Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn das Gas im Tanker schwappt

04.04.2012
Verladesystem für den Brennstoff bei hohem Seegang in Sicht

Erdgas ist heute bereits nach Kohle und Erdöl der drittgrößte Energielieferant weltweit. Seine Bedeutung steigt ständig, zum einen, weil es der umweltfreundlichste der fossilen Brennstoffe ist und zum anderen, weil die weltweiten Erdgasvorräte größer eingeschätzt werden, als zum Beispiel die Erdölvorräte.

Die größten und bisher weitgehend ungenutzten Gasfelder befinden sich „offshore“, also auf hoher See in großen Wassertiefen. Eines der Hauptprobleme ist der Transport des Gases zum Festland. Der Bereich Meerestechnik an der TU Berlin unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Günther Clauss forscht zurzeit daran, diesen Transport sicherer, schneller und effektiver zu gestalten.

Gewonnen wird das Gas auf einer schwimmenden Erdgasförderplattform. „Danach wird das Gas auf minus 162°C abgekühlt, verflüssigt und dabei um das rund 600-Fache verdichtet. Anschließend wird es in sogenannte LNG–Tanker (Liquid Natural Gas) verladen und zum Festland transportiert“, erläutert Professor Clauss. Problematisch ist vor allem das Verladen selbst.

Was sich so einfach anhört, stellt eine enorme technische Herausforderung dar: Von einem schwimmenden Objekt müssen –komplett kälteisoliert – rund 100.000 Tonnen Flüssiggas in ein zweites, unabhängig schwimmendes Objekt verladen werden. Ein Vorgang, der unter hohen Sicherheitsvorkehrungen und auch bei hohem Seegang effizient durchführbar sein muss. Zusammen mit ihren Industriepartnern – Nexans Deutschland, IMPaC Offshore Engineering und BRUGG Rohrsysteme – hat die Gruppe um Günther Clauss in einem Vorgängerprojekt ein effizientes, innovatives Verladesystem mit flexiblen, doppelwandigen Edelstahlwellrohren mit einem großen Innendurchmesser von 16 Zoll entwickelt.

In dem neuen vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie mit insgesamt 2,5 Millionen Euro – 500.000 Euro beträgt der TU-Anteil – geförderten Projekt SOTLL (Sideways Offshore Transfer for LNG and LPG) und einer Laufzeit von zweieinhalb Jahren, wird ein Verladesystem entwickelt, das auch bei hohem Seegang zuverlässig und sicher arbeitet und von allen Tankertypen ohne zusätzlichen Umrüstungsaufwand angesteuert werden kann. „Dabei untersuchen wir, in welchem Winkel man die Förder-plattform in den Seegang stellen muss, damit der Tanker seitlich im Wind-schatten, also in ruhigerer See, anlegen kann.“ Dafür stehen dem Fachgebiet Meerestechnik ein 120 mal acht Meter großes Seegangsbecken und präzise nachgebaute Modelle der Tanker und Plattformen zur Verfügung. „Wir haben den unglaublichen Vorteil, dass wir dort jeden beliebigen Seegang erzeugen und endlos wiederholen können“, so Clauss. „Auf diese Weise können wir zum einen für jeden Seegang den optimalen Winkel der Plattform und des Tankers berechnen und überprüfen und zum anderen auch Notfallszenarien analysieren.“

Nicht nur, dass sich Tanker und Plattform unabhängig voneinander bewegen, in den teilgefüllten Erdgastanks kommt es zusätzlich zu dem sogenannten „Sloshing“. Dabei schwappt das verflüssigte Gas aufgrund der freien Flüssigkeitsoberflächen hin und her – ähnlich der Suppe auf einem übervollen Suppenteller. Wenn allerdings 100.000 Tonnen anfangen zu schwappen, kann das erhebliche zusätzliche Auswirkungen auf die Bewegungen der schwimmenden Objekte haben. „All diese Effekte wer-den von uns bei der numerischen Analyse der Hydrodynamik des gesamten Systems genauestens berechnet“, erläutert Professor Clauss. Ziel ist ein Modell, das für jeden Seegang, für jeden Tanker- und Plattformtyp die genauen Positionen zueinander vorgibt und berechnet, bis zu welchem Seegang und bei welchem Wetter noch sicher verladen werden kann.
Katharina Jung

Fotomaterial zum Download
www.tu-berlin.de/?id=117730
Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Prof. Dr.-Ing. Günther Clauss, Technische Universität Berlin, Fakultät V Verkehrs- und Maschinensysteme, Institut für Land- und Seeverkehr, Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme, Tel.: 030 / 314-23105, E-Mail.: guenter.clauss@tu-berlin.de

Stefanie Terp | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verkehr Logistik:

nachricht Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio
18.01.2017 | KTH Royal Institute of Technology Schweden

nachricht Hubschrauberflüge unter Extrembedingungen simulieren
27.12.2016 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verkehr Logistik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie