China: Innovation bei LNG-Anlagen? 

Wenn es um Innovationen bei chinesischem LNG geht, denken viele Menschen sofort an die Größenordnung – sie sagen, dass sie mehr und schneller bauen als alle anderen. Aber das ist oberflächlich. Die wahre Geschichte verbirgt sich oft in den Details der technologischen Anpassung, in den Lösungen für diese „kleineren“ Probleme. Probleme, für deren Bewältigung andere weder die Geduld noch die Ressourcen haben. Darüber wird in Hochglanzberichten selten geschrieben.

From ?catch up? zu „überdenken“: die Entwicklung des Ansatzes

Bisher lag der Schwerpunkt auf dem Import von Technologien – Turboexpander, Wärmetauscher, Steuerungssysteme. Sie haben es wie einen Baukasten zusammengebaut. Doch die klimatischen Bedingungen in China – von feuchter Hitze im Süden bis zu strengen Wintern in den nördlichen Provinzen – zeigten schnell, dass nicht alle westlichen Lösungen sofort funktionieren. Beispielsweise erwiesen sich die Anforderungen an Vereisungsschutzsysteme für Geräte in Xinjiang als um eine Größenordnung höher als die in Europa üblichen.

Dies zwang uns nicht nur dazu, die Produktion zu lokalisieren, sondern auch die Einheiten neu zu gestalten. Nimm das Gleichemain heat exchanger(Hauptkryogener Wärmetauscher). Die Verwendung von mit Aluminium gelöteten Lamellenblöcken ist zum Standard geworden, aber chinesische Ingenieure haben begonnen, aktiv mit Kanalkonfigurationen und Lötungen für unterschiedliche Drücke und Gaszusammensetzungen zu experimentieren, die je nach lokalen Lieferanten stark variieren können. Dies ist kein Durchbruch in der Grundlagenforschung, sondern eine entscheidende technische Optimierung, die sich auf die endgültige Effizienz und vor allem auf die Stabilität des Betriebs auswirkt.

Es gibt eine ganze Reihe von Unternehmen, die sich mit einer solchen „Feinabstimmung“ befassen. Dabei handelt es sich nicht immer um Giganten wie CNOOC oder PetroChina. Häufig handelt es sich dabei um Designinstitute oder Technologieunternehmen, die aus konkreten Projekten hervorgegangen sind. Hier z.B.Chengdu Yizhi Technology Co. (https://www.yzkjhx.ru). Sie wurden ursprünglich als Designinstitut bei einem Technologieunternehmen gegründet und konzentrierten sich speziell auf Engineering und Prozessoptimierung, auch im kryogenen Bereich. Ihre Erfahrung ist ein gutes Beispiel dafür, wie tiefes Eintauchen in die Details eines Prozesses zu Kompetenzen führt, die für die kundenspezifische Anpassung großer Anlagen gefragt sind.

Focus on the ?weak? Schaltkreise: Automatisierung und „Gehirne“

If ?iron? Nachdem man mehr oder weniger gelernt hatte, wie man es macht, gab es lange Zeit Spannungen mit Steuerungssystemen und Integration. Die Abhängigkeit von Siemens, Yokogawa und Emerson galt als unvermeidlich. Doch in den letzten fünf Jahren hat sich der Trend dramatisch verändert. Dabei geht es nicht darum, die Steuerung zu kopieren, sondern eigene SCADA-Systeme und Steuerungsalgorithmen zu erstellen, die auf die Besonderheiten chinesischer Netzwerke und Personal zugeschnitten sind.

Das Problem war die Kultur der Ausbeutung. Westliche Systeme erfordern hochqualifizierte Bediener. In vielen unserer Einrichtungen, insbesondere in regionalen, kommt es zu Personalfluktuation. Die Innovation bestand daher in der Vereinfachung der Schnittstellen, der Einführung prädiktiver Analysen mit aggressiveren Alarmeinstellungen und der Entwicklung einer Fernüberwachung durch den Gerätehersteller. Dies ist ein Hybridmodell: ?Hardware? mag international sein, aber ?brains? und die Logik der Arbeit ist zunehmend ihre eigene.

Wir haben versucht, bei einem der Mini-LNG-Projekte ein vollständig inländisches Managementsystem zu implementieren. Schwierigkeiten bereiteten Algorithmen zur lastabhängigen Optimierung des Energieverbrauchs – das mathematische Modell war „roh“ und reagierte zu hart auf Schwankungen. Ich musste vorübergehend zum klassischen Schema zurückkehren. Aber die Erfahrung selbst ist unbezahlbar. Versagen? No, this is a stage. Jetzt finalisiert dasselbe Team die Software anhand der gesammelten Daten.

Fall: ein nicht offensichtliches Logistikproblem und seine Lösung

Ich möchte ein Beispiel geben, das nicht von der Anlage stammt, sondern von der Seite der Betankung von LNG-Fahrzeugen. Es scheint, was ist dort innovativ? Pumpe, Spender, Zähler. Doch in China ist der Umfang der Gas-Lkw-Flotte enorm und die Spitzenlasten an CNG-Tankstellen im Winter enorm. Standardpumpen mit Frequenzumrichter konnten die schnelle Abkühlung der Produktionslinie beim Anfahren nicht bewältigen – es kam zu Ausfallzeiten und Warteschlangen.

Die Lösung kam aus einer unerwarteten Richtung. Einer der Lieferanten, der unter anderem mit den genannten zusammenarbeitetChengdu Yizhi-Technologie, schlug vor, nicht die Pumpe zu modernisieren, sondern das Vorkühlsystem der Leitung zu überarbeiten. Wir haben einen kompakten kryogenen Batteriekühler eingeführt, der kleine Mengen des verdampften Gases aus der Station selbst nutzt. Der Energieverbrauch liegt nahezu bei Null und die Geschwindigkeit der Tankvorbereitung hat sich um 40 % erhöht. Dies ist eine typisch chinesische Innovation – pragmatisch, bodenständig, sie löst ein spezifisches Geschäftsproblem (Ausfallzeit) und kein technologisches Problem im luftleeren Raum.

Solche Lösungen werden selten als globale Neuheit patentiert, ihre wirtschaftliche Wirkung auf nationaler Ebene ist jedoch enorm. Und sie entstehen erst, wenn ein Ingenieur jahrelang an Hunderten von Objekten das gleiche Problem sieht.

Druck von der „grünen“ Agenda: Wasserstoff als Katalysator

Jetzt ist der neue Treiber Wasserstoff. Viele Menschen denken, dass die Wasserstoffproblematik Ressourcen von LNG abzieht. Meiner Meinung nach spornt es mich im Gegenteil an. Die Infrastruktur für flüssigen Wasserstoff ist weitgehend ähnlich (Kryogenspeicher, Wärmetauscher). Daher investieren führende Akteure, darunter Technologieinstitute, jetzt in Forschung und Entwicklung, um flexible oder kombinierte Lösungen zu entwickeln.

Es laufen beispielsweise Experimente mitkryogene Pumpen, das mit minimaler Neukonfiguration sowohl mit LNG als auch mit flüssigem Wasserstoff betrieben werden kann. Materialien, Dichtungen, Sicherheit – all das erreicht ein neues Niveau. China will in zehn Jahren nicht wieder aufholen und investiert daher jetzt in diese verwandten Bereiche und nutzt dabei seinen angesammelten LNG-Rückstand. Dies ist eine strategische Innovation.

Natürlich besteht das Risiko einer Kräftezerstreuung. Aber ich sehe, dass der Ansatz klug ist: Sie nehmen ein bestimmtes Installationsmodul (den gleichen Wärmetauscher oder das gleiche Gasreinigungssystem) und untersuchen es im Kontext der Wasserstoffkompatibilität. Dies führt zu schnelleren und praktischeren Ergebnissen als der Versuch, eine Wasserstoffanlage von Grund auf zu entwerfen.

Was steht im Endergebnis? Innovation als Systemanpassung

Was ist also das Endergebnis? Chinesische Innovationen bei LNG-Anlagen sind heutzutage selten eine atemberaubende Erfindung. Dabei geht es um eine systematische, zielgerichtete Anpassung globaler Technologien an die lokalen Gegebenheiten: an das Klima, an die Gasqualität, an den Ausbildungsstand des Personals, an die wirtschaftlichen Realitäten. Das ist Ingenieursarbeit höchster Dichte.

Der Erfolg wird nicht an Patenten gemessen, sondern an einer Verlängerung der Zeit zwischen Ausfällen (MTBF) eines bestimmten Kompressors in Nordchina oder einer Reduzierung der spezifischen Energiekosten für die Verflüssigung um 2-3 % aufgrund eines maßgeschneiderten Wärmetauschers. Dieser Zins ist die eigentliche Währung.

Wenn ich nach Innovation gefragt werde, würde ich daher nicht so sehr über Technologie sprechen, sondern über die Änderung des Ansatzes. Vom blinden Kopieren zur tiefgreifenden Adaption. Von der Lösung globaler Probleme bis zur Lösung lokaler, aber weit verbreiteter Probleme. Und in diesem Prozess entsteht die sehr praktische Erfahrung, die den einfachen Aufbau einer Anlage von der Schaffung eines wirklich lebensfähigen und effektiven Vermögenswerts unterscheidet. Dies ist derzeit der chinesische Weg in diesem Bereich.