Ölförderung war schon immer mit extremen Anforderungen verbunden. Um die Weltwirtschaft am Laufen zu halten, müssen Ölkonzerne jeden Tag einen Kampf an mehreren Fronten führen: hunderte Meter Gestein durchbohren, gigantische Mengen an Gasen und Flüssigkeiten pumpen, extremen Temperaturen und Drücken standhalten sowie unter ständigem Brand- und Explosionsrisiko arbeiten. Da die gut zugänglichen Ölvorkommen langsam zur Neige gehen, nimmt die Zahl der Offshore-Bohrungen stetig zu. Das führt dazu, dass die technischen Anforderungen an elektrische Systeme weiter steigen. Denn Öl- und Gas-Produzenten haben in der Offshore- und Tiefseeförderung mit denselben Problemen zu kämpfen wie an Land - plus einer Vielzahl an zusätzlichen Herausforderungen: widrige Witterungsbedingungen,starke korrosive Kräfte aufgrund der Salzwasserumgebung, beengte Platzverhältnisse auf den Förderplattformen sowie die Aufrechterhaltung eines sicheren, produktiven Betriebs aller Anlagen, auch wenn Ersatzteile per Hubschrauber eingeflogen werden müssen oder lediglich in unregelmäßigen Abständen durch ein Versorgungsschiff geliefert werden - ganz zu schweigen von der Notwendigkeit, heikle und anspruchsvolle Bohrarbeiten tausende Meter unter dem Meeresspiegel durchzuführen.
Ölfelder unter Wasser und Salz
Mittlerweile wird auch in tausenden Metern Tiefe nach Öl gebohrt, was insbesondere Brasilien mit seinen ölreichen Tiefseefeldern zu einem strategisch wichtigen Markt macht. Der brasilianische Ölkonzern Petrobras fördert schon über 200.000bbl/d Öl aus Tiefseefeldern vor der brasilianischen Küste, die nicht nur mehr als tausend Meter unter dem Meeresspiegel liegen, sondern zusätzlich von einer bis zu 2.000m dicken Salzschicht überlagert sind. Bis 2017 soll die Förderung dort auf 1Mio. bbl/d ansteigen. Der Antriebsspezialist WEG bedient den Markt der Offshore-Förderung unter Salz mit Produkten wie den MGW800-Motoren der Master-Line-Serie. Sie sind Teil eines Petrobras-Auftrags für die Ausrüstung von acht FPSO-Schiffen (Floating Production Storage and Offloading), die in den Guará- und Lula-Ölfeldern (ehemals Tupi) im Santos-Becken vor der brasilianischen Küste operieren werden. Die Motoren sollen die Kompressoren der Gasverdichtungsmodule der acht Plattformen antreiben und werden gleichzeitig deren wichtigste elektrische Last darstellen. Das Petrobras-Projekt wird die erste groß angelegte kommerzielle Nutzung der Unter-Salz-Ölfelder (pre-salt) im Santos-Becken sein. Zudem handelt es sich um die größte Anzahl an FPSOs, die Petrobras je in einer Bestellung in Auftrag gegeben hat. Für den Elektromotoren- und Generatorenhersteller WEG ist der Offshore-Öl- und Gassektor ein wichtiger Markt, in dem das Unternehmen bereits viel Erfahrung gesammelt hat. Das Unternehmen entwickelt und fertigt Antriebslösungen, die auch in den rauesten Umgebungen bestehen. Ein Beispiel für die umfassende Erfahrung von WEG in der Fertigung von Elektromotoren, Generatoren, Frequenzumrichtern und Schaltgeräten im Offshore-Öl- und Gassektor ist die jüngste Lieferung von Komponenten für acht neue Petrobras-Förderschiffe. Das Leistungspaket umfasste 20 Synchrongeneratoren für Rolls-Royce und 60 Induktionsmotoren für Dresser Rand, die alle an Bord der acht baugleichen FPSO-Schiffe zum Einsatz kommen. Diese dienen der Verarbeitung und Lagerung von Öl. Bei den 20 an Rolls-Royce gelieferten Generatoren handelt es sich um 31.250 MVA, 4-polige, 60 Hz, bürstenlose Synchrongeneratoren, die die Normen ABS (American Bureau of Shipping), API 541 und von Petrobras erfüllen. Die Generatoren sollen von Rolls-Royce-Gasturbinen vom Typ Trent angetrieben werden und den gesamten Strombedarf der FPSOs decken. Damit stellen sie das lebenswichtige Herzstück der acht Förderschiffe dar. Ihre Zuverlässigkeit ist ein Garant für den reibungslosen Betrieb aller Anlagen an Bord. Die 60 MGW800-Hochspannungsmotoren der Master Line-Baureihe für Dresser-Rand sollen DR-Datum-Verdichterstränge antreiben. Diese teilen sich auf in Haupt-, Export- und Re-Injektionsverdichter. Bei den Hochspannungsmotoren handelt es sich um Induktionsmotoren, 11MW, 4-polig, 13.800V, 60Hz, IP56W, Exp, TEWAC (Total Enclosed Water Air Cooled) mit einer Eignung für Zone2 Gruppe IIA, T3. Die Käfigläufer-Induktionsmotoren sind durch Inmetro für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen und durch ABS für die Verwendung auf Schiffen zertifiziert. Sie sind eigenbelüftet, wassergekühlt, überdruckgekapselt, tropentauglich und in der Lage, in aggressiven, Offshore- und dem Wetter ausgesetzten Ölförderungsumgebungen zu bestehen. Ein Hauptvorteil dieser Motorenserie ist ihre Bauweise, die unterschiedliche Konfigurationen des Kühlsystems und des Schutzgrads erlaubt, was eine flexible Anpassung an die speziellen Betriebsbedingungen und die Hochseeumgebung ermöglicht. „Die Offshore-Umgebung ist wahrscheinlich der ultimative Prüfstand für jeden Elektromotor oder Generator. Die Komponenten sind oftmals sehr leistungsstark und müssen gleichzeitig enorm hohen Ansprüchen in Bezug auf Zuverlässigkeit, Sicherheit und Wartungsfreundlichkeit im Betrieb genügen“, meint Andreas Schulte Mesum, Leiter des Energiegeschäfts bei WEG Germany. „Da sich die Öl- und Gasindustrie in immer anspruchsvollere Umgebungen vorwagt, erwarten wir einen Anstieg der Nachfrage nach zuverlässigen elektrischen Hochleistungskomponenten.“
Höchstleistung unter Extrembedingungen
Mit den Antriebslösungen des Herstellers können öl- oder gasfördernde Unternehmen praktisch jede explosionsgeschützte Anwendung optimal abdecken, von Gas-Pipelines in der Arktis bis zu Bohrtürmen in den heißesten Regionen der Arabischen Wüste. Die explosionsgeschützten Produkte sind nach allen wichtigen Standards zertifiziert und speziell dafür ausgelegt, in aggressiven und explosionsgefährdeten Umgebungen, wie den acht Offshore-Plattformen von Petrobras, zu bestehen. Das Beispiel der Förderplattformen aus Brasilien zeigt, dass die speziellen Motoren und Generatoren geringe Betriebskosten aufweisen, hohes Maß an Sicherheit bieten und zuverlässig arbeiten.
