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Titelstory - Liquified Natural Gas

Flüssigerdgas - Bundesweit nutzen immer noch viele Industrie- und Gewerbebetriebe Heizöl für die Herstellung von Prozesswärme und Prozessdampf. Oft mangels Alternative. Gerade in ländlichen Gebieten ist das Erdgasnetz mitunter sehr weitmaschig und keine Option. Aber es geht auch anders, wie ein Tierfutterhersteller in Sachsen-Anhalt beweist.

30. November 2015

Die Gemeinde Wethau bei Naumburg an der Saale hat offiziell weniger als 1.000 Einwohner. Vor Ort produziert ein mittelständisches Unternehmen für den deutschen und internationalen Markt mehrere Sorten Tiernahrung für Hunde und Katzen. Der Unternehmensstandort ist nicht an das Erdgasnetz in Wethau angeschlossen. Trotzdem nutzt die Firma den Energieträger für die Prozessdampfbereitung.

Tiefgekühlte Energie

Seit rund einem Jahr setzt das inhabergeführte Unternehmen verflüssigtes Erdgas, auf Englisch kurz LNG, ein; direkt neben dem Fabrikgebäude hat das Unternehmen einen LNG-Tank und zwei Verdampfer installieren lassen. Planung und Montage übernahm Primagas; das Unternehmen liefert auch das LNG und überwacht die Anlage per Fernwartung.

Die Verdampfer sind nötig, um das LNG vor Ort zu regasifizieren. Für den Transport wurde das Erdgas direkt nach der Förderung auf 162°C heruntergekühlt. Im Verdampfer wird die Kälte an die Umgebung abgegeben, und das Erdgas nimmt wieder den ursprünglichen Aggregatzustand an.

Ersatz für Ölfeuerung

Früher produzierte das Unternehmen Dampf mit einer ölgefeuerten Kesselanlage. Die Umstellung auf Pipeline-Erdgas war nicht möglich. Dazu wäre eine rund 8km lange Rohrleitung nötig gewesen, deren Bau aus Kostengründen verworfen wurde. Daraufhin entschied sich das Unternehmen für die Umstellung von Öl auf LNG.

Es investierte rund 85.000€ in das Projekt für ein Betonfundament und Rohrleitungen. Tank und Verflüssiger hat der Tiernahrungshersteller von Primagas gemietet. »Bereits nach sechs Monaten hat sich die Investition für das Unternehmen amortisiert«, sagt Primagas-Geschäftsführer Jobst Diercks. Durch die Umstellung von leichtem Heizöl auf LNG spare die Firma in Wethau mindestens 10 Prozent der Energiekosten. »Wenn alle Möglichkeiten ausgeschöpft werden, sind sogar 25 Prozent möglich«, so Diercks. Mit der Verdampfungskälte von LNG können Produkte gekühlt und die Kälteanlage entlastet werden. Das LNG durchfließt auf dem Weg vom Tank zum Verdampfer einen Wärmetauscher und wird dabei von 162°C auf rund 50°C erwärmt. Die so gewonnene Kälteenergie wird vor Ort für die Produktion genutzt. Als Richtwert gilt: bei einem LNG-Durchfluss von 10m3 pro Stunde entsteht 1kWh Kälte. Dadurch sind laut Primagas weitere Einsparungen bis zu 100.000€ möglich.

Rund ein Jahr ist die Anlage inzwischen in Betrieb. Für 2016 plant der Tierfutterhersteller ein BHKW anzuschaffen, um Wärme und Strom in Kraft-Wärme-Kopplung herzustellen.

Mindestbedarf 5.000MWh im Jahr

Die Anlage in Wethau war die erste ihrer Art für Primagas. Inzwischen sind vier weitere Anlagen dazugekommen. Unter anderem in einem Lager einer bundesweiten Supermarktkette, wo sie als Backup dient, sollte die Gasnetzversorgung ausfallen. Ferner in einem Hotel, das Flüssigerdgas als Ergänzung einer Hackschnitzelheizung nutzt. Weitere Anlagen sind in Planung.

Das Potenzial für LNG in Industrie und Gewerbe ist groß. Bundesweit werden jährlich rund 2,3 Mio.t Heizöl genutzt, um in Unternehmen Prozessenergie herzustellen. »Das sind alles LNG-Kunden«, so Diercks. 2014 nahm sein Unternehmen LNG neu ins Portfolio auf. Das Angebot richtet sich an Unternehmen mit einer Anschlussleistung von 2 bis 12MW Nennwärmeanschlusswert oder 500.000l Heizöl im Jahr. »LNG gibt es schon seit Jahrzehnten. Aber durch die zunehmende Erschließung neuer Erdgasfelder wächst das Angebot auf dem Weltmarkt stetig.« Grundsätzlich sind LNG-betriebene Anlagen meist wirtschaftlicher als die mit Heizöl oder Diesel betriebenen Alternativen. Das Einsparpotenzial ist abhängig vom Ölpreis.

Anfang November betrug der Preisvorteil von LNG zu Heizöl in Deutschland rund 5 bis 7%, so Diercks. Vor dem Preisverfall der Rohölmärkte betrug die Preisdifferenz bis zu 20%. Langfristig, davon gehen Experten aus, werden sich die Öl-Preise wieder erhöhen.

Weniger Kohlendioxid-Ausstoss

Der LNG-Vertrieb weltweit hat sich in den vergangenen Jahren bereits sehr ausgeweitet; Experten gehen davon aus, dass 2016 rund 400 Mrd.m3 gehandelt werden. 2005 waren es noch 200Mrd.m3. »LNG gilt als die am schnellsten wachsende Energiequelle der Zukunft«, schrieb das Beratungsunternehmen Trendresearch 2011 in einer Studie über den LNG-Markt. Demnach erwarte das Bundeswirtschaftsministerium, dass bis 2030 50% des internationalen Gashandels über LNG abgewickelt werden. Insbesondere Asien plane seinen wachsenden Energiehunger mit LNG zu stillen, heißt es in der Studie. Der CO2-Ausstoß von LNG im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen wie Heizöl ist laut Primagas um bis zu 30% geringer.

Weil die Verbrennung weder umweltbelastenden Feinstaub noch andere Rückstände verursacht, profitieren Anlagenbetreiber außerdem von längeren Betriebszeiten und einem reduzierten Wartungsaufwand, heißt es bei Primagas.

Chancen FÜR Industrie und Gewerbe

LNG ist vielfältig einsetzbar und besonders als Prozessenergie für industrielle Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, bei Tiernahrungsherstellern, Recyclingfirmen oder Glasproduzenten geeignet.

»In anderen europäischen Ländern ist LNG bereits seit Jahren eine beliebte, weil wirtschaftliche Alternative zu Heizöl und Kohle«, so Diercks. »In der Türkei beispielsweise sind bereits seit zehn Jahren zahlreiche LNG-Anlagen im Einsatz. Und auch in Frankreich, Italien, Irland und Großbritannien haben die ersten produzierenden Unternehmen ihre LNG-Anlagen eingeweiht.«

Sicherheitseinrichtungen

Für die Betriebssicherheit hat Primagas in Wethau unter anderem eine Gaswarnanlage, eine redundante Überfüllsicherung, eine Temperatur- und Druckmessung, automatische Ventile sowie Fire-Safe und ATEX-Armaturen installiert. Alle sechs Monate wird die Anlage gewartet. Zudem erfolgt bei jeder Tankbefüllung eine Sichtprüfung durch die Tankwagenfahrer, die den Tank alle 14 Tage mit 18,5t LNG befüllen.

Aus Katar nach Sachsen-Anhalt

Wenn das LNG in Wethau ankommt, hat es einen weiten Weg hinter sich. Katar ist bislang der größte LNG-Exporteur der Welt mit rund 103Mrd.m3 im Jahr, Platz zwei belegt Malaysia mit 34Mrd.m3.

Während gegenwärtig vor allem im Nahen Osten und in Südostasien Erdgas gefördert oder als Nebenprodukt der Erdölförderung gewonnen wird, stehen andere Staaten bereits in den Startlöchern, um ihre Erdgasindustrie kontinuierlich auszubauen, darunter die USA, Australien und Kanada. Bis 2018 will Australien Katar die Alleinstellung als größter LNG-Exporteur streitig machen. Derzeit sind Down Under zahlreiche Verflüssigungsanlagen im Bau.

Mit speziellen Tankschiffen wird das verflüssigte Erdgas nach Europa transportiert und dann per Binnenschiff, LKW oder Eisenbahn weiterbefördert. »Insgesamt 22 LNG-Terminals gibt es in Europa, weitere sind im Bau. Darunter eine Anlage in Swinemünde in Polen«, sagt Jobst Diercks.

Bauarbeiten an LNG-Terminals

Sie soll voraussichtlich im vierten Quartal 2016 in Betrieb gehen. Bislang steuern die LKW aus Deutschland in der Regel die LNG-Terminals in Rotterdam und Zeebrugge an. Rotterdam hat eine Kapazität von circa 540.000m3 im Jahr, in Zeebrügge können 380.000m3 angelandet werden. In Rotterdam sind bereits Bauarbeiten im Gang, um zusätzliche Liegekapzitäten für Binnen- und Küstenmotorschiffe zu schaffen.

Hintergrund der rasant steigenden Bedeutung von Flüssigerdgas ist der wachsende Energiebedarf. Gas muss zunehmend über größere Strecken von der Quelle zum Verbraucher befördert werden.

Insbesondere bei großen Distanzen von mehr als 5000km ist die Verflüssigung und Verschiffung wirtschaftlicher als der Transport per Pipeline. Die LNG-Gesamtkapazität der Terminals in Europa beträgt derzeit jährlich laut Primagas rund 200Mrd.m3 jährlich.

Mehr als 400 LNG-Hochseetanker

Das sind etwa 25% mehr als die Menge an Pipelinegas, die im gleichen Zeitraum aus Russland nach Europa importiert wurde.

Die Hochseetankerflotte umfasst rund 430 Schiffe. Eines der größten ist die Arctic Princess; das Schiff ging 2006 in Dienst und kann rund 118.00m3 LNG fassen. Das entspricht umgerechnet rund 1,27Mio.MWh.

Hochreines Methan

LNG ist ein Gemisch aus Methan (ca. 98%) und Ethan. Es hat eine sehr hohe Energiedichte, das Expansionsverhältnis von flüssig zu gasförmig beträgt 1:600. Aus diesem Grund können sehr große Energiemengen in Form von LNG über weite Strecken transportiert oder auch in Tanks gelagert werden.

 

Brennwert: 11,6kWh/m3 oder 15,22MWh/tDichte: 0,46kg/lFlammpunkt: 530°C Siedepunkt: 162°C 

Interview: »Die Ölpreise bleiben nicht auf Dauer niedrig«

Primagas-Chef Jobst Diercks über das LNG-Geschäft.

Herr Diercks, wie groß ist der deutsche Markt für LNG in Industrie und Gewerbe?

Bundesweit erzeugen Unternehmen mit Heizöl noch mehr als 28 Millionen Megawattstunden Energie im Jahr. Dabei entstehen rund 7,8 Millionen Tonnen CO2. Das ist unsere Zielgruppe. Aktuell bestehen für viele Unternehmen kaum Anreize, das Heizöl aufzugeben, weil die Preise so stark gefallen sind. Der Preisvorteil von LNG zu Heizöl betrug Anfang November rund fünf bis sieben Prozent. Üblich sind bis zu 20 Prozent. Aber die Ölpreise bleiben nicht auf Dauer niedrig.

Hinzu kommt, dass der Zertifikatehandel für CO2-Emissionen nicht funktioniert. Wenn er funktionieren würde, wäre LNG klar im Vorteil. Im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen wie Heizöl entstehen mit LNG bis zu 30 Prozent weniger Kohlendioxid.

Sie haben im Vorjahr LNG ins Portfolio aufgenommen. Ein Mitbewerber hat dieses Jahr nachgezogen. Das suggeriert, dass LNG etwas Neues ist. Ist es aber nicht.

Richtig. LNG gibt es seit Jahrzehnten. In Italien und Spanien stehen schon sehr lange LNG-Terminals. Es ist eine bewährte Technik.

Der Grund für den aktuellen Boom: Seit rund zehn Jahren werden international immer neue Gasvorkommen entdeckt. Sei es im Mittelmeer vor Zypern, sei es vor Ägypten, sei es in den USA.

Im Golf von Mexiko laufen die Arbeiten an den LNG-Terminals bei Sabine Pass und Corpus Christi. Die Anlagen werden umgebaut von Import auf Export. Weltweit wird viel in LNG investiert. Experten rechnen mit einem Wachstum weltweit von fünf bis sechs Prozent. LNG macht inzwischen rund ein Drittel des weltweiten Gashandels über Ländergrenzen hinweg aus.

CNG, LNG, LPG: Experten kennen die Unterschiede. Aber verstehen das auch die Endkunden, wie etwa die Inhaber von mittelständischen Unternehmen?

Nein, da sehe ich keine Verwechselungsgefahr. Die Firma in Wethau, unser erster LNG-Kunde, ist auch inhabergeführt. Im persönlichen Gespräch kann man das Produkt gut erklären.

Die Tanks müssen immer rechtzeitig aufgefüllt werden. Wie stellen Sie das sicher?

Wir haben eine permanente Datenüberwachung. Füllmengen, Abnahmemengen, Bedarf des Kunden alles wird erfasst. Dadurch ist sichergestellt, dass immer rechtzeitig nachgeliefert wird. Die Firma inWethau hat einen Tank mit einem Volumen von 47 Tonnen. Wir liefern so, dass immer ausreichend Energie vor Ort verfügbar ist.

Dafür brauchen Sie eine gute Logistik.

Das ist heute in Zeiten von just in time kein Problem mehr. Wir haben einen Fuhrpark mit 12 LKW sowie zwei Wechselbrücken für den Bahntransport.

Erschienen in Ausgabe: 10/2015