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Wie man Umweltschutzkosten spart

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Фото © transneft.ru

"Wladimir Monomach", der erste russische "Aframax"-Tanker mittlerer Tonnage, wurde erfolgreich getestet und setzte die Segel. Das Schiff fuhr nach Südafrika, um dorthin Öl zu liefern, das in seinen Laderaum im Hafen von Nachodka geladen worden war.

Experten zufolge wurde das Schiff auf dem "Svesda"-Werk in Fernost nach den höchsten Umweltschutzstandards gebaut. Beispielsweise kann es sowohl mit herkömmlichem Schiffskraftstoff als auch mit Flüssigerdgas betrieben werden, was den neuen Vorschriften zur Reduzierung der Emissionen von Schwefeloxid und Treibhausgasen entspricht.

Allerdings kann man nicht feststellen, dass unser Land bereit ist, die durch den Transport von Kohlenwasserstoffen verursachten negativen Auswirkungen auf die Natur drastisch zu verringern. Heute verliert man bis zu 30% der gewonnenen Kohlenwasserstoffen während des gesamten technologisches Prozesses – von einem Bohrloch bis zu einem Wärmekraftwerk oder einer Tankstelle. Darüber hinaus sind die Verluste nicht auf Lecks, d.h. Notsituationen, zurückzuführen, sondern auf elementare Misswirtschaft und auf die Zurückhaltung, Innovationen einzuführen, die die Effizienz des Energieverbrauchs verbessern könnten.

Laut Analysten von "Transneft" beträgt der jährliche Verlust an Ölprodukten, der allein auf die Verdunstung während deren Speicherung in oberirdischen Metalltanks zurückzuführen ist, 0,3% der gesamten Verluste. Und dabei sei betont, die Tanks sind gut 90% voll. Mit einer Verringerung dieses Wertes steigt auch der Schaden, der 10% erreichen kann. Diese Situation führt nicht nur zu finanziellen Verlusten des Bergbauunternehmens und seiner Vermittler, sondern auch zur Luftverschmutzung wegen Emissionen von CO2, Schwermetallen und anderen schädlichen Stoffen.

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"Gascontainer, Tanker, Behälter, Eisenbahntanks und jegliche Tanks für die Speicherung und den Transport von Kohlenwasserstoffen sind mit Atemventilen ausgestattet. Man braucht diese Ventile, um den erforderlichen Druck im Tank aufrechtzuerhalten und überschüssige Gas-Luft-Gemische zu entfernen, deren übermäßige Konzentration eine Explosion verursachen kann. Durch diese Ventile verdampfen leichte Fraktionen von Kohlenwasserstoffen, die ein wertvoller Rohstoff für die Ölraffinerieindustrie sind. Die Emissionen von diesen Kohlenwasserstoffen verschlechtern die Qualität von Ölprodukten und wirken sich negativ auf die Umwelt aus", sagt Wadim Fetisow,Assistent am Lehrstuhl für Transport und Speicherung von Öl und Gas an der Staatliche Bergbau-Universität Sankt Petersburg.

Die westlichen Staaten haben heute die Spielregeln verschärft, was die Eigentümer von Schiffen und Ölstationen dazu zwingt, Maßnahmen zur Vermeidung von den Verlusten zu ergreifen. Eine der effektivsten Maßnahmen ist ein Öldämpfe zurückgewinnendes Rekuperationssystem zu installieren.

Leider ist eine solche Anlage in unserem Land unpopulär, vor allem wegen derer übermäßig hohen Kosten. Für die Marktteilnehmer ist es einfacher, regelmäßig Geldbußen zu zahlen, als in die Technologie zu investieren. Selbst russische Modelle, die aufgrund mangelnder Nachfrage nur in Form von Einzelexemplaren zur Verfügung stehen, kosten von 60 bis 150 Millionen Rubel. Was können wir in diesem Zusammenhang über ausländische Anlagen bzw. die von "Jordan Technology" oder "Carbovac" ("ALMA Group") hergestellten Modelle sagen? Natürlich sind sie noch teurer.

Es ist jedoch durchaus möglich, dass sich alles bald ändert. Die Staatliche Bergbau-Universität Sankt Petersburg bereitet derzeit eine Patentanmeldung für eine experimentelle Rückgewinnungsanlage vor, die sowohl für den Transport als auch für den Umschlag von Ölprodukten und Erdgas verwendet werden kann. Deren Preis wird viel niedriger sein als der Preis der Gegenstücke.

Вадим Фетисов
Фото © Форпост Северо-Запад /

"Bald können wir dem Markt eine Anlage zur Rückgewinnung leichter Fraktionen von Kohlenwasserstoffen anbieten, deren Preis beträgt 20 Millionen Rubel. Die Selbstkosten kann man durch die Vereinfachung der Konstruktion und durch die Implementierung innovativer Technologien senken. Mehrere in- und ausländische Unternehmen, darunter Unternehmen aus Südafrika und Norwegen, haben bereits Interesse an unserem Projekt gezeigt, dessen Amortisationszeit nur eineinhalb Jahre beträgt. Danach wird der Eigentümer durch die Minimierung der Verluste von Ölprodukten einen Gewinn erzielen", erklärt Wadim Fetisow.

Die Technologie ist im Allgemeinen sehr einfach. Beim Laden eines Tankwagens steigt der Druck in seinem Laderaum wegen der Verringerung vom Gasraumvolumen und intensiver Ölverdunstung. Ähnliches passiert beim Befüllen des Tanks an der Ölladestation. Typischerweise treten diese Dämpfe durch die Atemventile in die Umgebung ein, aber in diesem Fall werden sie durch die Rohrleitung abgelassen. Sie gelangen in den Abscheider, wo sie wieder flüssig werden, und kehren dann zurück. Das heißt, es wird ein Kreis-System geschaffen, das die finanziellen Verluste und Umweltschäden minimiert.

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Solche Innovationen sind insbesondere im Süden gefragt, wo das Verdunstungsvolumen aufgrund hoher Lufttemperaturen etwa eineinhalb Mal höher ist als im Norden. Auch die russische Arktis braucht diese Innovationen laut Wadim Fetisow. Sie entwickelt sich heute sprunghaft und in Zukunft wird dieser Trend nur noch an Dynamik gewinnen. Unsere Aufgabe ist es, nicht nur das Potenzial dieser einzigartigen Region zu entfalten, sondern auch nachhaltig zu sein.

"In der Arktis werden neue Ölumschlaganlagen gebaut. Die Nordseeroute wird immer lebhafter, und vor allem wird sie von Gastankern und Öltankschiffen, die mehr als 29% der gesamten Weltflotte ausmachen, benutzt. Ich bin fest davon überzeugt, dass die Unternehmen bei der Umsetzung neuer Projekte im Hohen Norden die besten verfügbaren Technologien anwenden sollten, deren Einführung einerseits zur Steigerung der Rentabilität des Mineral- und Rohstoffsektors und andererseits zur Minimierung der Umweltverschmutzung führen wird. Dies kann man nur durch engere Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlern erreichen", fasste der Wissenschaftler der Bergbau-Universität zusammen.

Einschätzung der Emissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre beim Laden von Kohlenwasserstoffen in die Tankschiffe in der Arktis

Vergangenes Jahr bekam er Stipendium der Bergbau-Universität, um eine auf die Reduzierung der CO2-Emissionen abzielende Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Rückgewinnung der Dämpfe von Erdöl und Erdölprodukten durchzuführen. Anhand deren Ergebnisse wurde in der Fachzeitschrift "Journal of Marine Science and Engineering" des "MDPI"−Verlags (im zweiten Quartal) ein Artikel "Einschätzung der Emissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre beim Laden von Kohlenwasserstoffen in die Tankschiffe in der Arktis" veröffentlicht. Der junge Wissenschaftler forschte zusammen mit seinem Kollegen aus Südafrika, Professor an der Universität von KwaZulu-Natal Amir Muhammadi.

Den zweiten Artikel "Bewertung der Rentabilität einer Dampfrückgewinnungsanlage beim Laden von Öltankschiffen" verfasste er in Kooperation mit seinen Kollegen aus Deutschland und Südafrika. Der Artikel wird derzeit von der Fachzeitschrift "Oil & Gas Science and Technology" (Q2) begutachtet. Es ist geplant, diesen Artikel im Februar zu veröffentlichen.