Beantwortung der brennenden Frage unserer Zeit

Als Leseliste speichern Veröffentlicht von Poppy Clements, Redaktionsassistentin Hydrocarbon Engineering, Dienstag, 29. August 2023, 12:00 Uhr

Um die globale Erwärmung zu bekämpfen, muss man die Welt davon überzeugen, auf Öl-, Kohle- und Gasreserven im Wert von vielen Billionen Dollar zu verzichten. Die brennende Frage ist, ob das möglich ist. Werden wir uns der Bedrohung rechtzeitig bewusst werden? Was können wir tun, um die globale Erwärmung zu verlangsamen? Welche Mischung aus Politik, Psychologie, Wirtschaft und Technologie könnte erforderlich sein, um seinen Vormarsch zu verlangsamen?

Der Klimawandel ist eines der faszinierendsten wissenschaftlichen, politischen und sozialen Rätsel der Geschichte. Die CO2-Emissionen nehmen immer noch zu und folgen einer exponentiellen Kurve, die Jahrhunderte zurückreicht. Ein Grund dafür ist, dass Reduzierungen an einem Ort zu Anstiegen an anderer Stelle führen.

Die Suche nach kohlenstoffarmen Brennstoffen, die Auswirkungen von Schiefergas, die Aussicht auf endliche Reserven und die globalen politischen Realitäten der konkurrierenden Anforderungen von Ölimport- und Ölexportländern machen den Sektor zu einem hohen Risiko, aber die wirtschaftlichen Vorteile können durchaus sein enorm lukrativ.

Wie bei allem im Leben ist die Entwicklung ständig, und die Gaswarnbranche ist da nicht anders. Rückblickend auf die Anfänge der Branche vor 65 Jahren: Die ersten bahnbrechenden Geräte wurden entwickelt, um zu verdeutlichen, wie sehr sich die Dinge verändert haben. Nicht nur die Produktinnovationen haben sich verändert, sondern auch der Markt selbst hat sich massiv weiterentwickelt.

Der Preis und die Leistung der Geräte folgen einer Entwicklung, die die Technologie in die Hände derjenigen legt, die sie am meisten benötigen. Aus diesem Grund werden die Infrarotfilter (IR) von Umicore Coatings Services von ausgewählten wichtigen Akteuren der Branche eingesetzt und helfen Kunden dabei, ihre Gesundheits-, Sicherheits- und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

Wenn die Welt ihre Klimaschutzziele auch nur annähernd erreichen will, muss die Öl- und Gasindustrie eine große Rolle spielen. Die Geschäftstätigkeit der Branche ist für 9 % aller vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen (THG) verantwortlich, und die hergestellten Kraftstoffe verursachen weitere 33 % der weltweiten Emissionen. Das Ausmaß dieser Herausforderung unterstreicht die schwierige Realität, alte, schwächelnde Öl- und Gasanlagen zu betreiben, zu warten und in sie zu investieren, bevor einige davon schließlich stillgelegt werden.

Jeden Tag entweichen Tonnen von Kohlendioxid (CO2), Methan, Stickoxiden (NOx) und anderen unbemerkten Emissionen in die Atmosphäre, ohne dass sie verfolgt und gemessen werden – aber nicht ohne Auswirkungen. Nach Angaben der Weltbank verliert die Weltwirtschaft jährlich mehr als 8 Billionen US-Dollar1, doch die Maßnahmen zur Ermittlung ihrer Präsenz und zur Katalogisierung ihrer Zusammensetzung und Höhe sind noch immer unzureichend.

Durch die Integration optischer IR-Filter in ein Gaserkennungs- und -analysesystem kann jedes Unternehmen Lecks jeder Größe identifizieren und überwachen und so ein umfassendes Emissionsprofil erstellen. Diese Technologie hat die Fertigungsindustrie an den Rand einer datengesteuerten Revolution gebracht, bei der der Datenaustausch es den Herstellern ermöglichen wird, einen Basiswert für CO2-Emissionen festzulegen und die Grundlage für Initiativen zur Dekarbonisierung von Produktionsabläufen zu schaffen. Weltweit verschwenden Öl- und Gasunternehmen jährlich mindestens 210 Milliarden m3 Erdgas durch Lecks, Abfackelungen und andere Quellen, die Methan, einen starken Klimaschadstoff, in die Atmosphäre ausstoßen.

Wenn Länder sich darum kümmern, ihre Häuser warm zu halten und das Licht anzuschalten, ist das Verstopfen von Lecks und das Stoppen der Gasverschwendung eine einfache Lösung – eine schnelle und kostengünstige Option, um einige der Energielücken zu schließen, die durch den Verlust von russischem Gas entstanden sind. Die gute Nachricht ist, dass die technologischen Möglichkeiten nun die Möglichkeit bieten, eine größere Anzahl von Bohrlöchern und Pipelines häufiger zu bewerten und deren Produktion oder Transport erfolgreicher zu optimieren oder wiederherzustellen, was für Betreiberunternehmen zu einer der lukrativeren Return-on-Investment-Aktivitäten (ROI) wird . Die Erfassung der unglaublichen Menge an Methan, die jedes Jahr in der Öl- und Gasindustrie verschwendet wird, würde einen Fortschritt sowohl bei der Klima- als auch bei der Energiekrise bedeuten.

Die erste Herausforderung ist die Komplexität des Systems. Hunderttausende Geräte verschiedener Unternehmen versuchen, ein unsichtbares Gas aufzuspüren, das aus einem stromaufwärts gelegenen losen Ventil oder Kompressor austritt. Es ist kein Wunder, dass viele Emissionen von den Betreibern unbemerkt bleiben. Bei Routinevorgängen im Öl- und Gassektor entstehen Emissionen aus unterschiedlichen Umgebungen und Quellen. Um eine Pipeline zu reparieren, muss das Gas abgestellt und der Druck abgelassen werden, wodurch die Emissionen vorübergehend steigen. Diese erwarteten Emissionen stellen weniger ein Problem dar; Es sind die unerwarteten Emissionen, die reduziert werden müssen.

Unternehmen, die Gas zum Verkauf fördern, möchten dieses Produkt nicht in die Atmosphäre abgeben. Darüber hinaus besteht ein starker regulatorischer Druck, da die meisten Regierungen eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen anstreben. Das Ausmaß, in dem sowohl der Aktionärsdruck als auch der öffentliche Druck Unternehmen dazu veranlasst haben, über ihre Emissionen nachzudenken und sie so weit wie möglich zu reduzieren, kann nicht unterschätzt werden.

In der Vergangenheit haben sich Unternehmen und Regulierungsbehörden auf „Bottom-up“- oder „technische“ Schätzungen verlassen, die die Anzahl der Komponenten im Feld berücksichtigen. Jüngste technologische Fortschritte haben jedoch zu einem fortschrittlicheren Ansatz geführt: Messung der Konzentrationen von Treibhausgasen in der Luft und anschließende Umrechnung für Emissionen. Eine Reihe von Unternehmen verfolgt immer noch den Bottom-up-Ansatz, versucht aber, die besten Technologien zu finden, um diesen zu ergänzen.

Andere Technologien funktionieren in anderen Bereichen besser. Bodengestützte Sensornetzwerke und mobile Sensoren auf Fahrzeugen oder Drohnen können unterschiedliche Instrumente an einem Standort transportieren, und die Verwendung von IR-Detektoren ist Industriestandard – und das aus gutem Grund.

Der wichtigste Bereich, auf den man sich konzentrieren muss, ist die Identifizierung leicht lösbarer Ereignisse mit hohen Emissionen. Dies bedeutet, dass eine Unterüberwachung für nicht geplante Störungszustände unerlässlich ist. Menschen setzen unterschiedliche Technologien ein, um diesen Prozess zu unterstützen, und Start-ups experimentieren mit unterschiedlichen Methoden.

Die größten und kostengünstigsten Möglichkeiten liegen im Öl- und Gassektor. Denn das Beheben von Lecks kann so einfach sein wie das Festziehen eines Ventils, das Ersetzen einer Dichtung oder das Tunen eines Motors. Die Herausforderung besteht nicht darin, die Lecks zu beheben, sondern darin, sie zu finden. Glücklicherweise hat sich die Fähigkeit, Methan nachzuweisen, in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt. Es gibt Handinstrumente sowie Sensoren an Flugzeugen und Drohnen, und mittlerweile sind einige Satelliten im Orbit, um gezielt Methan zu erkennen. Die Internationale Energieagentur (IEA) hat herausgefunden, dass wir mit diesen Instrumenten die weltweiten Methanemissionen aus Öl- und Gasbetrieben mit vorhandenen Technologien um 75 % senken könnten.

Dieser Artikel wurde ursprünglich in der Augustausgabe 2023 des Magazins Hydrocarbon Engineering veröffentlicht. Um den vollständigen Artikel zu lesen, melden Sie sich an oder registrieren Sie sich für ein kostenloses Abonnement.

Geschrieben von Mark Naples, Umicore Coating Services Ltd.

Lesen Sie den Artikel online unter: https://www.hydrocarbonengineering.com/special-reports/29082023/answering-the-burning-question-of-our-time/

Laut GlobalData sollen die USA zwischen 2023 und 2027 46 % der gesamten LNG-Verflüssigungskapazität beisteuern.

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