Gigantische Unterwasserfabriken in eisiger Finsternis
Baku, den 28. Dezember (AZERTAG). Auf der Suche nach neuen Energieschätzen stoßen Energiekonzerne in die Tiefsee vor. Tausende Meter unter dem Meeresspiegel sollen gigantische Maschinenparks entstehen, die Gas und Öl nach oben pumpen.
Fabriken, die Tausende Meter unter dem Meer Rohstoffe fördern, das klingt nach Science-Fiction. Der norwegische Energiekonzern Statoil plant aber genau das. Eine Produktionsanlage auf dem Grund der Tiefsee, die ab 2020 Erdgas und Öl aus neuen Quellen im arktischen Meer fördern soll. Konkrete Pläne für die weltweit erste autarke Unterwasserfabrik hat das Unternehmen vor kurzem auf einer Konferenz und Ausstellung für Offshoretechnik in Houston/Texas vorgestellt.
In gut 3000 Meter Tiefe pumpen Förderanlagen das Öl oder Gas aus den Quellen und verdichten es für den Transport an die Oberfläche. Per Pipeline werden die Rohstoffe dann an Land gebracht. Stromversorgungseinheiten, Transformatoren, Frequenzumrichter und Schaltanlagen stehen ebenfalls in der Tiefe und stellen die richtige Spannung bereit um eine ganze Staffel von Pumpen mit Elektrizität zu versorgen.
Die Fabrik ist mit einer Pipeline und einem Strom- und Datenkabel mit der Oberfläche verbunden. Ferngesteuerte Tauchfahrzeuge sollen vorgefertigte Bau- und Maschinenteile für die Unterwasseranlage vor Ort installieren, kontrollieren und instand halten.
„Dies ist ein ehrgeiziges Ziel. Und es ist die einzige Möglichkeit Zugang zu neuen Feldern zu erhalten“, betont Margareth Øvrum, Vorstand für Technologie und neue Energien bei Statoil. In der rauen Umgebung der arktischen See wären klassische Bohrinseln zu riskant. Stürme und Eisberge stellen eine kaum zu kalkulierende Gefahr dar.
Betrieb soll vollautomatisiert ablaufen - Deshalb werden sämtliche Förder- und Produktionsanlagen gleich an Ort und Stelle auf den Meeresgrund verlegt. Dort entstehen fußballfeldgroße Maschinenparks. Weil kein Mensch in die eisige Finsternis vordringen kann, muss der Betrieb vollautomatisiert ablaufen.
Eine gewaltige technologische Herausforderung, die Experten mit dem Vorstoß des Menschen in den Weltraum vergleichen. Das weiß auch die Managerin. „Wir werden schrittweise vorgehen“, sagt sie und fügt hinzu: „Ich bin davon überzeugt, dass wir es schaffen werden.“
Die Erprobungsphase für das Pionierprojekt läuft bereits. Kritisch ist vor allem die Versorgung mit Elektrizität in der Tiefsee. Die Komponenten müssen über viele Jahre sicher und zuverlässig einem Druck standhalten, der mehrere hundertmal stärker ist als an der Oberfläche.
Derzeit laufen Tests in einem Forschungslabor im norwegischen Trondheim. Dort unterhält der deutsche Technologieausrüster Siemens Tiefseekammern, mit denen die extremen Verhältnisse simuliert werden.
Statoil hat das Unternehmen beauftragt die Zuverlässigkeit des Tiefsee-Stromnetzes sicherzustellen. In seinen Druckkammern müssen die Anlagenteile monatelang bis zu 460 bar standhalten. Dies entspricht dem Druck in 4600 Metern Wassertiefe. Die einzelnen Bauteile werden in ölgefüllten Rohren in den Druckbehälter eingebracht.
Anlagen werden mit Öl gefüllt - Auch später entstehende komplette Anlagen werden mit Öl gefüllt, anstatt sie konventionell in luftgefüllte Gehäuse einzubauen. Das Öl gleicht den hohen Druck aus und hat bessere Eigenschaften für Kühlung und elektrische Isolierung. Weil damit auch auf zusätzliche Kühlsysteme verzichtet werden kann, lässt sich die Tiefsee-Fabrik kleiner auslegen.
Spezielle Tests simulieren das Altern der Bauteile, die anschließend auf Risse und Verformungen untersucht werden. Damit wird sichergestellt, dass die Teile 20 Jahre und länger halten. Nur Bauteile, die alle Tests und die darauf folgende Inspektion bestehen, werden in die Stromnetzkomponenten eingebaut.
Einen ersten Tiefsee-Transformator hat Siemens in Trondheim bereits montiert. Bis zum Jahresende soll der Bau einer tiefseetauglichen Schaltanlage abgeschlossen und Ende 2014 ein Frequenzumrichter fertig sein. Allein dieses Bauteil wird rund 100 Tonnen wiegen.
Zusammen mit einem vormontierten System aus Pumpen und Gasverdichtern wird es mit Spezialschiffen zu seinem Bestimmungsort im arktischen Meer transportiert und dann auf den Meeresgrund zusammengeschlossen. Dabei kommen ferngesteuerte Tauchfahrzeuge zum Einsatz.
An dem Statoil-Projekt ist auch der in Zürich beheimatete Energietechnikkonzern ABB beteiligt, der ebenfalls Komponenten für die Elektrizitätsversorgung liefert. Andere Energiegiganten, darunter BP, Exxon, Shell und Total haben ebenfalls Pläne für Produktionsanlagen unter dem Meer ausgearbeitet.
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