Kann Gas eine Übergangstechnologie zur Klimaneutralität sein?

Die Öl- und Gasindustrie ist der grösste und wichtigste Wirtschaftszweig sowohl für die Hauptproduzenten USA, Russland, Saudi-Arabien und China, als auch die Weltwirtschaft. Leider bringen einige Ereignisse auf der internationalen Bühne den Sektor in Gefahr. 

Die russische Invasion in der Ukraine schafft Unsicherheit für die Gasindustrie in Europa und Asien und führt zu hohen Energiepreisen. Während Europa russische Ölimporte verbietet, wird über ein Gas-Embargo in der EU noch heftig diskutiert, wie von der BBC . berichtet wurde

Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) müssen bestehende Gaskraftwerke zunehmend mit CCUS (Carbon, Capture, Utilisation and Storage) umgerüstet oder mit kohlenstoffarmen Brennstoffen wie Wasserstoff befeuert werden, um die Netto-Null-Emissionsziele bis 2050 zu erreichen. Um die Energiewirtschaft zu verändern, müssen Investoren und Unternehmen, die in den Markt einsteigen wollen, mit den richtigen Instrumenten und Strategien nach Lösungen für die Dekarbonisierung der Welt suchen.

Die Rolle von Gas in einer grünen Wirtschaft

Neben erneuerbaren Energie spielen Erdgas und Erdöl eine wichtige Rolle bei der Energiewende. Mit dem Ausstieg aus der Kohle können Erdgas und LNG (Flüssiggas) ein Mittel sein, um die Klimaneutralität zu erreichen. Daher üben politische Entscheidungsträger und auch Investoren Druck auf die Öl-und Gasindustrie aus, sich an die Veränderungen anzupassen und Dekarbonisierungsziele zu verfolgen. Die Versorgungskrise und der Preisanstieg machen es allerdings nicht leichter, in nachhaltigere Lösungen zu investieren.

Die Verwendung von Gas und Öl im Verkehrswesen hat die Nachfrage nach petrochemischen Produkten geschaffen und wird dies auch weiterhin tun. Laut der IEA entfallen auf die Petrochemie inzwischen 14 % der weltweiten Ölnachfrage und 8 % der weltweiten Gasnachfrage. 

Laut der Unternehmensberatung McKinsey wird die weltweite Nachfrage nach fossilen Brennstoffen zwischen 2023 und 2025 ihren Höhepunkt erreichen; Öl wird voraussichtlich in 5 Jahren seinen Höhepunkt erreichen, während Gas noch um mindestens weitere 10 bis 15 Jahre steigen wird. 

Biokraftstoff-Energie, Biokraftstoff-Kraftwerk in isometrischer Grafik.

Um die ehrgeizigeren Ziele einer 30-50-prozentigen Verringerung der Emissionsintensität – oder mehr – zu erreichen, müssen die Betreiber in die Umstellung des Energieverbrauchs investieren, typischerweise in die Elektrifizierung des Betriebs in Verbindung mit der Erzeugung aus erneuerbaren Energien oder in einigen Fällen in die Verwendung von Biokraftstoffen/Biomasse.

Atlantic Council, Leading Oil and Gas into a Net-Zero World

Kohlenstoffarme Heiztechnologien

Trotz der Hindernisse ist die Einführung neuer kohlenstoffarmer Technologien von entscheidender Bedeutung, um die CO2-Emissionen zu verringern oder eine Netto-Null-Bilanz zu erreichen.

Alternative Heiztechnologien für Gebäude und Wohnungen:

  • Biomasseheizung
  • Gasbrennwertkessel
  • Solarthermie
  • Windheizung
  • Luft-Luft-Wärmepumpen
  • Heizen mit Solarstrom
  • Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Zangen-Multimeter

Die Alternativen sind entscheidend für die Schaffung einer nachhaltigeren Umwelt. Durch den hohen Wirkungsgrad effizienter Gasbrennwertheizungen wird der CO2-Ausstoss auf ein Minimum reduziert und ist daher eine umweltfreundlichere Alternative zu alten Gasheizungen.

Die Zangenmultimeter dienen unter anderem zur Messung von HLK-Kesselanlagen. Mit dem Fluke Connect, you can connect your meter and capture measurements wirelessly. Es ist perfekt für HLK-Techniker. Erhältlich bei unserem Distrelec webshop.

Kabelverschraubungen

Unter den extremen Bedingungen in der Öl- und Gasindustrie sorgen Kabel- und Drähte für eine stabile Netzleistung und Energieübertragung. Kabelverschraubungen sind für den Schutz der Umwelt unerlässlich, insbesondere in rauen Gebieten. Lesen Sie mehr über Kabelmanagement.

Entdecken Sie Atex-Kabelverschraubungen in verschiedenen Grössen, Farben und Formen bei Distrelec.

Die Digitalisierung der Öl- und Gasindustrie

Exploration, Produktion, Transport, Lagerung, Raffinierung und Vertrieb sind allesamt Themen des Öl- und Gassektors. Folglich sind Technologien wie sauberer Wasserstoff, Solarenergie und die Entwicklung von Nutzungs- und Speichertechnologien wichtig für die Energiewende. Aber auch mit den richtigen Maschinen, Instrumenten und Werkzeugen ist die Umstellung auf umweltfreundlichere Energieträger möglich.

Neben den Investitionen in Reserven und erneuerbare Energiequellen kann man die Anlagen jedoch auch verbessern, indem man sich auf die Digitalisierung konzentriert. Die Digitalisierung der Öl- und Gasindustrie bedeutet, dass Geräte wie Prozessinstrumente, Gasanalysatoren und Motoren Daten senden und empfangen können, was die Anlagentransparenz erhöht und den Betreibern wichtige Erkenntnisse liefert, um fundierte Entscheidungen zu treffen. 

Ein Wandel in der Gas- und Ölindustrie ist mit den richtigen Lösungen, Instrumenten und Werkzeugen möglich, z. B. mit cloudbasierten Anwendungen, Cybersicherheit und Betriebsoptimierung.

Optimierung des Betriebs in Echtzeit

Die Überwachung des Herstellungsprozesses in Echtzeit ist durch die integrierte Optimierung der Ölfeldproduktion vom Bohrloch bis zur Anlage möglich. Die standortübergreifende Gasnetzoptimierung ermöglicht integrierte Management-, Analyse- und Visualisierungslösungen. Und die Optimierung des LNG-Betriebs ermöglicht eine Verringerung der Emissionen und des Energieverbrauchs.

Speicherprogrammierbare Steuerungen SPS

Eine sehr nützliche Einrichtung ist zweifellos die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit einfacher Überwachung und Steuerung auch über Textnachrichten. Eine SPS ist ein Öl- und Gassteuerungssystem, das aus analogen und digitalen Ein- und Ausgängen sowie einem Stromversorgungs- und Verarbeitungsmodul besteht. Prozesssteuerungssysteme, Stromversorgungen und Steuerungen sind alle automatisiert. Lesen Sie mehr über SPS und ihre Rolle im industriellen Internet der Dinge.

Die Überwachung der Stromqualität (Stromzähler, Energiezähler und Leistungszähler mit Überwachungssoftware) liefert die Daten, die Sie benötigen, um fundierte, proaktive Entscheidungen zu treffen, die die Betriebskosten minimieren und die Leistung Ihrer Anlage verbessern. Eine kontinuierliche und zuverlässige Überwachung und Prüfung der Stromqualität spielt bei der Senkung des Energieverbrauchs und der Betriebskosten eine wichtige Rolle.

Energiezähler

Stromzähler oder Energiezähler monitoren die elektrische Energiemenge, eventuell auch Strom und Spannung und Leistungsfaktor. Professionelle Geräte stellen die Werte im Zeitverlauf dar. Versorgungsunternehmen verwenden Stromzähler stets an der Abnahmestelle zum Kunden, um die vertragsgemäß vereinbarten Werte zu messen. Dazu gehört in der Regel auch der Blindstrom und die zeitliche Verteilung der Abnahme. Industriekunden tun also gut daran, die Stromqualität im unternehmensinternen Drehstromnetz zu kontrollieren. Andernfalls kann es zu Vertragsstrafen kommen, weil der Blindstromanteil zu hoch ist oder weil Asynchronmaschinen schlichtweg nicht effizient angesteuert werden.

Energiezähler, PowerLogic, Schneider Electric

Energiezähler, SENTRON, Siemens

Software und Plattformen

Software für die Anlagentechnik und Simulationsplattformen überwachen und visualisieren den Status mehrerer Antriebssysteme, zeigen Trends und Fehlermeldungen an und erstellen Berichte. In Öl- und Gasunternehmen hilft die Software bei der Exploration und der Verwaltung von Bohrlochdaten bis hin zum Maschinen- und Terminalmanagement.

EcoStruxure Power ist eine Plattform, die elektrische Verteilungssysteme digitalisiert und vereinfacht. Mit cyber-resistenten, vernetzten Stromverteilungslösungen erhält das Betriebspersonal verwertbare Daten zur Verbesserung seiner Entscheidungen, die zum Schutz von Menschen, zur Sicherung von Anlagen und zur Maximierung der Geschäftskontinuität und Leistung beitragen.

Sehen Sie sich das Video an und erfahren Sie, wie die EcoStruxure-Plattform, die IoT-Systemarchitektur von Schneider Electric, fast alles im Unternehmen verbindet.

Messtechnik in der Öl- und Gasindustrie

Die Prüfung und Messung von Gas und Öl wird zu verschiedenen Zwecken durchgeführt. Messgeräte wie Gasdetektoren oder Gasanalysatoren sind wichtig, um das Vorhandensein von Gasen festzustellen und mögliche Gaslecks zu identifizieren. Distrelec bietet eine große Auswahl an Detektoren an.

Gasanalysatoren und Lecksuchgeräte

Gasdetektoren sind hervorragend geeignet, um die Quelle eines Lecks aufzuspüren, wobei einige Versionen in der Lage sind, Lecks in unsichtbaren oder ummantelten Rohrleitungen aufzuspüren. Die erforderlichen Merkmale wie Alarmtypen, Sensoren und Kalibrierungskriterien bestimmen das Niveau des Gaslecksuchgeräts.

Die Trendanzeige zeigt die wichtigsten Lecks an und hilft bei der Lecksuche. Leckdetektoren sind schnelle und genaue Leckagetests. Alle gängigen Kältemittel werden erkannt. Das System wird ständig überprüft und zeigt eventuelle Mängel oder Probleme an. Einige der Gasdetektoren können Gaslecks schnell erkennen und lokalisieren.

Kältemittel-Leckdetektor, Testo

Leckdetektor für brennbare Gase, Extech Instruments

Wärmebildkameras

Mit der stationären Wärmebildkamera lassen sich gefährliche heisse Stellen in Kohle und Biomasse erkennen. Wärmebildkameras ermöglichen eine kontinuierliche Überwachung der Biomasse. Mit der IIoT-Brandfrüherkennung in IR-Kameras Brände frühzeitig verhindert werden. Gasbildkameras sind hochspezialisierte Wärmebildkameras, die gefiltert werden, um bestimmte Gasemissionen sichtbar zu machen.

Wärmebildkamera, Hikimicro

Wärmebildkamera , FLIR

Wärmebildkamera, Fluke

FAQs 

Ist Erdgas CO2-neutral?
CO2-neutral bedeutet, dass die ausgestossenen CO2-Emissionen durch zertifizierte Initiativen ausgeglichen werden. Das heisst also, dass ein kohlenstoffneutraler Kraftstoff keine Netto-Treibhausgasemissionen und keinen CO2-Fussabdruck hat. 

Warum gilt Erdgas als Übergangsenergie?
Erdgas bietet sich als Übergangskraftstoff an, da es kosteneffizienter ist als neue erneuerbare Technologien und die Umweltbelastung geringer als bei anderen fossilen Brennstoffen.

Reicht das Ziel bis 2050 klimaneutral zu sein?
Technologien tragen dazu bei, den Übergang zu beschleunigen, aber einige Länder hinken noch hinterher. Nach Angaben des Weltwirtschaftsforums kann die Welt bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreichen, allerdings nur durch signifikante Veränderungen. Wenn wir die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau begrenzen wollen, müssen wir dafür sorgen, dass nicht mehr CO2 in die Atmosphäre gelangt, als entfernt wird. Wenn uns das gelingt, dann werden laut Experten grössere Hitzewellen, Dürren und Überschwemmungen bis zum Ende des Jahrhunderts weniger wahrscheinlich werden. 

Ist Erdgas schlecht für den Klimawandel?
Erdgas ist zwar ein fossiler Brennstoff, aber seine Treibhausgasemissionen sind wesentlich geringer als bei Kohle oder Öl. Nach Angaben der amerikanischen Wissenschaftsvereinigung „Union of Concerned Scientists“ erzeugt Erdgas bei der Verbrennung in einem modernen, effizienten Erdgaskraftwerk 50 bis 60 % weniger CO2 als die Emissionen eines typischen neuen Kohlekraftwerks.

Werden die Öl- und Gaspreise sinken?
Die derzeitige Weltlage – zunächst die Pandemie und später das Ausbleiben zusätzlicher Lieferungen aus Russland – hat zu einem Anstieg der Gas- und Strompreise beigetragen. Die Tankstellen geben diese höheren Preise an die Kunden weiter, und haben oft wenig Wettbewerbsanreize, die Preise zu schnell zu senken, selbst wenn der Ölpreis fällt. Es gibt jedoch Prognosen, dass der hohe Kraftstoffpreis mit dem weiteren Wachstum der Elektrofahrzeuge sinken könnte.

Wie viel Gas und Öl wird aus Russland exportiert?
Nach Angaben des Weltwirtschaftsforums vom April dieses Jahres exportiert Russland täglich 2,85 Millionen Barrel Erdölerzeugnisse, darunter 1,1 Millionen Barrel Gasöl, 650.000 Barrel Heizöl und eine halbe Million Barrel Naphtha sowie 280.000 Barrel Vakuumgasöl pro Tag.

Wird die Gasheizung verboten?
Regierungen auf der ganzen Welt führen neue Gesetze ein, wie z. B. die Verwendung von kohlenstoffarmen Heizalternativen. Die Umsetzung dieser Änderungen soll im Jahr 2025 beginnen. 

Wie lange reichen die fossilen Energieressourcen?
Nach verschiedenen Schätzungen (American Petroleum Institute aus dem Jahr 1999 und Cambridge Energy Research Associates aus dem Jahr 2006) wird uns der Treibstoff zu unseren Lebzeiten wohl nicht ausgehen. Aber wenn wir nicht handeln, könnten unsere Enkelkinder vor diesem Problem stehen.

Wann werden die Menschen aufhören, Erdgas zu verbrauchen?
In einigen Ländern ist ein Verbot von Gaskesseln bis 2025 vorgesehen. Es ist jedoch schwer zu sagen, wann genau (und ob) wir aufhören werden Erdgas zu verbrauchen. Vielleicht schaffen wir es noch in diesem Jahrhundert, vielleicht aber erst auch im nächsten. Deshalb sind die Investitionen in kohlenstoffarme Technologien umso wichtiger.

Was sind Petrochemikalien?
Petrochemikalien sind eine Gruppe von chemischen Verbindungen aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas und Erdöl. Sie werden für die Herstellung von Tausenden von Produkten in unserm Alttag verwendet, wie Kleidung, Kunststoffe, Medikamente, Kosmetika, Möbel und Elektronik, aber auch für die Herstellung von Windturbinen, Solarzellen und Teilen von Elektrofahrzeugen.

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