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

Sie sind drei Fußballfelder lang, 50 Meter breit und haben Energie für 34.000 Haushalte an Bord: Flüssiggas-Tanker. Erdgas könnte so wichtig werden wie Öl. stern.de hat sich daher die riesigen LNG-Tanker einmal näher angeschaut.

Von Udo Lewalter

Nach Meinung von Experten ist Erdgas die am schnellsten wachsende Energiequelle der kommenden 20 Jahre. Bis 2020 soll der Rohstoff bereits ein Viertel des weltweiten Energiebedarfs decken. Die Vorräte geben das her: Schätzungen der unabhängige Forschungsorganisation U.S. Geological Durvey zufolge werden die globalen Reserven bei heutigem Verbrauch erst in etwa 150 Jahren erschöpft sein.

Den Weg nach Deutschland findet Erdgas bislang ausschließlich über Pipeline-Leitungen; mehrere 1000 Kilometer lange Röhrensysteme, die durch eine Vielzahl von Staaten verlaufen. Der größte Anteil kommt dabei aus Russland und Norwegen. Der Konflikt zwischen der Ukraine und Russland hat jedoch jüngst gezeigt, dass dieser Transportweg Risiken birgt, die eine stetige Gasversorgung gefährden können. Um die Abhängigkeit von einzelnen Lieferanten zu verringern, könnte verflüssigtes Erdgas zukünftig eine wichtige Rolle spielen - das so genannte LNG (Liquefied Natural Gas).

Erdgas galt lange Zeit als eine rein regionale Energiequelle. Ausschließlich über Pipeline-Systeme gelangte es zum Kunden. Dank neuer Technik wurde aus dem gasigen Rohstoff in den vergangenen fünf Jahrzehnten eine zunehmend globale Energie-Option, ähnlich wie Öl. Komprimiert und verflüssigt wird das Gas in den Bäuchen von Ozeantankern verschifft. Die erste Ladung von 5000 Kubikmetern LNG wurde 1959 an Bord des umgebauten Tankers "Aristotle" über den Atlantik befördert. Seither ist Erdgas eine zunehmend wettbewerbsfähige Energiequelle, besonders in den Schwerpunktmärkten Asien, Europa und den USA.

Ein halbes Jahrhundert verflüssigtes Erdgas

Aufgrund der Insellage setzte Japan als erster Staat auf den Import von verflüssigtem Erdgas über den Seeweg. Von Alaska aus wurde der Rohstoff in Tankern in die Hafenstadt Kobe geliefert. Mitte der sechziger Jahre begannen auch die USA und Frankreich mit dem Import von LNG, aus Algerien.

Durch die Ölkrise 1972 erfuhr das flüssige Gas einen Boom. Neben Frankreich, Amerika und Japan setzten viele europäische Staaten auf Gas. In vielen Häfen wurden spezielle Anlagestellen errichtet, in denen die Ladung der Erdgastanker entnommen werden konnte.

Woher stammt das Erdgas?

Die größten Ergaslieferanten sind Algerien, Indonesien, Malaysia, Iran und seit einigen Jahren auch Katar. Die Hauptförderländer befinden sich in den warmen Regionen. Hier lässt sich das Gas mit geringem Aufwand zu Tage fördern. Auch rund um den Polarkreis und in Russland lagern riesige Mengen von Methan. Allerdings gestaltet sich der Abbau dort aufgrund von Schnee, Dauerfrost, Regen, Dunkelheit und Stürmen technisch als sehr schwierig und größtenteils somit unrentabel.

Wie das Gas aus der Erde kommt

Ist ersteinmal ein Gasspeicher in der Erde angezapft, sind zur Förderung keinerlei Pumpen nötig. Dank des hohen Drucks, der in der Lagerstätte herrscht, fließt das Methan in einer Gassäule, die während des Bohrvorgangs in den Speicher eingeführt wird, automatisch zu Tage.

Eiskalt geschrumpft

An der Oberfläche wird das Gas in einer Entschwefelungsanlage gereinigt. Herausgefiltert werden Stickstoffe, Kohlendioxid, Edelgase und Wasser. Erst wenn am Ende das Gemisch zu mehr als 90 Prozent aus Methan besteht, darf es sich Erdgas nennen.

Nach Reinigung wird es auf minus 162 Grad Celsius heruntergekühlt. Ab dieser Temperatur verändert Methan seinen Zustand, es wird flüssig. Der Effekt: Erdgas verkleinert sich auf ein Sechshundertstel seines Volumens. So schrumpfen 600 Kubikmeter Gas auf einen Kubikmeter LNG. Im Anschluss wird die eisige Flüssigkeit in so genannte "Trains", riesige Lagerkomplexe, geleitet und dort gelagert.

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.

Udo Lewalter
Kann ich mich auf Geschwindigkeitsanzeige FritzBox verlassen?
Hallo zusammen, erstmal herzlichen Dank für die Leute, die sich Zeit nehmen Fragen zu beantworten oder ihre Erfahrungen mit anderen teilen. Das ist oft hlifreich, wenn man sich nicht so auskennt. Ich hoffe, dass mir jemand weiterhelfen kann. Die Telekom hat hier nach langer und ersehnter Zeit schnelle Leitungen verlegt. Mitarbeiter waren auch zu Besuch da und auch nett:-) Sie wollten ja auch, dass ich von 1und1 wieder zurück wechsel. Das ist für mich in Ordnung und gehört zum Wettbewerb. Da jedoch die Mitarbeiter mir sagten, dass die Telekom für paar Jahre das Vorrecht hätte, könnte ich schnelles Internet nur über Telekom beziehen. Sprich entweder Telekom und schnelles Internet oder langsames Internet. Da habe ich im Internet recherchiert und rausgefunden, dass das so nicht mehr stimmt. Das war der Grund, warum ich dann bei 1und1 DSL100 abgeschlossen habe, da man mir am Telefon gesagt, dass es ohne Probleme möglich wäre. Nun ist es jedoch so, dass wir gar nicht so merken, dass unser Internet schneller ist. Gerade in der oberen Etage kann man nicht ohne Router surfen oder Sky über Internet Fernsehen. Nun meine Frage: Bei der Fritzbox wird es jedoch angezeigt. Kann ich mich drauf verlassen? Oder wie macht ihr eure Messungen? Ich weiss, dass es Software gibt, aber der feste Rechner ist bereits alt und hat einen alten Internet Explorer drauf. Wenn ich mit einem Laptop im Wlan mich reinhänge, wird sicher die Geschwindigkeit sowieso niedriger und nicht verwertbar sein, oder? Vielen Dank für die Antworten.