Liquefied Natural Gas (LNG): Mit Vollgas über die Weltmeere

Riesige Lagerhalle: Für die Membranen werden Stähle genutzt, die ihre Ausdehnung im Bereich von plus 20 Grad bis minus 162 Grad Celsius nicht verändern© Navantia

Giganten der Meere

Transportiert wird LNG in riesigen Tankern. Rund 180 dieser Ozeanriesen befördern derzeit Flüssiggas über die Weltmeere. Die Bauzeit für einen Stahlkoloss liegt bei 24 bis 27 Monaten. Die hoch spezialisierten Schiffsbauer sitzen zumeist im asiatischen Raum: in Korea, Japan oder China. Rund 20 LNG-Frachtschiffe werden dort aktuell jährlich fertiggestellt.

Moderne LNG-Tanker sind etwa 300 Meter lang und 50 Meter breite. Ein durchschnittlicher Stahlkoloss nimmt 150.000 Kubikmeter verflüssigtes Erdgas auf. Diese Menge reicht aus, um 34.000 Haushalte für ein Jahr mit dem Rohstoff zu versorgen.

Die Giganten können von den Reedereien 40 bis 50 Jahre betrieben werden. Deutlich länger als ein Öltanker, der durchschnittlich nach nur 20 Jahren ausrangiert werden muss, da Öl die Metalle des Schiffsrumpfes deutlich stärker angreift als verflüssigtes Methangas.

Gelagert wird LNG auf den Schiffen auf zwei Arten: in so genannte Kugeltanksystemen (sphärische Lagerräume) oder in Membransystemen.

Das Flüssige muss ins Runde

Die runden Behältnisse der Kugeltanksysteme besitzen einen Durchmesser von mindestens 40 Meter. Je nach Größe des Tankers befinden sich drei bis vier solcher selbst tragenden Kugelsysteme auf einem Schiff. Dank der optimierten Rundform sind diese Systeme in sich stabil. So reicht bereits eine Aluminiumdicke von nur vier Zentimetern als stabiles Wandsystem aus. Die zweite und modernere Bauweise ist das so genannte Membransystem. Beim Bau des Schiffes entstehen im Schiffsrumpf riesige Lagerhallen, die mit zwei, jeweils rund ein Millimeter dünnen Membranschichten ausgelegt sind. Zwischen Rumpf und Membran liegt eine Isolierschicht, die aus verschiedenen Materialien wie etwa Sperrholz oder Industrieschaum besteht. Die Membranschichten haben einen sehr geringen Temperaturausdehnungskoeffizienten, wodurch Spannungen durch die extremen Temperaturunterschiede zwischen dem verflüssigten Gas und der rund 20 Grad warmen Außenhülle ausgeglichen werden. Zudem isoliert die aus Invar-Stahl bestehende Membran hervorragend. Dies verhindert, dass die im Innenraum vorherrschende extreme Niedrigtemperatur die Stahlstruktur des Schiffrumpfes beschädigt.

Der Bau eines solchen Membransystems ist äußerst kompliziert. Die kilometerlangen Schweißnähte zwischen den dünnen Blechen müssen von Hand gezogen werden. Jeder Millimeter wird im Anschluss in einem aufwändigen Verfahren auf Dichtheit geprüft. Auch die Gefahr, beim Schweißen die unter der Membran befindliche die Isolierung in Brand zu stecken, ist groß. Trotz aller Herausforderungen, die der Bau dieses Systems an den Hersteller stellt, steigt die Produktion solcher Tanker stetig. Im direkten Vergleich zum Kugeltanksystem nimmt ein Schiff mit Membrantechnik acht Prozent mehr verflüssigtes Erdgas auf. Die "Hochzeit" Zehn bis zwölf Stunden vergehen, ehe die 150.000 Kubikmeter fassenden Behältnisse eines Tankers gefüllt sind. Durch Edelgasrohr-Arme (so genannte "Chicksan Swivel") wird das Flüssiggas aus den "Trains" der Hafenanlage in die Tanksysteme gepumpt. Während der Befüllung und auch im Verlauf der Verschiffung vergast ein geringer Teil des flüssigen Methans, täglich etwa 0,2 Prozent. Dieses so genannte "Boil of Gas" wird gesammelt, abgeführt und in der Regel verbrannt. Einige Schiffe verfügen über spezielle Vorrichtungen, die das Gas herunterkühlen und im flüssigen Zustand wieder in den Tank zurückleiten. Am Zielhafen angelangt, wird das verflüssigte Erdgas dann langsam erwärmt und durch Rohrsysteme in Vorratstanks geleitet. Von hier aus führt man den Rohstoff je nach Bedarf entweder in Pipelines zum Weitertransport oder er wird erneut auf minus 162 Grad Celsius heruntergekühlt, und in komprimierter Form gelagert. Die Gefahren Methan ist ein verdichtetes, entzündliches Gas. Es ist leichter als Luft und kann sich somit in Deckenbereichen ansammeln. Trotz dieser Gefahren ist es bislang zu keinem größeren Vorfall gekommen. John Holland, LNG-Fachmann beim Germanischen Lloyd, begründet dies mit den hohen Sicherheitsmaßnahmen, die an Bord der Stahlkolosse und an den Anlege-Terminals herrschen. Zudem sei die Wahrscheinlichkeit, dass sich Methan nach Austritt aus einem Tank an Luft entflammt, extrem gering. Ein ganz bestimmter Anteil Sauerstoff (zirka 15 Prozent) ist laut Holland für ein entzündliches Gemisch nötig. Die Zukunft von LNG in Deutschland Bislang gibt es hierzulande noch kein LNG-Hafenterminal. Die Gründe dafür sieht John Holland vor allem in den hohen Sicherheitsbestimmungen, die eine entsprechende Anlage in Deutschland erfüllen müsste. Hierdurch würden die Kosten seiner Meinung nach in Schwindel erregende Höhen getrieben.

Deutschlands größter Energiekonzern Eon kündigte jedoch jüngst Pläne zum Bau eines Anlande-Terminals in Wilhelmshaven an. Konzernangaben zufolge soll das Projekt rund 500 Millionen Euro verschlingen. Doch mit dem Bau hat man bislang noch nicht begonnen. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie sollen zunächst die technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen zur Errichtung der Anlage untersucht werden, so das Unternehmen.

Gabriele Radke, Pressesprecherin bei Esso, glaubt, dass aufgrund der vor allem in Norddeutschland vorhandenen Erdgas-Ressourcen ein teurer Import über den Seeweg derzeit nicht rentabel ist. Generell uninteressant sei LNG für den Konzern in Deutschland langfristig jedoch nicht.