Condair
Die Bohrinsel Mittelplate beutet Deutschlands förderstärkstes Ölfeld aus. Da die Bohrinsel in einem ökologisch sensiblen Gebiet steht, gelten besonders hohe umwelttechnische Standards. Die Technik wird ständig verbessert und auf den neuesten Stand gebracht. Für eine gesunde Luftfeuchtigkeit in den belüfteten Räumen sorgen Dampf-Luftbefeuchter.
Der Artikel kompakt zusammengefasst
■ Die Bohrinsel Mittelplate ist im Normalbetrieb Arbeits- und Wohnstätte für rund 100 Menschen. Sie arbeiten jeweils zwei Wochen in Zwölf-Stunden-Schichten und haben dann zwei Wochen frei.
■ Das klimatische Arbeitsumfeld unter freiem Himmel – Sturm, Regen, Hitze und Kälte – kann man nicht beeinflussen, wohl aber die klimatischen Verhältnisse in den geschlossenen Räumen der Anlage. Dazu zählt eine Luftfeuchtigkeit von 40 bis 60 % relativer Feuchte.
■ Dies gewährleisten zwei Elektroden-Dampfluftbefeuchter in der Technikzentrale. Von hier aus erfolgt die mechanische Belüftung der Räume. Die Dampf-Luftbefeuchter sind in die GLT eingebunden und melden kontinuierlich ihren Betriebszustand.
Seit 35 Jahren ist die Bohrinsel Mittelplate (Bild 1) am Rand des Nationalparks Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer, 7 km vor der Dithmarscher Küste, in Betrieb. Hier befindet sich in 2000 bis 3000 m Tiefe Deutschlands förderstärkstes Ölfeld. 40 Mio. Tonnen Öl wurden bereits gefördert; weitere rund 13 Mio. Tonnen gelten noch als wirtschaftlich förderbar. Das sind 56 % der deutschen Gesamtreserven. Nach derzeitigem Stand endet die Betriebserlaubnis der Bohrinsel im Jahr 2041.
Täglich werden auf der Bohrinsel rund 2300 t Rohöl aus der Tiefe geholt. Lange Zeit wurde es per Schiff befördert. Seit 2005 findet der Transport nach Dieksand im Friedrichskoog durch eine 10 km lange, unterirdisch in 20 m Tiefe verlaufende Pipeline statt. Das gilt gegenüber dem Schiffstransport als umweltfreundlichere Variante. In Dieksand wird das Rohöl final aufbereitet – Reinöl, Erdölgas und Kondensat werden getrennt. Abschließend verarbeitet wird das Öl in der Raffinerie Hemminstedt und im ChemCoastPark Brunsbüttel.
Seit 2000 wird in Dieksand überdies der östliche Teil der Lagerstätte Mittelplate durch eine zusätzliche Onshore-Förderung ausgebeutet. Die Fördermenge beträgt rund 700 t/d. Bislang fanden auf der Bohrinsel Mittelplate 21 Offshore-Förderbohrungen im Umkreis bis zu 6000 m und statt. An Land wurde das Feld durch sieben Horizontalbohrungen erschlossen.
Betrieb mit Ökostrom
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Da die Bohrinsel Mittelplate in einem ökologisch sensiblen Gebiet steht, gelten besonders hohe umwelttechnische Standards. Die Technik wird ständig verbessert und auf den neuesten Stand gebracht. So wird die Bohranlage elektrisch angetrieben, damit sie möglichst leise arbeitet und die Fauna des Wattenmeeres nicht stört.
Bohrungen sind energieintensiv. Mittelplate und Dieksand verbrauchen jährlich rund 70 bis 75 GWh Strom, etwa so viel wie 20 000 Haushalte mit einem Durchschnittsverbrauch von 3500 kWh/a. Für Mittelplate wird der Strom über zwei Seekabel geliefert. Er ist seit 2020 als Strom zertifiziert, der zu 100 % aus erneuerbarer Energie gewonnen wird. Zuvor wurden zwei Drittel des Strombedarfs auf der Bohrinsel durch die Verstromung des Gasbegleitgases selbst erzeugt.
Mittelplate ist die einzige Bohrinsel, die ausschließlich mit Ökostrom arbeitet. Durch diese Umstellung werden 36 000 t/a an CO2-Emissionen vermieden. Um die Treibhausgasemissionen weiter zu senken, soll auch die Versorgerflotte auf Wasserstoff-Hybrid-Antrieb umgerüstet werden. Hinzu kommt ein lückenloses Entsorgungssystem. Kein Abfall landet im Meer. Alles wird per Schiff an Land gebracht und dort entsorgt.
Arbeiten auf Mittelplate
Die 70 × 95 m messende Bohrinsel Mittelplate, die nicht auf Pfählen steht, sondern direkt auf den Grund gebaut wurde, ist in Höchstzeiten Arbeits- und Wohnstätte für rund 100 Menschen. In der Regel sind 13 Mitarbeiter im Förderbetrieb und rund 40 Mitarbeiter im Bohrbetrieb im Einsatz. Hinzu kommen noch rund 45 Personen, die mit anderen Aufgaben betraut sind. Sie sind in einem vierstöckigen Gebäude untergebracht, auf dessen Dach es einen Hubschrauber-Landeplatz für Notfälle gibt – ein solcher Hubschrauber-Einsatz kostet 25 000 Euro.
Menschen und Material werden deshalb per Schiff vom niedersächsischen Cuxhaven aus auf die Insel transportiert, auch wenn diese mit ihrem markanten, 70 m hohen Förderturm von der Dithmarscher Küste aus zu sehen ist (Bild 2). Das Hafenbecken der Bohrinsel kann mit einem Hubtor verschlossen werden, damit die Versorger ohne lästigen Seegang entladen werden können (Bild 3).
Neben ökologischen und technischen Aspekten gilt die Aufmerksamkeit auch dem Wohlergehen der Besatzung. Die Arbeit auf einer Bohrinsel ist hart und mitunter auch gefährlich. Beschäftigt werden nur gesunde, robuste Menschen, die den Belastungen gewachsen und in der Lage sind, auch bei Sturm, Regen, Kälte und Schnee ihren Job zu erledigen.
Gearbeitet wird jeweils zwei Wochen lang rund um die Uhr in Zwölf-Stunden-Schichten. Dann gibt es zwei Wochen frei, die die Ingenieure, Facharbeiter, Handwerker und das Servicepersonal an Land bei ihren Familien verbringen, bis die nächste Zwei-Wochen-Schicht beginnt. Freizeitangebote an Bord, wie Fitnessräume gehören zur Standardausstattung von Bohrinseln und Förderplattformen.
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Gesunde Luftfeuchte in Innenräumen
Die Arbeitsbedingungen unter freiem Himmel – Sturm, Regen, Hitze und Kälte – kann man nicht beeinflussen, wohl aber die klimatischen Verhältnisse in den geschlossenen Räumen der Anlage. Dazu zählt neben einer behaglichen Raumtemperatur auch eine gesunde Luftfeuchtigkeit von 40 bis 60 % relativer Feuchte.
Da auch kalte Seeluft nur wenig Feuchtigkeit enthält, würde in den Wohnquartieren die Raumluft bei extremen Wetterlagen mit niedrigen Temperaturen schnell zu trocken. Eine zu geringe Luftfeuchte belastet die Gesundheit, führt zu Kopfschmerzen, Augenreizungen, Reizhusten und erhöht die Infektionsgefahr über die Atemwege. Risiken, die man bei einer Besatzung, auf deren körperliche Fitness man sich jederzeit verlassen muss, vermieden werden sollten.
Um eine Wunschfeuchte zu erreichen, wird zunächst anhand festgelegter Parameter errechnet, welche Gerätegröße zum Einsatz kommen soll. Anschließend wird das für den spezifischen Anwendungsfall passende Gerät ausgewählt. 2016 hat Condair zwei Elektroden-Dampfluftbefeuchter vom Typ CP3 Pro 20 für die Bohrinsel Mittelplate geliefert, die von der Firma Otten aus Meppen als ausführende Firma in der Technikzentrale installiert wurden. Von hier aus erfolgt die mechanische Be- und Entlüftung der Räume. Die Dampf-Luftbefeuchter wurden in die Gebäudeleittechnik eingebunden und melden dem überwachenden Techniker rund um die Uhr ihren Betriebszustand.
Funktionsweise eines Elektroden-Dampfluftbefeuchters
Bei einem Elektroden-Dampfluftbefeuchter (Bild 4) wird der elektrische Widerstand, d. h. die Leitfähigkeit des Wassers genutzt. Elektrodenflächen, Elektrodenabstände und die Eintauchtiefe der Elektroden bestimmen den Stromfluss und damit auch die erzeugte Dampfmenge.
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Um den Härtebildnern im Wasser eine möglichst große Oberfläche anzubieten (an der sie sich ansetzten können) werden großflächige Gitter-Elektroden eingesetzt. Die Härtebildner kristallieren (versteinern) an diesen Elektroden aus und wirken als zusätzliche Isolatoren. Da das Wasser zur Verdampfung eine der Stromaufnahme zugeordnete Eintauchtiefe der Elektroden benötigt, wandert der Wasserspiegel im Dampfzylinder stetig nach oben, bis die zur Verfügung stehende Elektrodenfläche immer kleiner und damit die Dampfabgabeleistung immer geringer wird.
Ein Signal der Elektronik des Befeuchters meldet den Zylindervollstand. Je nach Art des Zylinders wird dieser entweder gegen einen neuen getauscht (Einweg-Prinzip) oder nach der Reinigung des Behälters wieder eingesetzt (bei reinigbaren Dampfzylindern). Um auch bei Gerätestillstand die ständige Startbereitschaft zu gewährleisten, bleiben die Elektroden stets im Wasser. Die regelbare Dampfabgabe ist deshalb im unteren Bereich, je nach Wasserqualität auf 10 bis 20 % der Dampfabgabeleistung begrenzt (stetig regelbar 15…100 %).
Durch einen elektrischen Steuerimpuls wird der Heizstrom über einen Schütz eingeschaltet. Das Einlassmagnetventil öffnet verzögert und lässt Wasser (auf die Dampfabgabeleistung bezogen) über den Füllbecher von unten in den Dampfzylinder einströmen. Über die Steuerelektronik werden Einlass- und Auslass-Magnetventil kontinuierlich angesteuert, sodass im Dampfzylinder immer die gleiche Wasserqualität bzw. Leitfähigkeit herrscht. Die Technik spricht hier von einer autoadaptiven Anpassung an vorhandene Rohwässer.
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