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16.05.2022

08:00

Versorgungssicherheit

Energie-Hoffnung Flüssigerdgas: So funktioniert ein schwimmendes LNG-Terminal

Von: Christian Wermke

Deutschland setzt auf die Anlagen, um unabhängiger von Russland zu werden. Wie genau funktioniert die Technologie – und wie sicher ist sie? Ein Ortsbesuch in Italien.

Seit 2013 ist das Terminal in Betrieb, deckt rund fünf Prozent des italienischen Erdgasbedarfs ab. Christian Wermke

Schwimmendes LNG-Terminal in Livorno

Seit 2013 ist das Terminal in Betrieb, deckt rund fünf Prozent des italienischen Erdgasbedarfs ab.

Livorno Ganze 40 Minuten dauert die Überfahrt, vorbei an Kreuzfahrtschiffen und Fähren. Dann ist das Boot plötzlich neben dem schwarz-orangenen Koloss, dessen Bug mit schweren Ketten im Meeresgrund verankert ist: Die „FSRU Toscana“ sieht aus wie ein Schiff, ist aber eines von drei Flüssigerdgasterminals, die Italien betreibt.

Seit 2013 ist diese Anlage hier, 22 Kilometer vor der Küste der Hafenstadt Livorno, im Einsatz. Mehr als 300 Meter ist sie lang, 48 Meter breit und mit vier ballonförmigen Gasspeichern, die in den Himmel ragen. Dauerhaft sind 30 Mitarbeiter an Bord.

LNG ist spätestens seit dem russischen Einmarsch in der Ukraine Europas neue Hoffnung: Mit „Liquefied Natural Gas“, verflüssigtem Erdgas, will der Kontinent unabhängiger von russischen Energieimporten werden. Allein Deutschland plant vier LNG-Terminals – bisher gibt es in der Bundesrepublik kein einziges. 

Wie genau funktioniert die Technologie? Wie sicher ist die Umwandlung des Flüssigerdgases? Und machen die milliardenschweren Anschaffungen überhaupt noch Sinn, wenn Europa in naher Zukunft auf grünen Wasserstoff als Energiealternative setzen will?

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    Wie genau funktioniert die Gasumwandlung?

    Verflüssigtes Erdgas nimmt rund 600 Mal weniger Platz ein als im gasförmigen Zustand. Es lassen sich also deutlich größere Mengen auf einem Schiff transportieren als in Gasform. Mehr als 40 Prozent des Flüssigerdgases für das Terminal in der Toskana stammen aus den USA, aber auch Schiffe aus Nigeria, Algerien oder Peru landen hier an. Bis Ende September sind bereits alle Entladeslots ausgebucht.

    Wenn ein Schiff ankommt, wird es von Lotsen direkt neben das Terminal gelenkt. Gelbe Greifarme mit Saugrüsseln senken sich herab, um das Flüssigerdgas in die vier orangenen Tanks zu pumpen. 137.000 Kubikmeter können sie aufnehmen. Mindestens 24 Stunden dauert es, bis eine komplette Ladung an Bord der „Floating Storage Regasification Unit“ (FSRU) gespeichert ist, dem schwimmenden Gasumwandler.

    Handelsblatt vor Ort: Besuch des LNG-Terminals in Livorno

    Video: Handelsblatt vor Ort: Besuch des LNG-Terminals in Livorno

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    Das verflüssigte Gas ist auf minus 160 Grad heruntergekühlt. Nur so kann das Volumen verringert werden. Die Regasifizierungsanlage am Bug des Terminals sieht aus wie ein Gewirr aus Rohren. Sie ist nichts anderes als ein Wärmetauscher, in dem das Gas mit gefiltertem Meerwasser aufgewärmt wird. Wenige Grad mehr reichen aus – und das Flüssigerdgas geht wieder in seinen gasförmigen Zustand über.

    Das Erdgas wird über die Pipeline am Bug erst 120 Meter Richtung Meeresboden gepumpt und dann über die Verbindung mit dem Festland ins Netz eingespeist. „Es handelt sich wirklich um eine sehr einfache Technologie, die keine besonderen Risiken oder Verschmutzung mit sich bringt“, sagt Maurizio Zangrandi, Chef der LNG-Tochter von Snam, Italiens größtem Pipeline-Betreiber.

    Snam ist auch mit rund 49 Prozent an der Firma OLT beteiligt, die das Terminal in der Toskana betreibt. Im Schnitt kommt hier alle acht Tage ein Schiff an. Denn das Umwandeln der im Terminal gespeicherten Energie kann je nach Liefermenge bis zu sieben Tage dauern.

    Wie wird LNG verwendet?

    Mitte der 1960er-Jahre war Snam, damals noch Tochter des Energieversorgers Eni, eines der ersten Unternehmen weltweit, das eine Regasifizierungsanlage aufbaute. 1971 wurde das Werk „Panigaglia“ in La Spezia (Ligurien) in Betrieb genommen – und läuft noch heute. Es ist ein klassisches On-Shore-Terminal, steht also an Land, direkt im Hafen. Die Anlage hat eine Speicherkapazität von 100.000 Kubikmetern Flüssigerdgas pro Ladung.

    In das schwimmende Terminal passen bei einer vollen Ladung sogar 137.000 Kubikmeter Flüssigerdgas. Daraus entstehen 3,75 Milliarden Kubikmeter Erdgas pro Jahr, die ungefähr fünf Prozent des italienischen Gasbedarfs abdecken. Zusammen kommen die insgesamt drei Terminals des Landes auf 16 Milliarden Kubikmeter – das entspricht gut 20 Prozent des nationalen Bedarfs. Ähnliche, teils noch viel größere Anlagen, stehen auch in den Häfen von Barcelona, Marseille oder im belgischen Zeebrugge.

    Wenn Schiffe direkt am Kai anlegen, wird das LNG über Entladearme in Tanks gepumpt, die man sich wie große Thermoskannen vorstellen kann. Dort bleibt das Erdgas so lange in flüssiger Form, bis Industrie oder Haushalte Bedarf anmelden. Erst dann wird es umgewandelt – und ins Erdgasnetz eingespeist. Damit lässt sich tagesaktuell reagieren, ganz im Gegensatz zum Gas aus Russland oder Aserbaidschan, das bis Italien gut zwei Tage durch die Pipelines braucht.

    Italiens drittes LNG-Terminal wird in der Adria bei Rovigo betrieben. Es befindet sich wie das in Livorno auf dem Meer, allerdings handelt es sich nicht um ein verankertes Boot, sondern eine fest auf den Meeresboden gebaute Plattform, ähnlich wie bei Ölbohrungen.

    Wie sicher ist Flüssigerdgas?

    „In den Regasifizierungsanlagen gibt es weder chemische Prozesse noch Raffination oder Industrieabfälle“, erklärt LNG-Experte Zangrandi. Es sei auch noch nie zu größeren Unfällen gekommen. „Es findet lediglich eine physikalische Zustandsänderung von Flüssigkeit zu Gas statt.“ Das Gas ist zwar entzündbar, im Vergleich mit anderen Verbindungen sei Erdgas aber sehr flüchtig.

    Selbst ein Streichholz könnte man in einen der Flüssigerdgasspeicher werfen: Es gibt dort nicht genug Sauerstoff, um das Gas zu entzünden. „Das Streichholz würde sofort ausgehen“, sagt Zangrandi. Und sogar bei einem Leck würde nicht viel passieren: Sobald Flüssigerdgas ausläuft, verdampft es sofort und steigt in die Luft. „Im Vergleich zu anderen Brennstoffen entsteht dabei keine Blasenbildung, die am Boden liegen bleiben und sich entzünden könnte.“

    Wie sehen LNG-Terminals der Zukunft aus?

    Es ist der Mittelweg zwischen Livorno und La Spezia: Ein schwimmendes LNG-Terminal, das aber nicht im Meeresboden verankert ist, sondern direkt am Hafen andockt, um das an Bord umgewandelte Gas einzuspeisen. „Der gesamte Papierkram, der für den Bau einer Infrastruktur an Land erforderlich ist, entfällt dadurch“, sagt LNG-Experte Zangrandi.

    Der zweite Vorteil: Die FSRU-Schiffe, die man dafür benötigt, seien bereits auf dem Markt zu finden. „Man kann auch schon neue bauen, während man noch auf die Genehmigungen wartet.“ Der dritte Vorteil: die Flexibilität. „Stellt man irgendwann fest, dass es für das Terminal vor Ort keinen Markt mehr gibt, kann man es einfach an einen anderen Standort verlegen“, erklärt Zangrandi.

    Grafik

    Italiens Regierung hat beschlossen, zwei weitere schwimmende LNG-Terminals in Betrieb zu nehmen. Snam wurde mit der Umsetzung beauftragt. Auch in Deutschland sollen noch in diesem Jahr die ersten beiden Anlagen dieser Art einsatzbereit sein.

    Wie groß ist der Markt – und wie hoch sind die Kosten?

    Es gibt derzeit gut ein Dutzend schwimmende LNG-Terminals, die fertiggestellt und einsatzbereit sind. Obendrein gibt es etwa 200 LNG-Tanker, die bisher nur das Flüssigerdgas hin- und hertransportieren, aber mit einem Gasumwandlungsmodul aufgerüstet werden könnten. So lässt sich aus einem einfachen Tanker in wenigen Monaten eine neue FSRU bauen.

    40 Minuten dauerte die Schifffahrt zum LNG-Terminal, das vor der toskanischen Küste liegt. Christian Wermke

    Handelsblatt-Korrespondent Christan Wermke in Livorno

    40 Minuten dauerte die Schifffahrt zum LNG-Terminal, das vor der toskanischen Küste liegt.

    Derzeit werden auf dem Markt Kaufpreise für Terminals in Höhe von 400 bis 500 Millionen Euro fällig, abhängig von der Speichergröße an Bord. LNG-Terminals lassen sich auch mieten, hier können die Preise bei rund 200.000 Euro pro Tag liegen.

    Lassen sich LNG-Terminals auch für grünen Wasserstoff nutzen?

    Für die meisten Energieexperten ist Erdgas nur eine Übergangslösung. Der Trend geht zum sogenannten grünen Wasserstoff, der mithilfe erneuerbarer Energien hergestellt wird. Nun sind LNG-Terminals gerade auf der ganzen Welt gefragt, Dutzende werden neu gebaut, dazu kommen die Umbauten der Flüssigerdgastanker. 

    Wird die gesamte Infrastruktur überflüssig, wenn sich grüner Wasserstoff durchsetzt? Nein, sagt Snam-Direktor Zangrandi. „Man braucht nur entsprechende Materialien in den Tanks, die auch für die Speicherung von Wasserstoff bei niedrigen Temperaturen geeignet sind.“ Im flüssigen Zustand müssten die Materialien bei Wasserstoff minus 190 Grad aushalten können, also noch etwas mehr Kälte als beim Flüssigerdgas.

    Der Stahl etwa, der für den Transport von Wasserstoff in gasförmigem Zustand verwendet wird, entspreche im Wesentlichen dem für den Transport von Erdgas. „Stahlpipelines haben kein Problem mit dem Transport von Wasserstoff.“ Erdgas und Wasserstoff lassen sich in einer Pipeline sogar mischen: Snam experimentiert schon seit Jahren, den Wasserstoff-Anteil bei der Durchleitung zu erhöhen. 

    Dieser Artikel wurde zuerst am 14.05.22 um 12:23 Uhr publiziert.

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