Flüssiggas: Begehrte Fracht

(Artikel: Jan Berndorff)

Ohrenbetäubend war der Lärm, der in diesem Sommer über der See des Jadebusens erscholl. Doch vom Deich aus war nicht viel zu sehen. Im verborgenen Inneren eines Spezialschiffs schlug eine hydraulische Pfahlramme ins­gesamt 150 mehr als 50 Meter lange Stahlpfähle in den Meeresboden. Sie erweitern eine Seebrücke im Norden von Wilhelmshaven um 370 Meter Länge. 

Bislang legten hier Schiffe an, um Rohöl für die benachbarte Raffinerie und Chemieindustrie zu liefern. Nun wird der Anleger eilig ausgebaut zum Terminal für LNG, also Flüssiggas, in Deutschland. Der erste Rammschlag fand am 5. Mai statt – per Sondergenehmigung, denn Zulassung und Baubeginn erfolgten offiziell erst am 4. Juli. Seit Anfang August werden zudem an Land Rohre für eine rund 27 Kilometer lange Anschlussleitung verlegt, durch die das Gas bei Etzel ins europaweite Erdgasnetz strömt. Wenn nichts schiefgeht, soll am 22. Dezember das erste Gas fließen. Noch bevor es in Deutschland richtig kalt wird.

Flüssiges Erdgas hat ein 600-fach geringeres Volumen

Das LNG-Beschleunigungsgesetz, vom Bundestag am 19. Mai verabschiedet, macht es möglich: »Hier in Wilhelmshaven zeigen wir gerade, was die neue Deutschlandgeschwindigkeit bedeutet«, sagt der niedersächsische Umweltminister Olaf Lies. Was normalerweise mindestens fünf ­Jahre dauern würde, soll in acht Monaten durchgezogen werden.

Russlands Angriff auf die Ukraine hat für seltene Entschlossenheit in der deutschen Politik gesorgt. So schnell wie möglich will und muss sie das Land von den Importen russischen Erdgases unabhängig machen – ohne dass ­Industrieanlagen stillstehen und die Bevölkerung friert. Nun soll Erdgas in Form von LNG aus anderen Ländern kommen.

LNG steht für »Liquefied ­Natural Gas«: Auf rund minus 162 Grad Celsius heruntergekühlt, wird Erdgas flüssig und hat ein 600-fach geringeres Volumen. So lässt es sich in entsprechend ­größerer Menge transportieren: etwa in doppelwandigen Tanks aus Nickelstahl, in deren Zwischenraum Vakuum herrscht. 

Verflüssigung und Lagerung des Erdgases sind sehr energieintensiv

Das geförderte Gas wird also im Lieferland – ob die USA, Katar oder Nigeria – durch eine Kühlanlage verflüssigt und in den Tanker gepumpt, zum Empfängerland verschifft und dort an einem LNG-Terminal angelandet. Um es ins Erdgasnetz zu speisen, wird es wieder erwärmt.

Die Verflüssigung und die tiefkalte Lagerung sind energieintensiv – bis zu 25 Prozent des Heizwertes gehen dafür drauf. Weitere Nachteile: Beim Transport per Schiff kann mehr klimaschädliches Methan entweichen als bei einer Pipeline. Und na­türlich stoßen die Schiffe Treibhausgase aus. Je nach Strecke kann LNG daher klimaschäd­licher sein als Pipeline-Erdgas. 

Die Vorteile von LNG liegen vor allem darin, dass keine Pipeline gebaut werden muss, mit der sich das Empfängerland langfristig an einen Lieferanten bindet. Zudem ist der Pipelinebau auf mehreren Tausend Kilometern nicht nur kostenaufwendig, sondern oft heikel, wenn er – wie im Nahen Osten – durch politisch instabile Länder führt.

2021 importierte deutschland mehr als 90 Milliarden Kubikmeter Erdgas

Der aktuell größte Vorteil von LNG aber ist, dass Deutschland sich damit recht schnell von Energieimporten aus Russland lösen könnte. Dabei gibt es nur ein Problem: Um die riesigen Schiffe zu löschen – also zu ent­laden –, muss nicht nur das Hafenbecken groß und tief sein, es braucht auch spezielle Anlagen, die das LNG zwischenspeichern, durch Erwärmen in Gas umwandeln und dann weiterleiten. 

Doch solche LNG-Termi­nals gibt es in Deutschland bislang nicht. Erdgas wurde ausschließlich und bisher kostengünstiger per Pipe­line importiert: aus Norwegen, aus den Niederlanden und eben aus Russland, das die günstigsten Preise bot. Zwar wurde in jüngerer Zeit auch LNG importiert, um damit zum Klimaschutz schwere Lastwagen, Busse oder Schiffe im Fernverkehr zu betreiben. Dieses LNG kam aber über Terminals in Rotterdam (Niederlande), Dünkirchen (Frankreich) oder Zeebrügge (Belgien) ins Land.

Für die nun benötigten zusätzlichen Mengen reiche diese Kapazität nicht mehr aus, sagt die Bundesregierung. 2021 importierte Deutschland 90,5 Milliarden Kubikmeter Erdgas. Russland lieferte davon 46 Mil­liarden Kubikmeter, also über 50 Prozent; 2020 waren es sogar 56 Milliarden Kubikmeter. 

»FSRUs«: Vollwertige LNG-Terminals in Form großer Schiffe

Um eine eigene LNG-Infrastruktur zu errichten, hat die Bundesregierung bereits vier schwimmende Terminals von der griechischen Reederei Dynagas und der norwegischen Höegh LNG angemietet. Diese FSRUs (»Floating Storage and Regasi­fication Units«) sind im Prinzip vollwertige LNG-Terminals in Form großer Schiffe; weltweit gibt es davon genau 48 Stück. An diese Stationen docken LNG-Frachter seitlich an und pumpen das Flüssiggas binnen eines Tages komplett hinüber. Dort wird es zwischengespeichert und ­erwärmt, um dann über eine ­Anschlussleitung ins normale Erdgasnetz zu strömen. 

Der Vorteil: Solche Schiffe sind viel schneller einsatzbereit als feste Terminals, die erst noch gebaut werden müssen. Und für sie wird weniger Land gebraucht. »Außerdem können sie als Wärmequelle zur Rückvergasung einfach Meerwasser nutzen«, sagt Martin Kaltschmitt vom Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft der TU Hamburg. Das sei meist effektiver, als die Wärme aus der Umgebungsluft zu verwenden, wie es an Landterminals typischerweise der Fall ist. 

Neben Wilhelmshaven soll auch an der Elbe in Brunsbüttel bis Jahresende eine FSRU einsatzbereit sein. Die zwei weiteren vom Staat gemieteten FSRUs gehen erst Ende 2023 in Betrieb: in Stade westlich von Hamburg und in Lubmin an der Ostsee. Die FSRUs sollen bis zu zehn Jahre ­arbeiten. Das lässt sich der Staat inklusive der Baukosten für die Anschlussleitungen etwa drei Milliarden Euro kosten.

JEde »FSRU« kann bis 7,5 Milliarden Kubikmeter Erdgas pro Jahr verarbeiten

Womöglich bleibt es nicht bei den vieren: Ein deutsches Gas­unter­nehmen hat angekündigt, in Lubmin bis Jahresende eine FSRU zu installieren. Zudem verhandelt das Wirtschaftsministerium noch über eine weitere in Wilhelmshaven für 2023/2024. Und auch über ein schwimmendes Terminal in Rostock wird noch debattiert. (Redaktionsschluss war am 14. September.) 

Jede FSRU kann 5 bis 7,5 Milliarden Kubikmeter Erdgas pro Jahr verarbeiten. Das Nadelöhr sind die Anschlussleitungen: Sie werden nach Regierungsangaben auf je fünf Milliarden Kubikmeter ausgelegt. Die vier fest ein­ge­plan­ten Schiffsterminals zusammen liefern also etwa 20 Milliarden Kubikmeter – knapp die Hälfte der Menge, die vergangenes Jahr aus Russland importiert wurde. Zusammen mit erhöhten Pipeline-Importen etwa aus Nor­­we­gen, gesteigerten LNG-Einfuhren über Terminals im benachbarten Ausland sowie Energiesparmaßnahmen kann sich Deutschland im Laufe des kommenden Jahres weitgehend von Gas aus Russland unabhängig machen. 

Kritisch bleibt dieser Winter. Im September drehte Russland den Gashahn ganz zu, doch der Gasmarkt reagierte vergleichsweise gelassen. Offenbar steigt das Vertrauen, dass Deutschland den Winter auch ohne Russlands Gas überstehen könnte. Möglich wäre dies aber nur durch massive Einsparungen. 

Die Deutsche Umwelthilfe (DUH) warnt vor einer »fossilen Falle«

Langfristig plant die Regierung die Errichtung zweier fester Landterminals in Wilhelmshaven und Brunsbüttel, deren Kapazität bei 13 und 10 Milliarden Kubikmeter Gas liegt. Und in ­Stade soll ein drittes, privates entstehen – ebenfalls mit 13 Milliarden Kubikmeter Kapazität. Ihr Bau wird allerdings drei bis vier Jahre dauern. Sie könnten dann mit ihren höheren Kapa­zitäten die FSRUs ablösen.

Es gibt aber auch Kritik an dem Vorgehen. Wichtigster Punkt: Wer viele Milliarden Euro in neue Infrastruktur steckt, sollte auch dauerhaft mit Flüssiggasimporten planen. Dies widerspreche jedoch Deutschlands Ziel, bis 2045 klimaneutral zu werden. Die Deutsche Umwelthilfe (DUH) warnt vor einer weiteren »fossilen Falle«, die uns erneut in die Abhängigkeit führe: »Wir laufen Gefahr, nur den ­Dealer zu tauschen«, sagt Con­stantin Zerger, DUH-Bereichs­leiter Energie und Klimaschutz.

Die Bundesregierung beteuert, es handele sich um eine Über­gangslösung. Aber wäre es dann nicht sinnvoller, ausschließlich FSRUs vorübergehend zu mieten, statt teure Landterminals zu errichten, die erst fertig sind, wenn wir gar nicht mehr so viel Gas brauchen?

Klimafreundliche Alternativen: Bio-LNG aus organischen Substanzen?

Manche, darunter der Verein Deutscher Ingenieure, fordern, die Terminals so zu konstruieren, dass sie später auf klimafreundlichere Alternativen zu LNG umgestellt werden können. Als da wären: Bio-LNG, das aus orga­nischen Substanzen hergestellt wird, synthetisches Flüssiggas, das mit nachhaltigem Strom aus Wasser und Kohlendioxid gewonnen wird, und grüner Wasserstoff, der per Elektrolyse aus Wasser entsteht. 

Vor allem Letzterer gilt als Energiequelle der Zukunft, ist allerdings im Umgang verglichen mit LNG noch anspruchsvoller, weil flüssiger Wasserstoff noch 90 Grad Celsius kälter ist oder ­unter einem hohen Druck von beispielsweise 700 Bar transportiert und gelagert werden muss. Die Anforderungen an die Terminals sind dann größer als bei LNG. Ebenso der Energieaufwand: Je nach Transportweite würde er etwa 40 Prozent des Gehalts im Wasserstoff entsprechen.

Praktikabel, so vermutet Jakob Wachsmuth vom Fraun­hofer-Institut für System- und Innovationsforschung, wäre der Schiffstransport von Wasserstoff nur in Form von Ammoniak, also als Verbindung mit Stickstoff. Ammoniak wird bereits bei minus 33 Grad oder zehn bis zwölf Bar flüssig. Da es als Dünger oder Kältemittel verwendet wird, sind Umgang und Transport weit­gehend Routine.

Fachleute sind skeptisch, ob die Umstellung der Terminals auf Wasserstoff funktioniert

Am Terminal angekommen, müsste der Wasserstoff im Ammoniak mit einem »Cracking«-Verfahren wieder vom Stickstoff getrennt werden, bei Temperaturen über 500 Grad. Jedoch, so Wachsmuth, sei Cracking bislang nur in kleinen Versuchsaufbauten erprobt. »Es ist noch gar nicht klar, ob ­solche Anlagen in industriellem Maßstab funktionieren.« Er und andere Fachleute wie der Umwelttechniker Martin Kaltschmitt bleiben daher skeptisch, ob die spätere Umstellung der Terminals auf Wasserstoff unmittelbar funktioniert. Wieder andere sehen kein Problem, wenn man vorausschauend konstruiere: »Man kann schon beim Bau eine spätere Umrüstung auf Ammoniak einplanen, sodass man dann nur ein paar Bauteile austauschen muss«, sagt Frank Graf vom Karlsruher Institut für Technologie. 

Es bleibt also spannend, ob sich die Pläne alle umsetzen lassen wie gedacht – und wie wirtschaftlich und ökologisch nachhaltig die LNG-Terminals am Ende wirklich sind.

Der Artikel ist in der Ausgabe 11/2022 von P.M. erschienen.