Themenbereich Kompressortechnik 

Zero Emission durch druckfeste und gasdichte Triebwerke 

Im letzten Beitrag des NEA-Blogs wurde die Eignung von Biomethan-Kolbenkompressoren in Verbindung mit einem energieeffizienten und somit nachhaltigen Verdichtungsprozess zum Ausbau der erneuerbaren Energien hervorgehoben. Da neben Kohlenstoffdioxid vor allem Methan und Stickoxide zu den klimaschädlichsten Treibhausgasen zählen, ist es unabdingbar deren Emissionen bei der Erzeugung, Gewinnung, dem Transport und der Nutzung auf das technisch mögliche Minimum zu reduzieren.

Auch wenn die jüngst von der Bundesregierung veröffentlichten Zahlen eine Treibhausgasreduktion um 6,3% innerhalb des vergangenen Jahres verzeichnen, so bedarf es dennoch kontinuierlicher Effizienzsteigerung industrieller Prozesse. Diese sind allein für die Hälfte der weltweit, nicht natürlich emittierten Methanmengen verantwortlich, was bei Berücksichtigung eines Kohlendioxid-Äquivalents von 6,2% aller Treibhausgase etwa 25 Mio. t/a anthropogenem Methan - allein in Deutschland - entspricht.

»Der Einsatz von gasdichten NEA Triebwerken unterbindet den Ausstoß von Methan in die Atmosphäre und macht weniger Erzeugungs- und Transportenergie für die äquivalente Gasmenge notwendig.«

Philipp Leipner, Projektmanager bei der NEUMAN & ESSER GROUP

NEAs Antwort auf die Kundenforderung nach Zero Emission

Der Bedarf nach emissionsfreier Verdichtungstechnik wurde bei NEUMAN & ESSER bereits Mitte der 2000er Jahren erkannt, weshalb der Zentralbereich Technik, im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsprojekten, die bewährten Triebwerksbaugrößen als gasdichte Variante entwickelte und stufenweise druckfester erweitert hat. Diese Triebwerke tragen seither das Kurzzeichen GT (gas tight). Neben der erhöhten Kurbelgehäuse-Stabilität durch größere Gusswandstärken gilt es hier eine geeignete Wellendichtungskonstruktion umzusetzen. Diese erfolgt individuell, je nach Anwendung und Kundenspezifikation, stets unter der Prämisse Gasdichtheit und Lebensdauer. Dank der über viele Jahre gesammelten Erfahrungen und bewährten Auslegungsmethodik ist NEUMAN & ESSER mittlerweile in der Lage kurzfristig- innerhalb von zwei Wochen – ganz individuell und kundenorientiert auf Anfragen sowie spezielle Kundenanforderungen zu reagieren.

Dank des Einsatzes der auf diese Anforderungen angepassten NEA-Triebwerke werden Leckage-Reduzierungen bei Gaserfassungs- und Verteilungsvorgängen, etwa im Bereich der Biomethan-Einspeiseanlagen, ermöglicht. So lassen sich beispielsweise in einer gasdicht ausgeführten, stationären Verdichteranlage mit einer einstufigen Kompression von 10 auf 25 bar (320 kW Wellenleistung bei 740 UpM) jährlich 350.000 Nm³ Erdgas durch die Verhinderung von Leckage einsparen beziehungsweise zusätzlich nutzen. Dies entspricht dem jährlichen Heiz- und Warmwasserbedarf von 200 Einfamilienhäusern. Der hierfür erforderliche Einsatz von gasdichten und druckfesten Kurbelgehäusen entspricht bereits mehr als zehn Jahren dem NEUMAN & ESSER Biogas-Portfolio, welches mittlerweile über sechs Basismodelle verfügt.

Durch den Einsatz dieser Triebwerke wird hier zum einem der direkte Ausstoß von Methan in die Atmosphäre unterbunden. Zum anderen werden weniger Erzeugungs- und Transportenergie für die äquivalente Gasmenge benötigt. Zusätzlich verfolgt NEUMAN & ESSER die Unterbindung von Gasemissionen in nicht gewöhnlichen Betriebszuständen durch den Einsatz intelligenter Rückströmungseinrichtungen und leckagefreier Anlagentechnologie und -steuerung. Um die Investitionen im Sinne des Kunden und Betreibers gering zu halten, verzichtet NEUMAN & ESSER hierbei auf kostenintensive und platzraubende Leckage-Rückverdichter.

Die Vorteile aus druckfester Kompressortechnik und leckagefreier Anlagentechnologie beschränken sich jedoch nicht nur auf die Erzeugung und Verteilung alternativer Energieträger in Europa. Sie findet längst auf immer mehr Kontinenten in verschiedenen - auch petrochemischen - Prozessen Anwendung. Neben der energetischen Sicht mit nachhaltigem Blickwinkel kommt auch den Produktionskosten pro erzeugtem oder weitertransportiertem Kubikmeter Gas (egal ob Methan oder Stickstoff) eine wachsende Bedeutung zu. Beziffern lässt sich das bei oben genanntem Beispiel auf bis zu 224.000 € pro Jahr (bezogen auf den Endverbraucherpreis). Insgesamt ergeben sich unabhängig vom Anwendungsgebiet stets mehrere Vorteile gleichzeitig: Erhöhter Umweltschutz und Reduktion der Gefahrenquellen bei gesteigertem Wirkungsgrad.

Membrantechnik gewinnt an Bedeutung

Auch um das zunehmend beim Betreiber verankernde Postulat „Zero Emission“ von Maschinen und Anlagen im Sinne der Nachhaltigkeit und des Umweltschutzes noch branchenübergreifender zu erfüllen, akquirierte NEUMAN & ESSER die Andreas Hofer Hochdrucktechnik als Teil des Kompressor-Portfolios der NEA GROUP. Ohne, dass die Triebwerke einer Ertüchtigung bedürfen, ist der Membrankompressor dank seines Konstruktionsprinzips hermetisch dicht. Damit eignet er sich für den Einsatz bei emissionsfrei geforderter Anwendungen oder auch beispielsweise für die Verdichtung besonders teurer Gase. Somit ist NEA für alle Druck- und Gasmengenbereiche zukunftsorientiert aufgestellt, um Fackelleitungen weltweit überflüssig zu machen.

NEUMAN & ESSER verfolgt seit jeher die nachhaltige Verminderung der Total Cost of Ownership als eines der Unternehmenshauptziele. Daher legt NEUMAN & ESSER beim Anlagendesign größten Wert auf effiziente Verdichtung. Dies wird auch im nächsten Blogbeitrag am 8. Mai deutlich, in dem das NEA GROUP Mitglied STASSKOL den Blick auf Kolbenringe, Packungen und auch Gleitringwellenabdichtungen für gasdichte Triebwerke richten wird.