LNG-Verarbeitung: alle Anlagen, große und kleine

Die aeroderivative Gasturbine LM9000 mit einer Leistung von 73,5 MW unter ISO-Bedingungen erreicht im einfachen Kreislauf einen Wirkungsgrad von ca. 44 % und im Kraft-Wärme-Kopplungsbetrieb von 56 %. Dank der reduzierten Anzahl an Start-Stopp-Zyklen und Wartungszeiten bietet sie Betreibern eine höhere Verfügbarkeit. De Renzis erklärte, Baker Hughes gehe davon aus, dass die LM9000 eine der bevorzugten aeroderivativen Turbinen für schwimmende LNG-Anlagen sein werde.

Es besteht kein Zweifel daran, dass der Markt für LNG derzeit weltweit eine deutliche Wachstumskurve durchläuft.

Maria De Renzis, Direktorin für Strategie und Wachstum im Bereich Gastechnologie – Ausrüstung, Industrie- und Energietechnologie (IET) bei Baker Hughes, kommentierte, dass die starke Konjunktur im LNG-Markt auch durch die Zahlen zu neuen Projekten weltweit untermauert werde: „Das Jahr 2022 schloss mit 36 Mio. Tonnen pro Jahr an neuen LNG-Projekten ab, und 2023 dürfte dieses Niveau übertroffen werden. Für die kommenden drei Jahre wird ein Produktionszuwachs von 100 bis 150 Mio. Tonnen pro Jahr erwartet.“

Enrico Calamai, LNG Strategic Growth Manager, Gas Technology- Equipment, Industrial & Energy Technology (IET) bei Baker Hughes und Spezialist für LNG-Trends, erklärte, dass diese Marktsituation einen neuen Ansatz für die Projektabwicklung mit sich gebracht habe: „Während Projekte in der Vergangenheit üblicherweise in Massivbauweise errichtet wurden, wobei viele Komponenten separat geliefert und vor Ort montiert wurden, sehen wir jetzt ein verstärktes Interesse an einem modularen Ansatz mit vormontierten Systemen, die geliefert und vor Ort mit einem geringeren Zeit- und Personalaufwand angeschlossen werden.“

Laut Calamai hängt diese neue Methodik auch mit der Schwierigkeit zusammen, in vielen Teilen der Welt Fachkräfte zu rekrutieren, und damit, dass LNG-Ressourcen zunehmend in sehr abgelegenen Gebieten erschlossen werden. „Ein weiterer Vorteil liegt in der Reduzierung von Standortrisiken; letztendlich ist ein modularer Ansatz sowohl hinsichtlich der Kosten als auch der Lieferzeit vorteilhaft .“

„Modularisierung und Standardisierung ermöglichen es auch, ein neues Projekt phasenweise anzugehen. So kann der Kunde mit kleineren Projekten beginnen und sich die Möglichkeit zukünftiger Erweiterungen offenhalten, während die ersten Module bereits in Betrieb genommen werden “, fügte De Renzis hinzu.

Baker Hughes ist mit dem modularen Ansatz nicht unerfahren und verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in der Modularisierung mit Produktion in eigens dafür eingerichteten Bereichen im Werk Avenza , unweit des Hauptsitzes in Florenz, Italien.

Calamai wies darauf hin, dass das LNG-Modul mit einer Kapazität von 1 Mio. Tonnen pro Jahr eine Lösung für Onshore-Anlagen darstellt und mit einem breiten Spektrum an Gasqualitäten betrieben werden kann. Es eignet sich ideal für LNG-Reserven, die für herkömmliche Großprojekte zu gering sind; das System ist schnell in Betrieb zu nehmen und kann jederzeit durch Hinzufügen weiterer Module erweitert werden.

„Früher wurde die Modulierung individuell auf die Bedürfnisse spezifischer Kunden zugeschnitten“, sagte Calamai. „Heute entwickelt sie sich zum dominierenden Standard.“ Er fügte hinzu, dass sich der LNG-Markt in dieser Hinsicht radikal verändert habe: „Früher wurden Projekte hauptsächlich auf Basis bestehender Referenzen und mit nur geringfügigen Änderungen entwickelt; in letzter Zeit ist ein klarer Trend zu beobachten, völlig neue Projekte zu entwickeln und alternative Bauweisen zu erforschen.“

Laut De Renzis lassen sich die aktuellen Technologietrends bei Ausrüstung für den LNG-Markt in zwei Hauptthemen zusammenfassen: gesteigerte Effizienz und Reduzierung der Umweltbelastung. Sie sagte: „ Die Stärken von Baker Hughes im LNG-Markt lagen schon immer in der Fähigkeit, sich anzupassen und Lösungen anzubieten, die für jedes einzelne Projekt optimiert sind .“

„Im Einklang mit dem Trend zur Modularisierung und Plug&Play-Lösungen bietet Baker Hughes sein neues LNG-Modul der 1-MTPA-Reihe an, eine Lösung mit einer Produktionskapazität von 0,8 bis einer Million Tonnen LNG pro Jahr auf einer Grundfläche von nur 1.300 m² für die gesamte Lösung, die vollständig von Baker Hughes entwickelt und produziert wurde“, sagte Calamai.

„Diese Lösung ist sehr flexibel und kann sowohl einen Elektromotor als auch eine Turbine als Antrieb nutzen, die außerhalb des Moduls positioniert wird“, fügte er hinzu. „Die Wahl des Antriebs hat keinen Einfluss auf die Größe des Moduls selbst. Falls ein Elektromotor als Antrieb gewählt wird, können wir eine 40-MW-Einheit mit fester Drehzahl und Sanftanlauf anbieten.“

Calamai erklärte, dass das LNG-Modul mit einer Kapazität von 1 MTPA aus fünf Paketen besteht: dem Prozessmodul; der Rotationsausrüstung (dem Kompressor-Skid mit seinem Antrieb); dem Ausgleichsbehälter für den Kältespeicher; der Kühlbox für die LNG-Produktion; und einem kleinen Elektrohaus für den Sanftanlauf des Elektromotors.

Diese Lösung lässt sich perfekt mit einem Kraft-Wärme-Kopplungs-Kraftwerk (KWK) auf Basis der Gasturbine LM9000 kombinieren und ermöglicht so eine einfache Integration von Strom aus erneuerbaren Energiequellen.

Video einer Modulanlage mit einer Kapazität von 1 Mio. Tonnen pro Jahr