiten und den dritten Verfahrensschritt eingeschobenen Verfahrensschritt weniger als 1.600.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 1.300.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 900.000 kWhHi und insbesondere weniger als 500.000 kWhHi oder bei dem die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge einer Gastankstelle im zweiten Verfahrensschritt oder in einem weiteren, zwischen den zweiten und den dritten eingeschobenen Verfahrensschritt weniger als 140.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 110.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 75.000 kWhHi und insbesondere weniger als 36.000 kWhHi.The method of claim 1 or claim 2, wherein the annually deposited amount of energy of a gas station in the second step or in another, inserted between the second and the third step process step is less than 1,600,000 kWh Hi , preferably less than less than 1,300,000 kWh Hi , especially preferably less than 900,000 kWh Hi and in particular less than 500,000 kWh Hi or in which the amount of energy deposited in a calendar month of an gas station in the second process step or in another, between the second and third inserted process step is less than 140,000 kWh Hi , preferably less than less as 110,000 kWh Hi , more preferably less than 75,000 kWh Hi and in particular less than 36,000 kWh Hi . Gastankstelle zur aufwandsoptimierten physischen Distribution mindestens eines gasförmigen Gaskraftstoffes an mindestens einem Standort umfassend mindestens einen Verdichter oder eine verdichterlose Tochter-Station eines Mutter-Tochter-Systems,
dadurch gekennzeichnet, dass
für diese Gastankstelle an einem ersten Standort in einer ersten Ausbaustufe eine Betankungstechnik (Ausbaustufe 1) installiert und betrieben wird, deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 4.800 (viertausendachthundert) Liter beträgt, vorzugsweise maximal 2.900 (zweitausendneunhundert) Liter, besonders vorzugsweise maximal 960 (neunhundertsechzig) Liter und insbesondere maximal 640 (sechshundertvierzig) Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 20 Nm3/h auf mindestens 200 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 15 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 10 Nm3/h und insbesondere maximal 5 Nm3/h,
die an diesem ersten Standort installierte Betankungstechnik der Gastankstelle (Ausbaustufe 1) an diesem ersten Standort oder an einem zweiten Standort im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen ersten Standort herum in einer zweiten Ausbaustufe abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 2), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe maximal 9.600 (neuntausendsechshundert) Liter beträgt, vorzugsweise maximal 4.800 Liter, besonders vorzugsweise maximal 1.920 Liter und insbesondere maximal 960 Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle maximal 50 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise maximal 30 Nm3/h, besonders vorzugsweise maximal 20 Nm3/h und insbesondere maximal 10 Nm3/h,
abgelöste, ergänzte oder erweiterte Betankungstechnik (Ausbaustufe 2) der Gastankstelle am selben zweiten Standort oder im Umkreis von 5.000 m Luftlinie um diesen zweiten Standort herum oder am ersten Standort in einer dritten Ausbaustufe abgelöst, ergänzt oder erweitert wird durch eine noch größere Betankungstechnik (Ausbaustufe 3), deren geometrische Gasspeicherkapazität im Fall einer verdichterlosen Gastankstelle für alle distribuierten Gaskraftstoffe höchstens 14.400 Liter beträgt, vorzugsweise höchstens 7.200 Liter, besonders vorzugsweise höchstens 2.000 Liter und insbesondere höchstens 1.500 Liter und deren mindestens ein Verdichter (Booster, Kompressor) im Fall einer mit Verdichtertechnik ausgestatteten Gastankstelle höchstens 150 Nm3/h auf mindestens 250 bar verdichten kann, vorzugsweise höchstens 100 Nm3/h, besonders vorzugsweise höchstens 75 Nm3/h und insbesondere höchstens 50 Nm3/h.Gas filling station for the expense-optimized physical distribution of at least one gaseous gaseous fuel at at least one location comprising at least one compressor or a compressorless subsidiary station of a parent-subsidiary system,
characterized in that
for this gas station at a first location in a first stage of development a refueling technology (stage 1) is installed, the geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels is a maximum of 4,800 (four thousand eight hundred) liters, preferably a maximum of 2,900 (two thousand nine hundred) liters particularly preferably a maximum of 960 (nine hundred and sixty) liters and in particular a maximum of 640 (six hundred and forty) liters and whose at least one compressor (booster, compressor) can compress a maximum of 20 Nm 3 / h to at least 200 bar in the case of a gas filling station equipped with compressor technology, preferably a maximum of 15 Nm 3 / h, particularly preferably at most 10 Nm 3 / h and in particular at most 5 Nm 3 / h,
The refueling technology of the gas filling station (expansion stage 1) installed at this first location at this first location or at a second location within a radius of 5,000 m as the crow flies around this first location will be replaced, supplemented or extended by a larger refueling technology (stage 2) ), the geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels is a maximum of 9,600 (nine thousand six hundred) liter, preferably a maximum of 4,800 liters, particularly preferably a maximum of 1,920 liters and in particular a maximum of 960 liters and whose at least one compressor (booster, compressor) can compress a maximum of 50 Nm 3 / h to at least 250 bar in the case of a gas filling station equipped with compressor technology, preferably a maximum of 30 Nm 3 / h, particularly preferably not more than 20 Nm 3 / h and in particular not more than 10 Nm 3 / h,
detached, supplemented or extended refueling technology (extension stage 2) of the gas filling station at the same second location or within 5,000 m as the crow flies around this second location or at the first location in a third expansion stage is replaced, supplemented or extended by an even larger refueling technology (stage 3 ), the geometric gas storage capacity in the case of a gasless gas filling station for all distributed gas fuels is at most 14,400 liters, preferably at most 7,200 liters, more preferably at most 2,000 liters and especially at most 1,500 liters and their at least one compressor (booster, compressor) in the case of equipped with a compressor technology Gas filling station can compress at most 150 Nm 3 / h to at least 250 bar, preferably at most 100 Nm 3 / h, more preferably at most 75 Nm 3 / h and in particular at most 50 Nm 3 / h. Gastankstelle nach Anspruch 8, bei deren Ausbau die Ausbaustufe 2 ausgelassen wird oder bei deren Erweiterung zwischen der ersten und zweiten Ausbaustufe ceteris paribus mindestens eine weitere Ausbaustufe mit größerer Betankungstechnik (größer hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als in der Ausbaustufe 1 aber kleinerer Betankungstechnik (kleiner hinsichtlich mindestens eines der Merkmale maximaler Gasmassenstrom des Verdichters, maximales Druckniveau des Verdichters, geometrisches Volumen der Gasspeicheranlage, maximales Druckniveau der Gasspeicheranlage im voll befüllten Zustand) als in der Ausbaustufe 2 eingeschoben wird oder bei deren Erweiterung zwischen der zweiten und dritten Ausbaustufe ceteris paribus mindestens eine weitere Ausbaustufe mit größerer Betankungstechnik als in der Ausbaustufe 2 aber kleinerer Betankungstechnik als in der Ausbaustufe 3 eingeschoben wird.Gas filling station according to claim 8, in the expansion of the expansion stage 2 is omitted or ceteris paribus ceteris paribus at least one further expansion stage with larger refueling technology (greater in terms of at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric Volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled state) than in the expansion stage 1 but smaller refueling technology (smaller in terms of at least one of the characteristics maximum gas mass flow of the compressor, maximum pressure level of the compressor, geometric volume of the gas storage system, maximum pressure level of the gas storage system in the fully filled State) than in the expansion stage 2 is inserted or at its extension ceteris paribus, at least one further expansion stage with greater refueling technology than in the second stage but smaller refueling technology than in the expansion stage 3 is inserted between the second and third stage of development. Gastankstelle nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der die Gasspeichertanks (Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage parallel geschaltet sind und/oder mit mindestens 4 Druckstufen betrieben werden, vorzugsweise mit mindestens 6 Druckstufen, besonders vorzugsweise mit mindestens 8 Druckstufen und insbesondere mit mindestens 12 Druckstufen.Gas charging station according to claim 8 or claim 9, wherein the gas storage tanks (gas storage cylinders) of the gas storage system are connected in parallel and / or operated with at least 4 pressure levels, preferably with at least 6 pressure levels, more preferably with at least 8 pressure levels and in particular with at least 12 pressure levels. Gastankstelle nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der mindestens einer der Gasspeichertanks (mindestens eine der Gasspeicherflaschen) der Gasspeicheranlage mit mehr als 245 bar druckbeaufschlagt wird, vorzugsweise mit mehr als 295 bar, besonders vorzugsweise mit mehr als 345 bar und insbesondere mit mehr als 395 bar, oder bei der der Ausbau auf die nächste Ausbaustufe nach weniger als 15 Jahren ab Inbetriebnahme der vorherigen Ausbaustufe erfolgt, vorzugsweise nach weniger als 8 Jahren, besonders vorzugsweise nach weniger als 4 Jahren und insbesondere nach weniger als 2 Jahren.Gas filling station according to one of claims 8 to 10, wherein at least one of the gas storage tanks (at least one of the gas storage bottles) of the gas storage system is pressurized with more than 245 bar, preferably with more than 295 bar, more preferably more than 345 bar and in particular more than 395 bar, or where the extension to the next stage is completed less than 15 years after the start of operation of the previous stage, preferably less than 8 years, more preferably less than 4 years, and in particular less than 2 years. Gastankstelle nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der verdichterlose Betankungstechnik durch Betankungstechnik mit Verdichter (Kompressor, Booster) ersetzt oder ergänzt wird oder bei dem Betankungstechnik mit Verdichter durch verdichterlose Betankungstechnik ersetzt oder ergänzt wird.Gas filling station according to claim 8 or claim 9, in which the compressorless refueling technology is replaced or supplemented by refueling technology with compressor (compressor, booster) or in the refueling technology with compressor is replaced or supplemented by compressorless refueling technology. Gastankstelle nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei dem die jährlich abgesetzte Energiemenge in der ersten Ausbaustufe weniger als 865.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 649.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 433.000 kWhHi und insbesondere weniger als 217.000 kWhHi oder bei der die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge in der ersten Ausbaustufe weniger als 73.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 55.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 37.000 kWhHi und insbesondere weniger als 18.000 kWhHi.Gas filling station according to claim 8 or claim 9, wherein the amount of energy sold annually in the first stage is less than 865,000 kWh Hi , preferably less than 649,000 kWh Hi , more preferably less than 433,000 kWh Hi and in particular less than 217,000 kWh Hi or the quantity of energy deposited in a calendar month in the first stage is less than 73,000 kWh Hi , preferably less than 55,000 kWh Hi , more preferably less than 37,000 kWh Hi and in particular less than 18,000 kWh Hi . Gastankstelle nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei der die jährlich abgesetzte Energiemenge in der zweiten Ausbaustufe oder in einer weiteren, zwischen der zweiten und der dritten Ausbaustufe eingeschobenen Ausbaustufe weniger als 1.600.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 1.300.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 900.000 kWhHi und insbesondere weniger als 500.000 kWhHi oder bei der die in einem Kalendermonat abgesetzte Energiemenge in der zweiten Ausbaustufe oder in einer weiteren, zwischen der zweiten und der dritten Ausbaustufe eingeschobenen Ausbaustufe weniger als 140.000 kWhHi beträgt, vorzugsweise weniger als weniger als 110.000 kWhHi, besonders vorzugsweise weniger als 75.000 kWhHi und insbesondere weniger als 36.000 kWhHi.Gas charging station according to claim 8 or claim 9, wherein the annually deposited amount of energy in the second stage or in another, inserted between the second and the third stage expansion stage is less than 1,600,000 kWh Hi , preferably less than less than 1,300,000 kWh Hi , particularly preferably less than 900,000 kWh Hi and in particular less than 500,000 kWh Hi or in which the quantity of energy deposited in a calendar month in the second stage or in another stage inserted between the second and third stages is less than 140,000 kWh Hi , preferably less than less than 110,000 kWh Hi , more preferably less than 75,000 kWh Hi and in particular less than 36,000 kWh Hi . Mehrzahl von Gastankstellen nach einem der Ansprüche 8 bis 14, die parallel zueinander oder unter zeitlichem Versatz errichtet, ausgebaut und betrieben werden.A plurality of gas stations according to any one of claims 8 to 14, which are built, expanded and operated in parallel or with a time lag.
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