Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Zukunft von Öl und Gas: Warum wir auch in Zukunft Öl und Gas brauchen

24.04.2015

Der weltweite Ölverbrauch steigt an, nicht zuletzt getrieben durch die derzeit niedrigen Preise. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Ölproduzenten ihre Kosten senken. Siemens unterstützt sie dabei: mit Innovationen in den Bereichen Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung – über die gesamte Produktionskette hinweg. Von der Ölpumpe bis zur Zapfsäule.

Binnen weniger Monate – von Ende 2014 bis Anfang 2015 – fielen die Ölpreise um rund 50 Prozent. Einerseits war mehr Öl auf den Markt gekommen, andererseits hatte die Nachfrage nachgelassen. Dies war nicht das erste Mal, dass der Ölpreis einbrach. Seit jeher schwankt er stark, doch in den vergangenen zehn Jahren hat die Volatilität weiter zugenommen, beobachtet Lisa Davis, Mitglied des Vorstands der Siemens AG und zuständig für den Energiebereich, insbesondere die Öl- und Gasgeschäfte.


Eines Tages könnten Öl- und Gasfelder vollautomatisch am Meeresgrund arbeiten. Unter anderem am Standort Trondheim in Norwegen arbeitet Siemens an entsprechenden Technologien

Der niedrige Ölpreis ist Herausforderung und Chance für die Ölindustrie: Unternehmen, die heute gut aufgestellt sind, werden – sobald die Preise sich wieder erholt haben – ihre Position im Markt weiter stärken können. Zwar ist die technische Verfügbarkeit der Produktionsstätten in der Öl- und Gas-Industrie stets oberste Priorität, doch in mageren Zeiten rückt der Blick verstärkt auf die Produktionskosten. Sie lassen sich senken, indem Unternehmen neue Technologien einsetzen und Prozesse weiter verbessern.

Knifflige Aufgaben für Produktions-Ingenieure

Siemens kann dazu beitragen: Das Unternehmen kaufte von Rolls-Royce das Geschäft mit aeroderivativen Turbinen. Zudem plant Siemens die Übernahme von Dresser-Rand, wichtiger Zulieferer der Industrie. „Wir haben einiges anzubieten, vor allem in drei Bereichen: Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung“, sagt Lisa Davis. „In allen drei Feldern geht es um höhere Effizienz.“

Die Öl-Industrie muss die Produktionskosten aus akuter Notwendigkeit heraus senken, aber auch langfristig kommt sie nicht daran vorbei. Kostengünstiges, einfach zu förderndes Öl ist vielerorts ausgeschöpft: Öl aus Lagerstätten an Land, nahe an der Oberfläche, deren Druck hoch genug ist, sodass es anfangs von alleine aus dem Bohrloch sprudelt. Viele der schwieriger zu erschließenden Quellen fallen in die Kategorie „unkonventionelle Förderung“: Das Öl lagert in großer Tiefe, unter dem Meeresboden, oder ist in Ölsanden eingeschlossen. Eine deutlich kniffligere Aufgabe für die Produktions-Ingenieure.

Die Öl- und Gasförderung wird insgesamt schwieriger. Die gute Nachricht: Öl und Gas müssen deshalb nicht teurer werden, solange die Produktionsmethoden kontinuierlich verbessert werden. In der Vergangenheit haben technische Innovationen und effizientere Prozesse die Förderung unter immer herausfordernderen Bedingungen wirtschaftlich gemacht. Was heute „unkonventionelles Öl“ ist, könnte morgen als „konventionell“ gelten.

Einige Trends lassen sich bereits heute absehen:

  • So werden bestehende Ölfelder in Zukunft länger produzieren, indem der Druck durch das Einbringen von Wasser oder Gas – zum Beispiel CO2 – erhöht wird.
  • Fracking wird über die Grenzen der USA hinaus üblich werden.
  • Die Produktion von Schweröl aus Ölsanden wird umweltverträglicher und weniger energieintensiv.
  • Der weltweite Markt für Flüssiggas („liquefied natural gas“, LNG) wird weiterhin kräftig wachsen. Dadurch kann Gas, das heute abgefackelt und damit vergeudet wird, künftig genutzt und vermarktet werden.
  • Die Vision automatischer Ölfelder kann Wirklichkeit werden: Am Meeresgrund, mehrere tausend Meter unter der Wasseroberfläche, könnten sie jahrzehntelang wartungsfrei arbeiten.

Allerdings reifen auch die Alternativen zu Öl und Gas. Elektrische Fahrzeuge könnten sich künftig am Markt durchsetzen. Und erneuerbare Energien, wie die Windkraft, werden wirtschaftlicher und könnten fossile Energieträger teils verdrängen. British Petroleum rechnet vor, dass vier Fünftel des derzeitigen Anstiegs beim weltweiten Energieverbrauch auf Schwellen- und Entwicklungsländer zurückzuführen sind; doch selbst deren Energiehunger dürfte eines Tages zurückgehen.

Einerseits schrumpft die Verfügbarkeit von leicht zu förderndem Öl – andererseits gibt es interessante Alternativen zu Öl und Gas. Für Produzenten heißt das: Sie müssen mit den Kosten runter. Die Pioniere unter ihnen machen vor, wie das mittels Automatisierung und Datenanalytik geht. Vereinfacht gesagt: In Zukunft werden mehr Ventile von Maschinen geöffnet und geschlossen. Und auch die Entscheidung, wann ein Ventil geschlossen oder geöffnet werden muss, wird häufiger von Maschinen getroffen werden. Dass menschliche Arbeiter zu Bohrinseln fliegen, wird eines Tages womöglich die Ausnahme sein, nicht mehr die Regel.

Automatisierte Ausrüstung produziert laufend Daten – Messwerte, die sich sammeln und aggregieren lassen. Durch intelligente Auswertung kann aus den vielen Daten, aus Big Data, Smart Data werden. Smart Data hilft, Produktionsprozesse besser zu verstehen.

Entsprechende Visualisierungs-Software von Siemens macht es beispielsweise schon heute möglich, in das virtuelle 3D-Modell einer Bohrplattform einzutauchen. In intensiven Trainings können sich Techniker auf ihren Einsatz vorbereiten. Das spart bares Geld. So konnte etwa die Mannschaft einer afrikanischen Ölverarbeitungsanlage auf offener See virtuell Einsätze üben – während ihr künftiger Arbeitsplatz sich noch im Bau befand. Die Schulung an Bord ließ sich verkürzen, die Anlage nahm zwei Monate früher als geplant den Betrieb auf.

Einsparpotenziale lassen sich auch nutzen, indem mechanische Antriebe durch elektrische ersetzt werden. Heute werden noch viele Pumpen und andere Geräte direkt angetrieben, statt mittels Generatoren und elektrischen Motoren. Elektrische Antriebe sind aber meist effizienter – und können so helfen, Kosten zu senken. Dies ist ein gutes Einsatzgebiet für aeroderivative Turbinen.


5 Prozent Kapazität müssen jedes Jahr ersetzt werden

Ob der Ölpreis niedrig bleibt, womöglich auf Jahre hinaus, keiner weiß es. Doch eines hat die Geschichte der Industrie gezeigt: Während der Preis wilde Ausschläge zeigt, wächst der Verbrauch verblüffend stabil. Es gab Spitzen, zu denen ein Barrel Öl 140 US-Dollar kostete, und Talsohlen, da lag der Preis bei 20 Dollar. Doch der weltweite Verbrauch wuchs langfristig im Schnitt verlässlich um ein bis zwei Prozent pro Jahr. Zudem muss rund fünf Prozent der bestehenden Produktionskapazität jedes Jahr ersetzt werden, um die sinkende Ausbeute alternder Ölfelder auszugleichen. Dazu werden neue Felder erschlossen und der Ertrag alter Felder durch das Einbringen von Gas erhöht.

Automatisierung und Digitalisierung werden dazu beitragen, dass Öl und Gas auch in den nächsten Jahrzehnten wettbewerbsfähig bleiben. Ob man das gut findet oder nicht: Sehr wahrscheinlich wird die Menschheit weiterhin jedes Jahr ein wenig mehr Öl und Gas verbrauchen, als im Vorjahr. In absoluten Zahlen steigt der Bedarf an. Dennoch: Der Anteil von Öl und Gas am Gesamtenergieverbrauch könnte zurückgehen.

Bis es, eines Tages, wirtschaftlicher sein wird, das verbliebene Öl in der Erdkruste zu lassen, statt es zu fördern. Die nötigen Anpassungen auf dem langen Weg dahin bedeuten jedenfalls gute Geschäftsmöglichkeiten für all jene, die den Mut zur Innovation mitbringen; die es wagen, neue Methoden zur Gewinnung und Nutzung von Öl und Gas auszuprobieren.

„Wenn man sich die Zunahme des Verbrauchs vor Augen führt, wird schnell klar, dass Öl und Gas wenigstens für einige Jahrzehnte sehr wichtig bleiben werden“, sagt Lisa Davis. „Natürlich brauchen wir auch erneuerbare Energien. Zumindest heute brauchen wir einfach alles, was wir haben – einschließlich Öl und Gas.“

Andreas Kleinschmidt

www.siemens.com

Andreas Kleinschmidt | Siemens - Pictures of the Future

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Schlaflos wegen Handy? Neue Displays könnten Abhilfe schaffen
21.06.2018 | Universität Basel

nachricht Sensoren auf Gummibärchen: Team druckt Mikroelektroden-Arrays auf weiche Materialien
21.06.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics