Entsperren neuer LNG-Transfermöglichkeiten

Von Vincent Lagarrigue • 5 Februar 2018

Viele Unterstützer von verflüssigtem Erdgas (LNG) als Schiffskraftstoff sowie breitere Interessenvertreter der Industrie haben seit einiger Zeit vorgeschlagen, dass es bald ein exponentielles Wachstum als zukünftiger Bunkertreibstoff erfahren wird. Dafür gibt es mehrere Faktoren; die zunehmende Anzahl von Emissionskontrollzonen (ECAs), die Bunkerbrennstoff mit 0,1 Prozent Schwefel (SOx) erfordern, um in Küstennähe verbrannt zu werden, wo das Verbrennen von schmutzigerem Schweröl (HFO) verboten ist. Am wichtigsten ist jedoch zweifelsohne der Katalysator für ein derart signifikantes prognostiziertes Wachstum, dass im Jahr 2020 eine "globale Schwefelkappe" eingeführt wird, bei der alle Schiffe weniger als 0,5 Prozent Schwefelkraftstoff verbrennen müssen - was Schiffseigner und -betreiber anlocken wird Welt nach kompatiblen Alternativen zu Marine Gasoil (MGO) oder Marine Diesel Öl (MDO) Destillaten zu suchen.

Ein kürzlich erschienener Bericht zeigt, wie dramatisch dieses Wachstum sein könnte. Laut Energias Market Research wird der Markt für LNG-Bunker von 825 Millionen US-Dollar im Jahr 2016 auf fast 25 Milliarden US-Dollar bis 2023 anwachsen - das ist eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von mehr als 62 Prozent.

Trotz dieser Zahlen wird LNG immer noch nur einen Bruchteil der weltweiten Bunkerlieferungen ausmachen. Also, warum ist das? Nach der Taufe des Shell-LNG-Bunkers, Cardissa, sagte Shell-LNG-Fuel-Geschäftsführerin Lauran Wetemans, dass der LNG-Sektor "störend" sein könnte - genauso wie die Elektroauto-Industrie die bestehende Versorgungsinfrastruktur stört . Er räumte jedoch ein, dass das "Buy-in" der Eigentümer von entscheidender Bedeutung ist, wenn der Einsatz von LNG-Bunkertreibstoff von seinem derzeitigen, relativ bescheidenen Niveau erhöht werden soll.

Interessanterweise besteht Wetemans darauf, dass die Verfügbarkeit von LNG - ein Problem, das oft als begrenzender Faktor genannt wird - nicht die Herausforderung ist. Stattdessen wies er darauf hin, dass die LNG-Übertragung Hindernisse für die Überwindung des Problems darstelle, und wies auf die Notwendigkeit hin, das LNG in kleineren Mengen aus wichtigen Hub-Terminals wie Rotterdam, Busan, Shanghai und Singapur zu nehmen.

Die echte Herausforderung: Logistik

Zusätzlich zum Wachstum von LNG als Bunkertreibstoff entwickelt sich der globale LNG-Markt so, dass LNG in kleinere Parzellen aufgespalten werden muss - sowohl für den Einsatz als Schiffskraftstoff, als auch für Stromversorgungs- und Terminalnetzwerke, die Gemeinden versorgen wer könnte von großen Hubs isoliert sein. Sich hin- und herbewegende Empfangs- und Verteilungsterminals und Küsten-Gastransportunternehmen sind jetzt ein wesentlicher Bestandteil der LNG-Aktivitäten und ein entscheidender Faktor in der LNG-Lieferkette. Dies spiegelt sich in einer diversifizierenden LNG-Flotte wider. Da die Flotte Anfang dieses Jahres 500 Schiffe passierte, wird ihr Wachstum von einer breiteren Palette von Schiffstypen begleitet. Heute umfasst die LNG-Flotte rund 26 FSRUs und 33 kleine Schiffe mit 30.000 m³ oder weniger.

Diese Verschiebung erfordert, dass wir unseren Ansatz beim LNG-Transfer überdenken. Während es in einigen Fällen möglich ist, vorhandene Infrastruktur zu replizieren, ist dies möglicherweise nicht immer machbar. Die vorhandene Infrastruktur an den derzeitigen Drehkreuzen ist möglicherweise nicht für die in der heutigen Flotte vertretenen Schiffsgrößen geeignet. Gleichzeitig stellt der Bedarf an LNG an einer größeren Anzahl von Standorten eine Herausforderung dar, da der Transport an Orten stattfinden muss, die für traditionelle Stege zu tief oder flach sind oder wo raue Umgebungen herkömmliche Anlegestellen bilden Übertragung schwierig.

Hier ist die neueste LNG-Schlauchtechnologie der Schlüssel zu einer breiteren Palette von Transfermöglichkeiten. Da LNG bei einer Temperatur von -163 Grad Celsius transportiert werden muss, benötigen LNG-Transferlösungen spezielle kryogene Verbundschläuche, um LNG sicher in Regasifizierungsanlagen zu überführen. Als solche wurde beträchtliche Forschung in die Entwicklung von kryogenen Schläuchen investiert. Wenn diese Schläuche in schwimmenden Konfigurationen verwendet werden, haben sie die Möglichkeit, eine breite Palette von Übertragungsoptionen freizugeben.

LNG-Schlauchtechnologie 101

Verbund-LNG-Schläuche bestehen typischerweise aus mehreren nicht verbundenen Polymerfilm- und Gewebeschichten, die zwischen zwei Edelstahldrahtspiralen eingekapselt sind - eine innere und eine äußere. Im Wesentlichen stellen die Filmschichten eine fluiddichte Barriere für das geförderte Produkt bereit, wobei die mechanische Festigkeit des Schlauchs von gewebten Stoffschichten kommt. Der äußere Schutzschlauch basiert auf einer flexiblen gummibeschichteten Schlauchtechnologie, die für ihre hohe Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung und ihre Fähigkeit, harten Umweltbedingungen standzuhalten, bekannt ist. Zusätzliche Sicherheit bietet ein integriertes Überwachungssystem, das selbst kleinste Lecks in der Schlauchstruktur erkennt.

Das System verwendet modernste Glasfasertechnologie, die ein schnelles, effektives und zuverlässiges Steuerungssystem zur Überwachung der Bedingungen während des Ladens und Entladens bietet. Mit dieser Technologie werden neue Optionen sowohl für den Ship-to-Ship- als auch für den Ship-to-Shore-Transfer freigeschaltet.

Versand von Schiff zu Schiff

Der Aufstieg der neuen Klasse von LNG-Bunkern wie dem Cardissa und dem Coralius unterstreicht die Notwendigkeit, zu prüfen, wie der Umschlag von LNG von Schiff zu Schiff erfolgt - ein Prozess, der dank der Zunahme des Carrier-to-Transports bereits an Bedeutung gewinnt -FSRU Übertragung.

Zwei Faktoren sind entscheidend dafür, dass der Transfer von Schiff zu Schiff sicher und effizient ist - Nähe und Zeit. Je schneller das Übertragungsfenster ist, desto geringer ist das Risiko eines Ereignisses und je weiter die Gefäße entfernt sind, desto unwahrscheinlicher ist eine Kollision.

Durch die Verwendung von schwimmenden Kryogenschläuchen in Tandemkonfiguration können Schiffe 300 bis 500 Meter voneinander entfernt festgemacht werden. Der erhöhte Trennungsabstand mindert das Risiko einer Kollision und gewährleistet die Sicherheit der Behälter und der Besatzung und darüber hinaus verringert die Konstruktion des Hochleistungsschlauchs das Risiko einer Beschädigung des Schlauchs während der Handhabung.

Ship-to-Shore-Übertragung

Die Flexibilität und die hohen Durchflussraten, die durch die kryogene Technologie erreichbar sind, macht es auch zur idealen Lösung für den Ship-to-Shore-Transfer. Es erhöht die wirtschaftliche Machbarkeit von Bunkerungsprojekten, die sich abseits der bestehenden Infrastruktur befinden - insbesondere in Gebieten, in denen ein Transfer auf der Basis von Anlegestellen aufgrund von harten Bedingungen oder Umweltproblemen nicht möglich wäre. Gleiches gilt für Terminal- oder Stromerzeugungsprojekte.

Die kryogene Schlauch-in-Schlauch-Technologie von Trelleborg kann den Bedarf an festen Onshore-Infrastrukturen zunichte machen. Eine Betonplattform an Land in Verbindung mit Cryoline Schlauchtransferlösungen bietet eine Alternative, die bis zu 80 Prozent kosteneffizienter für Standorte sein kann, an denen eine feste Infrastruktur an Land unerschwinglich ist.

Kooperationen mit Partnern wie Houlder, Wärtsilä, 7Seas und ConnectLNG demonstrieren, wie Ship-to-Shore-Einsätze mit kryogenen Schwimmschläuchen weiter verbessert werden können und eine erhöhte Flexibilität und Auswahl an Transfermöglichkeiten bieten. Schwimmende Überladeterminals oder Frachtkähne können mit Hilfe von Cryoline-Schläuchen mit dem Festland verbunden werden, die dann einfach mit einem Schiff über ein Transfersystem auf einem Lastkahn verbunden werden können. Diese Lösungen können parallel zu einer relativ leichten Bautätigkeit außerhalb des Standorts gebaut, ausgerüstet und in Betrieb genommen werden. Dies könnte zum Beispiel eine relativ infrastrukturfreundliche Methode zur Verbesserung eines bestehenden LNG-Hubs sein, der eine größere Bandbreite von Schiffen bedienen muss - nicht nur große LNG-Tanker.

Die Wirksamkeit dieser Technologie wurde kürzlich mit dem ersten Test des universellen Transfersystems von Connect LNG demonstriert, das auf diesem Modell basiert. Die UTS hat LNG von dem von Skangas gecharterten kleinen LNG-Tanker Coral Energy in das Onshore-Terminal in Herøya transferiert. Von DNV GL klassifiziert, brauchte die UTS weniger als sechs Monate vom Design bis zur Anbindung. Das System wurde an einem Tag installiert und die Übertragung einen Tag später abgeschlossen.

Als eigenständige mobile Einheit kann eine schwimmende Barge oder Transfereinheit leicht für den zukünftigen und alternativen Einsatz im Falle von lokalen Änderungen oder dem Wunsch, den Standort vollständig zu bewegen, angepasst werden, und einzelne Komponenten können abhängig von den Anforderungen auf- oder verkleinert werden. Eine schwimmende Lösung ermöglicht auch die Suche nach Zuflucht in einem sicheren Hafen bei Stürmen oder Hurrikanen, eine intensive Wartung auf einer Werft, die Integration mit einer Vielzahl von LNGC-Verankerungskonfigurationen und die Flexibilität, zukünftige alternative Anwendungen zu unterstützen. Darüber hinaus wird der Barge auch nur bei einem Transfer verwendet, um die Umweltbelastung zu minimieren.

Entwickelnde Lösungen für einen sich verändernden Markt

Die schnelle Entwicklung der LNG-Flotte, beide Schiffe, die mit LNG betrieben werden und diese befördern, spiegelt einen Markt mit einem enormen Wachstumspotenzial und einer sich schnell verändernden Dynamik wider. Wenn LNG als Schiffskraftstoff wächst und der breitere LNG-Markt diversifiziert wird, müssen die Lösungen, die für den Transfer eingesetzt werden, im gleichen Tempo entwickelt werden. Gleichzeitig müssen Effizienz, Flexibilität und Sicherheit im Mittelpunkt stehen. Aus diesem Grund kann die kryogene Schlauchtechnik und die vielen verschiedenen Transferanwendungen, die sie ermöglicht, sicherstellen, dass die Übertragung mindestens ein Hindernis darstellt, das überwunden werden kann.

Der Autor

Vincent Lagarrigue ist Direktor von Trelleborg Oil and Marine.

(Wie in der November / Dezember 2017 Ausgabe von Maritime Logistics Professional veröffentlicht )