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Shownotes

Aktuelle Neuigkeiten

https://www.sueddeutsche.de/politik/lng-kanada-scholz-habeck-1.5642670

LNG aus Kanada

-> In den nächsten 1-2 Jahren nicht, da keine Exportterminals an der Ostküste

https://de.wikipedia.org/wiki/LNG-Terminal_Wilhelmshaven?wprov=sfti1

Was ist LNG?

LNG = „Liquefied Natural Gas“.

Verflüssigtes Erdgas.

Herunterkühlen auf eine Temperatur von circa -162 °C -> flüssiger Zustand

https://www.dvgw.de/themen/gas/gase-und-gasbeschaffenheit/liquefied-natural-gas-lng/

Hoher Energieaufwand, aber 600 Fach verdichtet

• Effizienter Transport
• Platzsparende Lagerung großer Mengen

CNG = Compressed Natural Gas = Druckerdgas

-> Hauptsächlich Methan (genauso wie LNG)

200 bar, gasförmig -> circa 200-fache Volumenreduktion / Kompression im Vergleich zu Erdgas (50-70 bar)

40% der Energiedichte von LNG

CNG vor allem als Kraftstoff für Fahrzeuge

LPG = Liquified Petroleum Gas = Flüssiggas

Propan & Butan Gemisch

• Nebenprodukt der Oil&Gas
• 10 bar, flüssig
• Kraftstoff fürs Auto (Autogas), Heizen, Kochen, Kältemittel
• Circa 50% der Energiedichte von CNG

Prozesskette und Bereitstellungspfade von LNG

1. Gasförderung
2. Gasaufbereitung
3. Verflüssigung
4. Transport
5. Entladung und Speicherung von LNG
6. Regasifizierung

https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2019-05-15_cc_21-2019_roadmap-gas_lng.pdf

1. Gasförderung

fossiler Energieträger

unterirdische Lagerstätten

konventionelle und unkonventionelle Erdgasförderung -> Fracking usw

Weitere Infos dazu in den Oil&Gas Episoden

Bio-LNG

Synonyme

LBG (Liquefied Biogas)

LRG (Liquefied Renewable Gas)

• Metan
• Vergärung von Biomasse
• Vor allem Landwirtschaft, Grünabfall, Klärschlamm
• Dung

Im Prozess trennung des Biomethan vom CO2

SNG / Bio-SNG = Synthesegas

Aus Kohle und Biomasse

Oder mit regenerativer Energie über PtG-Prozess = Methanisierung von Wasserstoff

Bio-KNG & Bio-SNG -> LRG (Liquified renewable gas)

https://www.cng-club.de/was_ist_sng

2. Gasaufbereitung

95 % des LNG = Methan

https://www.dvgw.de/themen/gas/gase-und-gasbeschaffenheit/liquefied-natural-gas-lng/; https://www.bundestag.de/resource/blob/565016/7aad8bfcffa7575b29130435b3de6bb5/wd-8-050-18-pdf-data.pdf

Aber normales Erdgas ist Gemisch aus Methan und anderen Kohlenwasserstoffen (z.B. Ethan, Propan, Butan), Kolendioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Wasserdampf

Aufbereitung = insb Abscheidung von unerwünschten Stoffen

3. Verflüssigung

Verflüssigungsanlage

mehreren Schritten Kompression und Abkühlung

Temperatur von -162 °C verflüssigt.

sehr energieintensiv -> Erneuerbare Energien -> Klimaneutral

FLNG = Floating Liquefied Natural Gas

https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/floating-liquefied-natural-gas

IdR:

Offshore Gas -> Pipeline zur Küste -> Umwandlung -> Transportschiff

Bei FLNG:

Offshore Gas -> LNG-FPSO-Anlagen (Floating Production, Storage and Offloading) = Schwimmende Plattform / Förderschiff -> Transportschiff

4. LNG-Transport

Schiff -> Am üblichsten, LNG-Terminal auch in D Thema

Lastwagen

Zug

Boil-Off Gas Problem

Ständige Kühlung erforderlich, trotz Isolierung

Erwärmung z.B. durch mechanische Erwärmung der Pumpen, Luftdruck Änderung

• Verdampfen / Verdunsten der Ladung = Boil-Off Gas
• Muss entfernt werden um Druck aufrechtzuerhalten
• Kraftstoff für das Schiff oder Vergasungsanlage zur Energieerzeugung

5. Entladung und Speicherung

Entladung über spezielle Gelenkarme

Speicherung in kryogenen Tanks (162 Grad), Stahlbeton und isoliert

Floating Storage and Regasification Units (FSRU)

https://www.hamburg.de/pressearchiv-fhh/16035244/2022-03-30-bukea-schwimmendes-gas-terminal/; https://www.ndr.de/nachrichten/schleswig-holstein/LNG-Terminal-in-Brunsbuettel-Land-und-Bund-wollen-Tempo-machen,lng254.html

Schwimmende, mobile Plattformen

Lagerung und Regasifikation

Drei FSRUs sollen in D im Winter 2022 im Einsatz sein

Standorte: Brunsbüttel, Wilhelmshaven, Stade

https://www.rwe.com/presse/rwe-ag/2022-05-05-rwe-chartert-zwei-schimmende-lng-terminals-und-uebernimmt-die-betriebsverantwortung

6. Regasifizierung

Verdampungsanlage

• Gasförmiger Zustand
• Kompression für den weitertransport durch Pipeline / Gasnetz

Nutzung von LNG

Kraftstoff im Schiffs- und Schwerlastverkehr

Im Gegensatz zu  Marinediesel und Schweröl vergleichsweise emissionsarm

Meisten LNG Schiffe sind Flüssiggastanker

Aber auch Container- und Kreuzfahrtschiffe

„AIDAnova“ Ende 2018 in Dienst gestellt

weltweit erste Kreuzfahrtschiff, das vollständig mit LNG betrieben werden kann.

Erdgas betriebene LKWs im Schwerlastverkehr

Langstreckentransport

städtischen Logistik, z.B. im ÖPNV oder der Müllabfuhr

Iveco, Scania und MAN Vorreiter bei der Umrüstung

https://www.dena.de/fileadmin/dena/Dokumente/Pdf/9125__Studie_LNG_in_Deutschland_Fluessigerdgas_und_erneuerbares_Methan_im_Schwerlastverkehr.pdf

LNG- Tankstellen

2016: 2

2022: 110, 51 in Planung

https://www.dena.de/themen-projekte/projekte/mobilitaet/lng-taskforce-und-initiative-erdgasmobilitaet/

Synergieeffekte

Abwärme, z.B. von Kraftwerken, zur Regasifizierung des LNG

Regasifizierung von LNG Kühlzwecken

Prozessenergie für industrielle Anwendungen.

Wirtschaftliche Bedeutung

Erdgas ist einer der wichtigsten fossilen Brennstoffe in Industrieländern.

Übergangstech für Energiewende

Nach Angaben der International Group of Liquefied Natural Gas Importers (GIIGNL) wurden im Jahr 2020 weltweit 356,1 Mio. Tonnen (MT) LNG gehandelt.

https://giignl.org/wp-content/uploads/2021/07/giignl_2021_annual_report_may4.pdf

LNG Produktion primär in Ländern mit großen Erdgasreserven

Katar, Australien, Malaysia, Nigeria, Indonesien, den USA, Algerien und Russland.

weltweite Verflüssigungskapazität 2020 : 452,6 MT

Exporte 2020: 20 Länder weltweit

Importe 2020: 43 Länder weltweit

Bis 2026 soll LNG im Umfang von 592 MT bereitgestellt werden können.

Zusätzlichen Kapazitäten von 139 MT

Durch neue LNG Projekte u.a. in Katar, Russland, den USA und Malaysia

Neue Exporteure von LNG, etwa Mauretanien, Mosambik, Kanada und Mexiko

LNG Exporteure

Australien mit 77,8 MT erstmals seit über einem Jahrzehnt Katar (77,1 MT) als größten Exporteur überholt

USA (44,8 MT)

Russland (29,6 MT )

Importeure:

 EU (81,6 MT),

Japan (74,4 MT)

China (68,9 MT).

Jahresbericht der International Gas Union (IGU)

Liquefaction Capacity by Country (2020)

Abb. 4: Verflüssigungskapazität nach Ländern in MT pro Jahr (2020)

Importe der EU:

USA (28%)

Katar und Russland (20%)

Nigeria (14%)

Algerien (11%)

Importe nach

Spanien

Frankreich

kleiner Teil nach Niederlande, Italien und Belgien

20% aller Gas-Importe

https://energy.ec.europa.eu/topics/oil-gas-and-coal/liquefied-natural-gas_en

Weltweit 

größte LNG-Handelsrouten

asiatisch-pazfischer Raum

https://www.igu.org/wp-content/uploads/2021/05/IGU_WorldLNG_2021.pdf

 Die größte LNG-Handelsroute verläuft im asiatisch-pazifischen Raum, vor allem von Australien – zu einem kleineren Teil auch von Malaysia und Indonesien – nach Japan, China und Südkorea.

Politik & Dimplomatie Bedeutung

Deutschland ¾ Energiebedarfs durch Importe 

Erdgas 94 %

Russland 50 %

https://www.fz-juelich.de/iek/iek-3/DE/News/energySupplyWithoutRussianGas/energySupplyWithoutRussianGas.html

Erdgasimporten auf Basis von LNG primär über Zeebrugge (Belgien) & Rotterdam (Niederlande)

https://www.duh.de/fileadmin/user_upload/download/Projektinformation/Fracking/LNG-Terminal_Steckbrief_2021-Stade_WEB.pdf

März 2022, Anmietung 3 FSRU über Uniper & RWE, Gesamtkapazität 27 Mrd. m3

= circa 50% Russische Importe

Stade, Brunsbüttel, Wilhelmshaven und Hamburg

Ende 2022 in Wilhelmshaven (Betreiber Uniper) 

2025 pzwei feste Anlagen an Land

https://www.tagesschau.de/wirtschaft/lng-terminal-fluessiggas-erdgas-ukraine-krieg-wilhelmshaven-bruensbuettel-stade-101.html

https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Pressemitteilungen/2022/03/20220305-kreditanstalt-fuer-wiederaufbau-gasunie-und-rwe-unterzeichnen-mou-zur-errichtung-eines-lng-terminals-in-brunsbuettel.html

https://www.duh.de/lng/

19.05.2022, Bundestag: LNG-Beschleunigungsgesetz

https://www.tagesschau.de/inland/lng-gesetz-versorgungssicherheit-101.html

https://www.zeit.de/news/2022-04/27/bund-regierung-will-fuer-lng-terminal-rechte-aushebeln

Exkurs: EU Taxonomie

https://ec.europa.eu/info/publications/220202-sustainable-finance-taxonomy-complementary-climate-delegated-act_de

https://www.oekotest.de/bauen-wohnen/EU-Taxonomie-Gas-und-Atomkraft-sollen-bald-als-gruene-Energien-gelten-_12375_1.html

https://www.bund.net/themen/aktuelles/detail-aktuelles/news/eu-taxonomie-ampel-regierung-beteiligt-sich-am-erdgas-green-washing/?tx_bundpoolnews_display%5Bfilter%5D%5Btopic%5D=4&cHash=e31da8a2bdbb4b96d05e0c8cbd63f918

http://www.umweltinstitut.org/aktuelle-meldungen/meldungen/2022/atom/protest-gegen-eu-greenwashing-von-fossilem-gas-und-atom.html

https://www.duh.de/presse/pressemitteilungen/pressemitteilung/klimapolitische-bankrotterklaerung-eu-kommission-legt-endgueltigen-taxonomie-text-vor-und-ignoriert/

Umwelt

THG-Emissionen

30% besser als Schweröl, Kohle & Diesel, kommt aber drauf an

Pipeline idR besser

Studie Fraunhofer ISI & DVGW für UBA

https://www.isi.fraunhofer.de/content/dam/isi/dokumente/ccx/2019/2019-05-15_cc_21-2019_roadmap-gas_lng.pdf

2019 

konventionelle Gasförderung, Transport per Pipeline, Norwegen – Deutschland 3.805 gCO2e/GJ

Russland – Deutschland & LNG, Katar – Deutschland circa 15.000 gCO2e/GJ

LNG, Australien – Deutschland (Fracking, langer Transport) 28.600 gCO2e/GJ

LNG, USA – Deutschland (Fracking, circa 85%) 23.600 gCO2e/GJ

NABU circa 8% besser als Diesel / Schweröl

https://www.nabu.de/umwelt-und-ressourcen/verkehr/schifffahrt/containerschifffahrt/20715.html

Aber Methanschlupf, Methan 86 Mal stärker -> GWP

Studie International Council for Clean Transportation (ICCT)

The climate implications of using LNG as a marine fuel

Vgl mit Schweröl und Marinediesel 

Methanfreisetzung

Studie DVGW 

https://www.dvgw.de/medien/dvgw/leistungen/publikationen/lng-methanemissionen-dvgw-factsheet.pdf

1,2 % Well-to-Wheel

0,84 % Gasproduktion, -aufbereitung und -verflüssigung

0,21 % Tankstelle 

0,155 % Methanschlupf im Motor, Return-to-Tank-Technologien (RTT)

Energieaufwand

Energiebedarf 10 bis 25 % Energiegehaltes des Gases

https://www.geothermie.de/bibliothek/lexikon-der-geothermie/l/lng.html

Transportwirtschaftlichkeitsgrenze bei etwa 2.500 km

https://www.isi.fraunhofer.de/content/dam/isi/dokumente/ccx/2019/2019-05-15_cc_21-2019_roadmap-gas_lng.pdf

Sicherheit

nicht unter Druck, geruchlos, nicht giftig, nicht korrosiv

Brand- und Explosionsgefahr wenn in großen Mengen unkontrolliert freigesetzt

bei etwa 620 °C entflammbar

Gasgehalt in der Luft 5 bis 15 % -> Explosionsgrenze

https://pnglng.com/media/PNG-LNG-Media/Files/Environment/EIS/eis_attachment01.pdf

Schnelle Verflüchtigung -> Keine Rückstände im Wasser vfl Öl

kryogen, schwere Hautkälteverbrennungen

inneren und äußeren Hülle

Sprödbrüchen an der Außenkonstruktion

Stahl, der für niedrige Temperaturen geeignet ist

Sauerstoffgehalt in der Luft reduziert -> in geschlossenen Räumen Erstickungsgefahr, Sauerstoffgehalt unter 16 % 

spezielle Rückgewinnungssysteme, die das Gas aktiv aufnehmen und ableiten

https://www.portofrotterdam.com/sites/default/files/2021-06/Studie_zu_Not-_und_Unfall-rapport.pdf

Luftschadstoffe

Im Vergleich zu Diesel wesentlich weniger Stickoxide und Feinstaub

-85 % Stickoxide

-95 % Feinstaubemissionen 

-100 % Schwefeloxide.

Studie DVGW

Euro VI-Grenzwerte

Realwerte Dieselmotoren neuester Generation für Feinstaubemissionen 6,4 mg/kWh

LNG 0,5 mg/kWh -> 92 % geringer

-50% Lärmemissionen

-23% Stickoxide

0,30 g/kWh Dieselmotoren 

0,23 g/kWh bi LNG-Schwerlast-LKW

Luftreinhaltungsvorgaben in Städten 

Umweltbilanz im Bereich der Luftschadstoffe wie Schwefeldioxid, Stickoxide und Rußpartikel im Vergleich zu Schweröl und Marinediesel signifikant verbessert 

https://www.portofrotterdam.com/sites/default/files/2021-06/Studie_zu_Not-_und_Unfall-rapport.pdf

https://www.knauber-lng.de/einsatz-liquified-natural-gas/lng-als-kraftstoff.html

https://www.liqvis.com/lng-antrieb.html