Circa 60 Kilometer vom nördlichen Polarkreis entfernt, Wintertemperaturen von -65 °C, bis zu neun Monate schneebedeckte Landschaften und eisige Winde - das ist das Kharyaga-Ölfeld in Sibirien. Auch wenn es auf den ersten Blick unwirtlich aussieht, befindet sich in der Permafrostzone im westlichen Sibirien eine empfindliche Umwelt: Tundra, Sümpfe, flache Seen und Flüsse mit vielen Arten von Flora und Fauna. Eine besonders sensible Region ist die Tundra. Dort, im autonomen Kreis der Nenzen am weißen Meer, liegt das Kharyaga-Ölfeld. Aufgrund der empfindlichen Umwelt war es wichtig, dass sich die Entwicklung des Feldes an den Umweltprinzipien orientierte. So musste beispielsweise das Wassermanagement optimiert, die Treibhausgas-Emissionen eingeschränkt, Ölverseuchungen vermieden sowie eine sorgfältige Abfallsammlung und -entsorgung entwickelt werden. Alle in Kharyaga tätigen Unternehmen müssen sich an diese Regeln halten. Bohrungen werden genau überwacht und es gilt das auf allen neuen Ölplattformen strikt durchgesetzte Prinzip, dass kein Öl in die Umwelt gelangen darf.
40°C warmes Öl zehn km durch die Tundra
Das Ölfeld besitzt Gesamtölreserven, die auf 160 Mio. t geschätzt werden. Trotz der extremen Bedingungen läuft die Produktion seit 1999 ohne Unterbrechung. Dies ist mehreren spezifischen Maßnahmen zu verdanken: Um Verstopfungen zu verhindern, wird das wachsartige Öl konstant auf einer Temperatur von +40°C gehalten. Alle Anlagen verwenden leistungsfähige Isolierungen und Bartec-Skin-Effekt-Heizungssysteme. Die erste Ölstrecke zwischen der nördlichen Plattform und der zentralen Anlage ist 10,4 Kilometer lang. Eine weitere Strecke für eine zweite Plattform im Osten kam bald hinzu. Um die Arbeiter auf dem Ölfeld zu schützen, sind die Arbeitsplätze abgeschirmt und beheizt. Geräte in abgegrenzten Bereichen werden ventiliert, um damit der Explosionsgefahr zu begegnen. Zudem wurden während der Entwicklungsphase III als Energieeffizienzmaßnahme Wärmerückgewinnungseinheiten auf den neuen Gasturbinen installiert. Bartec lieferte seine kompletten Skin-Effekt-Heizungssysteme nach Kharyaga und übernahm Engineering, Kalkulation, Design, Lieferung, Installation und Inbetriebnahme. Das Ziel war, Frostschutz und Temperaturerhaltung in den langen Öl-Pipelines sicherzustellen. Hier konnte das System seine Vorteile zeigen: Es ist sehr kosteneffizient auf langen Distanzen mit der geringsten Anzahl von Einspeisepunkten. Eine konstante elektrische Spannung bringt das Medium auf die richtige Temperatur. Die Installation ist auch für die Verwendung in explosionsgefährdeten Umgebungen zertifiziert. Das Heizungssystem ist eine elektrische Begleitheizung für industrielle Anwendungen, die sich das Wechselspannungsphänomen zunutze macht. Das Heizelement ist eine kunststoffisolierte Heizleitung innerhalb eines ferromagnetischen Stahlrohrs. Durch diese Nutzung erzeugt das Heizrohr den Großteil der Ausgangsleistung. Am anderen Ende wird die Heizleitung an das Heizrohr angeschlossen, um den Strom zurückzuführen und den elektrischen Heizkreis zu schließen. Das Rohr hat eine Dicke von mindestens 3mm. Aus Gründen der elektrischen Sicherheit wird das Heizrohr alle 600m an Schutzerde angeschlossen. Sämtliche Teile werden durch Anschluss an einen Schutzleiter gegen direkte Berührung geschützt. Selbst wenn eine maximale Nennspannung von bis zu 5.000 Volt verwendet wird, erfolgt der Stromfluss immer und ausschließlich an der Innenseite der Heizrohre aus Karbonstahl. Durch unterschiedliche Heizrohrgrößen, Heizleitungsgrößen, Versorgungsspannungen und Isolationsmaterialien wurden die elektrischen Heizkreise für das Kharyaga-Projekt maßgeschneidert. Der Hochspannungstransformator und der Verteilerkasten wurden an die Projektanforderungen angepasst, um der Betriebsspannung und den Lastanforderungen gerecht zu werden. Die maximale Produktionslänge der Heizleitung beträgt 600m. Deshalb gibt es entlang der Pipeline Hilfsvorrichtungen. Diese Zug- und Spleiß-Boxen werden nur während des Aufbaus verwendet, um die Kabelenden zu verbinden. Dadurch werden maximale Kreislauflängen von 10 Kilometern mit nur einem Einspeisungspunkt ermöglicht. Der zentrale Einspeisepunkt wird so geplant, dass der Heizkreis aktiviert wird und Betriebszustände erkannt werden, die oberhalb der zulässigen Grenzwerte liegen. Für einen sicheren Anlagenbetrieb werden Temperaturbegrenzer installiert. Innerhalb des Verteilerkastens sind Strommesser zwingend notwendig, um Funktionsstörungen zu erkennen und den Betriebsstrom zu überwachen. Damit kann das Betriebspersonal thermische Überlastungen erkennen, die die Heizleitung und die Anlage gefährden würde. Bei der Auslegung der Heizung wird die erforderliche Ausgangsleistung angepasst, sodass die Temperatur des Mediums aufrechterhalten wird. Das Ziel ist die Aufrechterhaltung der Temperatur des Mediums im Inneren der Rohre.
