Stadtgas

Begriff und Bedeutung

Stadtgas, auch Leuchtgas, war ein seit der Mitte des 19. Jahrhunderts weit verbreitetes Brenngas. Es wurde meist unter städtischer Regie aus Kohle durch Vergasung oder als Holzgas hergestellt und über öffentliche Gasnetze verteilt. Zunächst diente es vor allem zur Beleuchtung von Straßen, Industrieanlagen und Wohnungen. Später wurde es auch für Gasherde, Gasdurchlauferhitzer und zum Heizen genutzt.

Stadtgas war für die Entwicklung der städtischen Infrastruktur wichtig: Gasbeleuchtung verlängerte Arbeitszeiten in Betrieben, erleichterte Verkehr bei Dunkelheit und machte Lesen am Abend verbreiteter. Elektrizität verdrängte Stadtgas jedoch zunehmend als Leuchtmittel, weil sie als sauberer, ungefährlicher, leichter handhabbar und geruchloser galt. Stadtgas blieb danach vor allem zum Kochen und Heizen in Gebrauch. In Europa wurde es in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts in öffentlichen Netzen weitgehend durch Erdgas ersetzt; 2009 bestanden in China vereinzelt noch mit Stadtgas betriebene Netze.

Zusammensetzung und Herstellung

Stadtgas ist kein einheitlicher Stoff, sondern ein Gasgemisch. Seine Zusammensetzung hing vom jeweiligen Gaswerk, dem Herstellungsverfahren, der Gaswäsche und der eingesetzten Kohle ab. Für das ehemalige Wiener Gaswerk Simmering werden folgende Anteile genannt:

• Wasserstoff H₂: 51 %
• Methan CH₄: 21 %
• Stickstoff N₂: 15 %
• Kohlenstoffmonoxid CO: 9 %

Daneben enthielt Stadtgas geringe Mengen Wasserdampf sowie Spuren von Kohlenstoffdioxid CO₂, Sauerstoff O₂ und anderen flüchtigen Kohlenwasserstoffen CₘHₙ. Um den Brennwert des reinen Kohlegases zu erhöhen, mischte man ihm zu Beginn des 20. Jahrhunderts teilweise Wassergas bei. Wassergas besteht hauptsächlich aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der giftige Kohlenstoffmonoxidanteil gesenkt und verstärkt methanreiches Erdgas beigemischt; dadurch änderten sich die Prozentanteile im Stadtgas.

Hergestellt wurde Stadtgas durch Entgasen von Steinkohle unter Luftabschluss, entweder in Retorten oder in Kammeröfen. Ähnliche Verfahren erzeugen in Kokereien Wassergas und Generatorgas. Das dabei anfallende Kokereigas besteht vor allem aus Wasserstoff, Methan und Kohlenstoffmonoxid. In den 1850er Jahren stellte man in Gaswerken auf Wassergas um, sodass direkt Kohle statt Koks als Rohstoff eingesetzt werden konnte. Das CWG-Verfahren war von den 1880er Jahren bis etwa in die 1950er Jahre das übliche Verfahren der Stadtgaserzeugung. Sein Stadtgas hatte einen Heizwert von etwa 20 MJ/m³; Erdgas erreicht etwa 37 MJ/m³.

Geruch und Gesundheitsgefahr

Die wesentliche Gefahr von Stadtgas war sein Kohlenstoffmonoxid. Das Einatmen verursachte eine Kohlenstoffmonoxidvergiftung. Früher kam es daher sowohl zu zahlreichen unbeabsichtigten Todesfällen als auch zu Suiziden durch das „Aufdrehen des Gashahns“. In der DDR, in der Stadtgas vielerorts verfügbar war, nutzte vermutlich etwa ein Fünftel der Suizidenten Stadtgas.

Charles Norris, von 1918 bis 1935 oberster Gerichtsmediziner von New York City, nannte für 1925 618 tödliche Unfälle durch unbeabsichtigte Kohlenmonoxidvergiftung, außerdem 388 Suizide und drei Morde. In Deutschland wird heute kein Stadtgas mehr in öffentliche Gasnetze eingespeist. Laut Artikel ist ein Suizid durch Einatmen von Erdgas fast unmöglich. In Hüttenwerken werden werksinterne Netze jedoch weiterhin teilweise mit dem in der Kokerei entstehenden Gas betrieben.

Stadtgas war bei einem Austritt meist deutlich wahrnehmbar. Kohle enthält Schwefel; bei der Vergasung entsteht deshalb auch Schwefelwasserstoff, der typisch nach faulen Eiern riecht. Erdgas ist dagegen geruchsfrei und wird erst durch Odorierung, also das gezielte Zufügen eines Geruchsstoffs, wahrnehmbar.

Entwicklung von Gaswerken und Gasbeleuchtung

Die Vorgeschichte begann mit der Erforschung von Gasen aus erhitztem Holz und Kohle. Johan Baptista van Helmont (1577–1644) bezeichnete einen beim Erhitzen austretenden „wilden Geist“ 1609 als „Gas“. Philippe Lebon erhielt 1799 ein Patent für Gase aus der Destillation von Holz. William Murdoch (1754–1839) entwickelte Verfahren zur Herstellung, Reinigung und Speicherung von Leuchtgas weiter und beleuchtete unter anderem 1792 sein Haus in Redruth sowie 1805 eine große Spinnerei in Salford in Lancashire.

Die erste Versorgung durch Druckgasleitungen erfolgte 1807 in London: Dreizehn Gaslampen mit je drei Gasdüsen beleuchteten die Pall Mall. Das erste kommerzielle Gaswerk entstand 1812 in der Great Peter Street in London. Die London and Westminster Gas Light and Coke Company leitete Kohlegas durch Holzrohre zur Westminster Bridge; seit dem Neujahrstag 1813 versorgte es dort Gaslampen. Das erste Gaswerk auf dem europäischen Kontinent errichtete die Imperial Continental Gas Association 1825 in Hannover. Bis 1870 gab es in Deutschland bereits über 340 Gaswerke, die Stadtgas aus Kohle, Holz, Torf, Harz beziehungsweise Kolophonium und weiteren Stoffen gewannen.

Der 1885 von Carl Auer von Welsbach entwickelte Glühstrumpf erhöhte die Leuchtkraft von Gaslampen stark. Mit der Erfindung des Gaszählers in den späten 1880er Jahren wurde Stadtgas auch in Privathaushalten üblich. Die Gasheizung entwickelte sich aus der Nutzung von Heizöl für Wasserkessel von Zentralheizungen: Die Ölflammen konnten durch Gasflammen ersetzt werden.

Umstellung auf Erdgas

Die Ablösung von Stadtgas folgte vor allem auf die Erschließung europäischer Erdgasvorkommen, besonders in der Nordsee, sowie auf den Bau von Pipelines aus weiter entfernten Lagerstätten, etwa aus Russland. Oldenburg stellte 1960 als erste deutsche Großstadt von Stadtgas auf Erdgas um. In Wien und Augsburg dauerte die Umstellung von 1969 bis 1978.

Die Umrüstung erforderte technische Änderungen: Wegen des unterschiedlichen Heizwerts und Betriebsdrucks mussten Düsen und Dichtungen an Feuerungsanlagen ersetzt oder die Geräte durch erdgasgeeignete Geräte ausgetauscht werden. Zudem trocknete das im Vergleich zu Stadtgas eher trockene Erdgas klassische Hanfdichtungen aus, sodass diese undicht werden konnten.

In Großbritannien wurde die Umstellung 1967 beschlossen und bis 1977 staatlich gefördert abgeschlossen. Dabei stellte man 13 Millionen Haushalte, 400.000 Geschäfte und 60.000 Industriebetriebe um; einige gefährliche Konstruktionen wurden entdeckt und außer Betrieb gesetzt. Den Abschluss bildete am 1. September 1977 die Umstellung einer Gasbefeuerungsanlage in Edinburgh. West-Berlin nutzte aus Gründen der Unabhängigkeit bis zur Wiedervereinigung Stadtgas, das seit den 1950er Jahren zunehmend aus Leichtbenzin und Schweröl erzeugt wurde. Ost-Berlin erhielt schon seit 1985 sowjetisches Erdgas, West-Berlin erst ab 1991; dort wurden die Verbrauchsgeräte bis 1996 schrittweise auf Erdgas umgestellt.