Hammerfest – Maßgeschneiderte Lösungen in Engineering und Projektabwicklung

P. Hortig, LINDE Engineering, Pullach

Erdgas wird als Energieträger und Ausgangsstoff für die Synthesegas- und Wasser-stoffherstellung immer bedeutsamer. Bezogen auf seinen Energieinhalt spielt seine vergleichsweise CO2-arme Verbrennung und sein geringerer Schwefelgehalt eine große Rolle. Es wundert daher nicht, dass dieser wertvolle Rohstoff auch in immer schwerer zugänglichen Regionen gefördert wird. So wurden bereits während der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts in der Barentssee rund 800 km nördlich des Polarkreises vor der norwegischen Küste große Erdgasvorkommen entdeckt. Es dauerte jedoch noch mehr als ein Jahrzehnt bis die Förderung und Nutzung dieses Schatzes ernsthaft verfolgt wurde. Als aussichtsreichstes Konzept hatte sich die Verflüssigung und der Transport auf dem Seeweg durchgesetzt. Ende 2000 erhielt Linde von dem durch StatoilHydro vertretenen Snohvit-Konsortium den Auftrag, die erste und mit einer Kapazität von 4,3 Millionen Tonnen LNG pro Jahr bislang größte europäische Erdgasverflüssigungsanlage zu planen. Gleichzeitig war es die Aufgabe von Linde das Projekt auf der kleinen Insel Melkoya vor der Stadt Hammerfest als Generalunternehmer abzuwickeln. Die Herausforderungen, die dieses Projekt an alle Beteiligten stellt, sind vielerlei und gehen über die Lage der Anlage im hohen Norden weit hinaus. So verlangte das sensible Ökosystem Barentssee und die generell hohen Umweltschutzanforderungen Norwegens in allen Teilaspekten jeweils den Einsatz so genannter Best Available Technology. Gleichzeitig bot dies die Gelegenheit, innovative Technologien einzusetzen und diese in der Öl und Gas Industrie zu etablieren. So setzte StatoilHydro für den Offshore-Teil des Projektes ausschließlich Subsea Technologie ein, die ohne Plattformen im Meer auskommt und beschloss, das aus dem Erdgas abgetrennte CO2 zu verflüssigen und wieder unter den Meeresgrund zu verbringen. Eine besondere Bedeutung kam der Wahl des energieeffizienten Mixed Fluid Cascade (MFC®) Verflüssigungsprozesses zu. Der MFC®-Prozeß ging aus einer Kooperation von Linde und Statoil (jetzt StatoilHydro) hervor und wurde in Hammerfest erstmals eingesetzt. In drei thermisch miteinander verbundenen Kältekreisläufen MR1, MR2 und MR3 werden Kohlenwasserstoffgemische als Wärmeträger eingesetzt. Mit ihrem Siedeverlauf sind Gemischkreisläufe in der Lage, Vorkühlung, Verflüssigung und Unterkühlung des Erdgases optimal zu erreichen. Der Wärmeaustausch erfolgt dabei mit von Linde gelieferten Wärmeaustauschern. In der Vorkühlung des Erdgases und der beiden kälteren Kreisläufe MR2 und MR3 kommen Plattenwärmeaustauscher (Plate Fin Heat Exchanger) zum Einsatz, während die Verflüssigung und Unterkühlung des Erdgases in gewickelten Wärmeaustauschern (Spiral Wound Heat Exchanger) erfolgt. Um die benötigte Energie bereitstellen zu können, wurde ein anlageninternes Kraftwerk errichtet, das moderne, von Flugtriebwerken abgeleitete Gasturbinen mit Low NOx Brennertechnologie einsetzt. Die Abhitze wird dabei über ein Hot Oil System der Nutzung als Prozesswärme zugeführt. In Kombination mit dem so genannten All Electric Drive Konzept bei dem alle Kältekreislauf- und Prozessverdichter mit Elektromotoren angetrieben werden, wird ein flexibler Betrieb ermöglicht. Im Oktober 2007 verließ die "Arctic Princess" als erster LNG Tanker Melkoya mit verflüssigtem Erdgas aus der Barentssee.