Integrierte Gaskompression: Ein natürlicher Fit für Nordamerika

(Foto: GE)

Erdgas ist in Nordamerika reichlich vorhanden. Ende 2016 teilten Kanada und die USA 414 Billionen Kubikfuß nachgewiesene Reserven, wobei die USA der größte Produzent der Welt und Kanada der viertgrößte war . Es überrascht nicht, dass ein großer Appetit auf die Entwicklung von LNG-Anlagen auf dem gesamten Kontinent besteht.

In den letzten Jahren haben sich mehrere große LNG-Projekte herausgebildet, darunter fünf neue Exportterminals, die in den Jahren 2018 und 2019 in Betrieb gehen werden. Sobald sie in Betrieb sind, werden sie die USA zu einem der drei größten LNG-Exporteure der Welt machen .

Im Laufe der Jahre hat sich ein ausgedehntes Pipelinenetz über ein großes Gebiet ausgebreitet - und dies bietet einige aufregende Möglichkeiten in Bezug auf die Gasverdichtung. Historisch gesehen war der Mid-Stream-Markt von Gasturbinentechnologie dominiert, und die herkömmliche elektrische Kompression mit niedriger Geschwindigkeit kam kaum zur Geltung.

Aber das wird sich ändern. In der Tat sehe ich vier neue Trends, die dazu beitragen, ein günstiges Umfeld für die elektrische Kompressionstechnologie in diesem Teil der Welt zu katalysieren:

Veränderte Einstellungen: Elektroautos, Schiffe und sogar Flugzeuge gehen voran und zeigen Stärke und Potenzial der Elektrifizierung. In ähnlicher Weise sind Ingenieure und Betreiber zunehmend davon überzeugt, dass elektrische Technologien inzwischen reif genug sind, um als gangbare Optionen für die Gasindustrie angesehen zu werden. Dies war vor ein paar Jahren nicht der Fall.

Verschärfte Regulierungen: Einige Staaten ändern ihr Mandat zur Begrenzung von Emissionen, Umweltbelastung und Lärm in der Nähe von Städten. Dies erzwingt neue Ansätze, da die Kunden emissionsarme Lösungen suchen, die eine schnellere Autorisierung der Behörden ermöglichen.

Schrumpfender Talentpool: Viele Öl- und Gasbetreiber gehen in den Ruhestand und die Fähigkeit der Projektteams, sich um die Instandhaltung zu kümmern, nimmt ab. Um wettbewerbsfähig zu bleiben und Kosten zu senken, müssen Unternehmen neue Technologien einführen, die weniger Wartungsstunden erfordern.

Ein besseres Stromnetz: Das flächendeckende Netz in der nordamerikanischen Region ist weitgehend ausgereift und kann jederzeit zuverlässig Strom liefern. Die leicht verfügbare, stabile Stromversorgung öffnet wieder die Türen für die Einführung von elektrischen Lösungen im Maßstab.

In Bezug auf elektrische Kompressionslösungen gibt es auch eine aufregende Entwicklung am Horizont, die eine brauchbare und attraktive Option für den nordamerikanischen Markt bietet. Integrierte Maschinen, die eine Reihe von Innovationen beinhalten und vor allem die Notwendigkeit eines Getriebes vermeiden und den Kompressor direkt mit dem Motor verbinden, sind für mich der natürliche nächste Schritt bei Gaskompressorlösungen. Hier ist der Grund:

Warum integrierte Maschinen eine glänzende Zukunft bieten

• Sie sind sicherer: Sowohl bei Gasturbinen als auch bei der konventionellen elektrischen Kompressionstechnologie besteht die Gefahr von Gaslecks - ein großes Sicherheitsrisiko. Dank der Hochgeschwindigkeitsmotortechnologie können integrierte Maschinen sowohl den Kompressor als auch den Motor in ein und demselben Gehäuse einbetten, wodurch das Getriebe und damit die Gefahr von Leckagen eliminiert wird. Das ist ein großer Vorteil in einer Branche, in der Sicherheit immer im Vordergrund steht.
• Sie sparen Geld: Der Gasmarkt wächst zwar, aber der Kostendruck ist immer noch hoch. Integrierte Maschinen helfen auf ganz unterschiedliche Weise, Kosten zu senken. Erstens benötigen sie keine Hilfsaggregate wie ein Getriebe und Magnetlager machen Öl oder ein Kühlsystem überflüssig. Dies macht sie leichter, mit weniger Platzbedarf und senkt die Investitionskosten erheblich. Und weil integrierte Maschinen zuverlässiger sind, sinken auch die Betriebskosten. Der Grund dafür ist, dass weniger Komponenten das Risiko von Fehlern und Ausfällen reduzieren. So sind zum Beispiel keine Trockengasdichtungen erforderlich, die hauptsächlich für Ausfälle bei diesen Systemen verantwortlich sind. Daher sind sie weniger wartungsintensiv und im Allgemeinen effizienter zu betreiben.
• Sie reagieren schnell: Wie jeder Gasversorger nur allzu gut weiß, schwankt der Gaspreis enorm - das ideale Szenario ist also, Gas zum höchsten Marktpreis liefern zu können. Dafür brauchen Sie Maschinen, um schnell auf die sich schnell ändernden Marktbedingungen reagieren zu können. Wo herkömmliche Kompressorlösungen Stunden benötigen, können integrierte Maschinen innerhalb von nur fünf Minuten in Betrieb genommen werden - buchstäblich die Zeit, die für eine Tasse Kaffee benötigt wird.

Dies ist der Fall, wenn ein Gasversorger, der integrierte Maschinen verwendet, in der Lage ist, schnell auf Bedarfsspitzen zu reagieren (z. B. aufgrund eines Stromausfalls oder unerwarteter Kälte) und Gas aus dem Speicher in den Markt abzugeben. Auf diese Weise können sie jederzeit den höchsten Preis erzielen und ihren Umsatz maximieren.

Bei GE konnten wir eine integrierte Maschine liefern, die die bewährte Technologie unseres gesamten Unternehmens nutzt. Unsere Integrated Compressor Line, die von BHGE geliefert wird, kombiniert den Radialverdichter ihrer Turbomachinery & Process Solutions und den Hochgeschwindigkeits-Elektromotor aus dem Power Conversion-Geschäft von GE. Beide Geräte sind dank aktiver Magnetlagertechnologie in einem einzigen Gehäuse ohne Schmierung versiegelt.

Der Motor, der in 15 Jahren vier Millionen Betriebsstunden absolviert hat, benötigt nur wenig Wartung. Kunden können sich auch entscheiden, einen unserer Resident Engineers während der Garantiezeit zur Verfügung zu haben, sowie einen Ersatzmotor, der auf US-amerikanischem Boden erhältlich ist, für den Fall des höchst unwahrscheinlichen Versagensfalls.

Besonders attraktiv ist die Möglichkeit, die Datenanalyse für den Frequenzumrichter, den Motor, den Kompressor und das Lager zu integrieren. Es ist dann möglich, remote auf die Daten zuzugreifen und mögliche Fehler oder Verschlechterungen zu erkennen, bevor sie zu einem Problem werden. Auf diese Weise können Kunden zu einem vorausschauenden Wartungsmodell wechseln, wodurch potenzielle Ausfallzeiten und Kosten weiter minimiert werden.

Als emissionsfreie, emissionsfreie Lösung senkt die integrierte elektrische Kompressionstechnologie Risiken und Kosten und ermöglicht Gaslieferanten eine schnellere Reaktion auf die Marktnachfrage. Die Tatsache, dass die Elektrifizierung heute weithin als ausgereifte Technologie anerkannt ist, überwindet die Akzeptanz in der Industrie. Integrierte Maschinen sind der nächste Schritt in der Entwicklung des elektrischen Gaskompressors und für den wachsenden nordamerikanischen Markt glaube ich, dass sie perfekt zusammenpassen.

Der Autor
Azeez Mohammed ist President & CEO des Power Conversion-Geschäfts von GE.