Serie: "Flüssiggastanklager in Deutschland" (2) - Das einzige deutsche Überseeterminal für Flüssiggas liegt in Brunsbüttel
Seit in Emden das dortige Terminal geschlossen wurde, gibt es an der Nordsee nur noch ein einziges, an dem Flüssiggas importiert wird. Große LPG-Tankschiffe transportieren die sogenannte Feldware von den um die Nordsee liegenden Raffinerien nach Deutschland, um die saisonalen Nachfragespitzen abzudecken. Hubert Ehrke, Geschäftsführer des Nordsee Gas Terminals, weiß darum genau um die Bedeutung des Terminals für die deutsche Flüssiggaswirtschaft. Denn im vorgelagerten Hafen wurden 2008 cirka 17,5% des deutschen Flüssiggasbedarfs umgeschlagen.
Als Herr über ein Gelände von 7,5 ha weiß er zudem genau, wo die einzelnen Betriebsbereiche sind. Dem Gast und Beobachter aus der Vogelperspektive erschließt sich ein technisch hochinteressantes Gelände, das mit seinen drei Schwerpunktbereichen Hafen/Löschanlagen, Tiefkalt-Tank und erdgedeckte Behälter eine komplexe Anlage auf dem als Viereck angelegten Gelände darstellt. Die wenigen Menschen, die hier arbeiten, sieht man aber nicht: Im Wesentlichen sind dies einige Anlagenfahrer, zwei Bürokräfte, zwei Werkmeister und Dipl.-Ing. Hubert Ehrke als Geschäftsführer.
Das Propan, das dort in Brunsbüttel durch große LPG-Tanker angelandet wird, ist in der Regel tiefkalt (-42°C), wird also von sogenannten „Fully-Refrigerated“-Tankschiffen geliefert. Allerdings nicht nur.
Auch sogenannte Semidruck-Tanker, die kalte Ware im Bereich zwischen -36 und -42°C transportieren, kann das Terminal aufnehmen. Ebenso können Voll-Druck-Tanker andocken, die Flüssiggas unter Umgebungstemperatur und Druckverhältnissen wie beim Transport auf Schiene und Straße transportieren.
Leider ist aus wasserrechtlichen Gründen die Anlandung auf eine Schiffsbeladung von maximal 15.000 m3 tiefkaltes Flüssiggas beschränkt, was nicht wirklich eine Einschränkung bedeutet, denn die ganz großen Mega-Tanker sind nur selten im Elbehafen zu sehen, weiß Ehrke.
Beeindruckend ist in je-dem Fall der Löscharm im 2000 m vom Terminal entfernt gelegenen Elbehafen. Er verfügt über eine Nennweite von 200 mm und wird mit einem Betriebsdruck von 25 bar betrieben. Für das Löschen des Gases stehen zwei riesige Pumpen zur Verfügung.
2000 Meter vom Hafenbis zum Tiefkalt-Tank
Auch in puncto Sicherheit ist der lange Arm bestens ausgestattet. Bei Problemen wie beispielsweise dem Abdriften des Schiffes greift sofort die Schnell- bzw. Nottrennung. Auch bei Windgeschwindigkeiten über 120 km/h wird der Betrieb aktiv vom Hafenleitstand aus gestoppt. Verbunden sind hier beide Bereiche, Hafen und Lagerbehälter, über eine Pipeline (DN 225 mm), die das Gas in der Flüssigphase transportieren kann. Dazu wurde beim Bau die Pipeline mit einem 1 mm starken Alublech ummantelt und zur Isolierung mit Polyurethan (PU) ausgeschäumt. Damit hat das Flüssiggas beste Voraussetzungen, um kalt (also bei -40 bis -42°C) transportiert zu werden, zumal die Leitung auch hohe Drücke aushält.
Vor Ankunft des Gastankers muss die 2000 m lange Pipeline vom Terminal aus „kaltgefahren“ werden. Das Flüssiggas wird durch Schiffsladepumpen durch die Leitung bis zum Lagertank gepumpt.
Welche Drücke die Pipeline aushalten muss, zeigte eine sogenannte Druck- und Stressdruckprüfung im Jahre 1983, bei der die gesamte Leitung 162 bar verkraften musste.
Am Ende Der Pipeline befindet sich der der Tiefkalt-Tank (-42°C Betriebstemperatur), der mit einem Durchmesser von 27,4 m und einer Höhe von 24,7 m rund 12.000 m3 Propan aufnehmen kann. Der riesige Behälter selbst steht auf einer Betonfundamentplatte, die durch 97 Ortbeton-Rammpfähle, die 26 m in die Tiefe ragen, getragen wird. Da der untere Ankerbolzring und das Tankdach nachträglich verstärkt wurden, konnte der Betriebsdruck von 300 mm Wassersäule (WS) auf maximal 900 mm WS – das entspricht 90 mbar – erhöht werden.
Allerdings gibt es in diesem Tiefkalt-Tank stets eine Gasphase, deren Druck sich durch Temperaturanstieg erhöht. Um hier gegenzuwirken, ist eine Rückverflüssigung notwendig, die das genannte „Boil-Off-Gas“ absaugt und rückverflüssigt. Dies geschieht mithilfe von vier Gaskompressoren, die das Gas absaugen und in eine spezielle Anlage leiten, die in zwei Stufen das Gas wieder komprimieren und über mehrere technische Schritte dem Tank wieder flüssig zuführen.
Selbstverständlich sind die Sicherheitsvorkehrungen gerade bei diesem großen Tiefkalt-Tank entsprechend hoch. Zuerst einmal gibt es einen 3,5 m hohen Erddamm wenige Meter vom Behälter entfernt. Außerdem liegen gleich nebenan zwei sogenannte Wannensektoren, die die „Tanktasse“ bilden und im Falle eines starken Austritts von flüssigem Propan als Auffangwanne fungieren sollen und das gesamte Volumen des Tanks bei einem Störfall aufnehmen können. Zudem stehen auf den Wällen des Erddammes Gasspürgeräte und eine Beschäumungsanlage, bestehend aus sechs Strahlrohren, die die Tankwanne mit den 3 Sektionen samt aufgefangenem Propan in nur sieben Minuten mit einer 50 cm dicken Schaumschicht bedecken können.
Regelmäßige Tests, so Ehrke, unterstreichen die Leistungsfähigkeit der Anlage und sind Pflicht im Jahreslauf des Terminals.
Während der wuchtige, runde Großtank die tiefkalte Ware aufnimmt, werden die vier Druckbehälter für das „warme“ Gas benutzt. Dieses besteht seit 1989, nach einer Lagererweiterung, aus einem kleinen erdgedeckten Tank, der sich in einer Betonwanne befindet – und schon seit Anfang der 80er-Jahre existierte – und drei großen ebenfalls erdgedecken Tanks. Recht unterschiedlich ist dabei die Aufnahmekapazität der Tanks: Der kleine fasst den Inhalt von 350 m3, die drei großen können zusammen 6000 m3 druckverflüssigtes Propan (netto) aufnehmen.
Um den Behältern die nötige Festigkeit zu geben, wurden 1989 für den Bau rund 137 Ortbeton-Rammpfähle mit einem Durchmesser von 56cm und einer Tiefe von 25 m in den Boden gerammt.
Durch die Baumaßnahme damals konnte der Flüssiggas-Umschlag hinsichtlich der Tankergröße erhöht werden.
Umschlag per TKW und EKW
Wie aber kommt nun das Flüssiggas aus dem Lager in die Tanks in Deutschland?
Der Abtransport geschieht über die Straßentankwagen (TKW) und die Eisenbahnkesselwagen (EKW).
Wenn das Gas aus den erdgedeckten Behältern („warme“ Ware) über die entsprechenden Leitungen verpumpt wird, sind neben dem Einsatz von Pumpen ebenso keine komplizierteren Maßnahmen notwendig: Die Verladung auf maximal 20 Kesselwagen geschieht auf einer 405 m langen Gleisstrecke. Und jeder Kesselwagen braucht cirka 30 min, bis er beladen ist. Kontrolliert und abgerechnet wird dabei gravimetrisch auf einer Tandem-Brückenwaage.
Wer mit dem TKW vorfährt, kann zwischen zwei Verladestationen wählen, und muss sich auf eine Verladezeit zwischen 15 und 20 min je TKW einstellen.
Etwas anders sieht es bei der Entnahme von Gas aus dem Tiefkalt-Tank für TKW und EKW aus. Wegen des großen Temperaturunterschiedes müssen dabei Wärmetauscher eingesetzt werden, um das kalte Gas auf 3°C zu erwärmen. Dies geschieht mithilfe von zwei Thermalvorwärmern, die über eine Leistung von 15,1 Mio. kJ/h (17,548 kW/h) verfügen. Auch sie werden mit Gas beheizt und bringen das Thermalöl auf 120°C. Unterm Strich, so rechnet Ehrke vor, können je Vorwärmer cirka 250 m3 pro Stunde Propan von -42 auf +3°C erwärmt werden.
Sicherheit hat oberste Priorität
Ganz besonderen Wert legt Ehrke auf die Sicherheitsvorkehrungen, die auf dem Terminal-Gelände zwingend beachtet werden müssen. Insgesamt erfolgt die Überwachung aller Bereiche vollautomatisch von einem zentralen Leitstand aus. Behilflich dabei sind rund 60 installierte Gaswarngeräte, von denen sich 22 im Hafen befinden, von denen wiederum 6 den Schiffsbetrieb direkt an Deck des Gastankers überwachen.
Sollte es im Fall des Falles doch mal zu einem Umfall mit Brand kommen, ist es sicher gut zu wissen, dass der Löschwasseranschluss an ein spezielles Löschsystem mit einer Leistung von 650 m3/h (DN 200) angeschlossen ist. Dieses System wird durch zwei Feuerlösch-Druckerhöhungspumpen (10 – 11 bar) ergänzt.
Im Fall des Falles hilft ein Notstromaggregat
Für weitere Behälter und Füllstellen stehen weiter vier stationäre sowie fünf fahrbare Löschkanonen bereit. Ehrke: „Wir haben dann natürlich noch das Fail-Safe-System, also Notaus-System, deren Absperrorgane mit pneumatischem Antrieb und Federauslösung das automatische und sofortige Schließen der Kugelhähne sicherstellen. Ergänzt werden die Sicherheitsmaßnahmen durch die benachbarte, auf dem Bayer-Gelände stationierte, Werksfeuerwehr.
Und beim Ausfall des Stromnetzes auf dem Gelände wird sofort automatisch ein Notstromaggregat gestartet, um die Stromversorgung aufrecht zu erhalten.
