High Tech für heimisches Gas

VERDICHTER - In Visbek arbeitet Deutschlands modernste Erdgasverdichterstation der ExxonMobil

29. September 2005

In den Sechzigerjahren lag der natürliche Druck der norddeutschen Erdgasvorkommen anfangs bei über 400 bar. Mit der Förderung sinkt naturgemäß dieser Druck. Für die Aufbereitung des schwefelhaltigen Gases, dem so genannten Sauergas, muss jedoch ein optimaler Druck von 78 bar vorhanden sein. Die Verdichterstation in Visbek nahm daher zur Sicherstellung dieser Anforderung bereits 1984 ihren Betrieb auf.

Nach Berechnungen der ExxonMobil Produktionsgesellschaft (EMPG) zeigte sich, dass die alte Anlage mit einer Leistung von 2,6 MW in drei Verdichtereinheiten (Kapazität von 60.000 m³(Vn) Sauergas pro Stunde) nicht mehr genügen würde. Spätestens 2004 war eine Erhöhung der Verdichterleistung notwendig. Daher startete die EMPG das Projekt ‚Visbek Kompression’ mit einer Investition von 32 Mio. €.

Zwei neue Verdichtereinheiten mit einer Leistung von je 7,5 MW ergänzen nun die alte Anlage. Die neuen Einheiten bestehen jeweils aus einer Solar-Taurus-70-Gasturbine, die wiederum je einen Siemens-Turboverdichter antreiben. Die Leistung der Anlage erhöhte sich mit dem Ausbau auf über 400.000 m3(Vn)/h. Das sind rund 13 % der heimischen Erdgasproduktion.

Zur Erhöhung der Kompressionsleistungen war auch der Bau von neuen Erdgasleitungen und verschiedenen Rohrverzweigungen notwendig. Durch diese baulichen Maßnahmen wird die Gasproduktion aus weiteren Feldern mit einer maximalen Entfernung von 20 km zu den Verdichtern transportiert.

Per mausklick steuern

Darüber hinaus errichtete die EMPG eine neue Verteileranlage, ein so genanntes Manifold. Dieses verteilt das in verschiedenen Pipelines ankommende Sauergas auf die fünf Verdichtereinheiten. Mittlerweile sind sechs Sauergasfelder mit 34 Bohrungen an die zentrale Kompressionsanlage in Visbek angeschlossen. Damit werden ausreichende Gasmengen für die Weiterverarbeitung in der zentralen Entschwefelungsanlage Großenkneten in Südoldenburg zur Verfügung gestellt.

Die Anlage wird von einer Leitzentrale im 5 km entfernten Schneiderkrug überwacht. Auf Monitoren verfolgen die Techniker alle Prozesse. Sämtliche Zustandsdaten und Messwerte der Anlage werden grafisch dargestellt und ermöglichen so einen umfassenden Überblick. Neben der Überwachung wird die gesamte Anlage von Schneiderkrug aus per Mausklick gesteuert.

Die Techniker können dort die Verteilung des Sauergases auf die Verdichter vornehmen und die Süßgaszufuhr für die Gasturbinen steuern.

Die Prozessdatenübermittlung zwischen Visbek und Schneiderkrug erfolgt über eine EP600, eine Steuerungseinheit der Erwin Peters Systemtechnik GmbH. Darüber laufen alle Steueranweisungen und Befehle der Leitzentrale. Die Datenübertragung erfolgt über das EMPG-interne Netzwerk auf TCP/IP-Basis in einem Ringsystem.

Dadurch kommen die Datenpakete immer sicher an der Leitzentrale an. Selbst wenn eine Komponente ausfallen sollte, wird durch den Redundanzweg dafür gesorgt, dass jedes Datenpaket sein Ziel erreicht. In der Verdichteranlage werden dann die Anweisungen der Techniker vollautomatisch umgesetzt.

Niemand vor Ort

Über elektropneumatische Einrichtungen öffnen oder schließen sich Ventile, werden Volumenströme verringert oder erhöht. So werden auch im Manifold die Sauergasleitungen auf die Verdichter verteilt. Je nach Anforderung können Sollwerte verändert, die Leistung erhöht oder reduziert werden. Durch diese Strukturen und Prozesse muss kein Mitarbeiter vor Ort arbeiten und in die Anlagensteuerung eingreifen. Die elektronische Mess-, Steuer- und Regeltechnik (E-MSR) entspricht - genauso wie die mehrfach gegen den unkontrollierten Austritt von Schwefelwasserstoff (H2S) gesicherten Verdichtereinheiten - den höchsten Sicherheitsstandards. Die wichtigsten Steuerungsaufgaben der Anlage haben zwei ausfallsicher geschaltete Siemens-S7-400H-Automatisierungssysteme. Diese kontrollieren alle Komponenten der Verdichterstation. Für die Sicherheitsfunktionen überwacht zusätzlich eine vom TÜV abgenommene HIMA-Steuerung die Anlage und kann sie durch ein Not-Aus herunterfahren. Diese arbeitet völlig autark und gewährleistet in letzter Instanz die Anlagensicherheit.

Reihenbetrieb ab 2015

In Visbek wurden verschiedene Systemkomponenten miteinander verbunden und über die Programmierung der Anwendersoftware zu einer gemeinsamen Datenkommunikation befähigt.

In Visbek ist heute bereits absehbar, dass die Drücke der Gasfelder ab etwa 2015 so weit gesunken sein werden, dass dann wieder eine Neuorganisation der Verdichteranlage erforderlich wird.

In diesem Fall muss das Sauergas mehrfach durch die Verdichter geführt werden, was eine Reihenschaltung voraussetzt. Dank der modernen Anlagensteuerung in Verbindung mit der PDÜ kann die Umstellung der fünf Verdichter von parallelem auf Reihenbetrieb problemlos ohne große bauliche Veränderungen erfolgen.

Hilde Hutchings

Erschienen in Ausgabe: 09/2005