Pipeline

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Pipeline (Begriffsklärung) aufgeführt.
Pipeline
Detail einer geflanschten Verbindung einer Pipeline
Fernwärmetransportleitung mit einer Länge von 31 km

Eine Pipeline (von engl.: pipe = Rohr, Röhre + line = Linie, Leitung, Verbindung) ist eine Fernleitung für den Rohrleitungstransport von Flüssigkeiten (z. B. Wasser oder Erdöl) oder Gasen (z. B. Erdgas oder Kohlenstoffmonoxid), seltener auch Schlämme (z. B. Kohle oder Eisenerz mit Wasser vermengt).

Pipelines werden für den Öl- und Gastransport über weite Entfernungen eingesetzt, wo sie trotz hoher Baukosten ökonomischer als Tankwagen sind. Einige Leitungen sind sogar mehrere tausend Kilometer lang, beispielsweise jene aus Sibirien bis Mitteleuropa oder von Alaska in die USA, oder auch von Russland nach Deutschland.

Beispielsweise transportiert eine Gaspipeline von Fahud nach Suhar (Oman) bei einem (Innen-)Durchmesser von 32 Zoll (81 cm) täglich 22,8 Millionen m³ Erdgas über eine Entfernung von 305 km. Die 700 km lange Leitung zwischen Saih Nihayda und Salalah, ebenfalls in Oman, transportiert bei 24″ Durchmesser (61 cm) pro Tag 5 Millionen m³ Gas. Die 28″- (71-cm)-Erdölpipeline WilhelmshavenWesseling hat eine Jahreskapazität von 15,5 Millionen Tonnen. Die Angabe der Transportkapazität von Gaspipelines erfolgt in mn³/h (Normkubikmeter pro Stunde).

Technik von Pipelines

Überlegungen zum Bau von Pipelines sind nicht neu. Schon Anfang des 17. Jahrhunderts wurden im österreichischen und bayerischen Alpenraum Soleleitungen von den Gewinnungs- zu den Siedestätten gebaut. Im Jahr 1665 schlug der damalige Universalgelehrte Athanasius Kircher den Bau einer bleiernen Rohrleitung zwischen einer Ölquelle und einer ewigen Flamme vor.

An der Kopfstation einer Erdölpipeline gibt es normalerweise ein Tanklager, das als Zwischenpuffer für die zu sendenden Erdölmengen fungiert, da der Abfluss eher langsam erfolgt: Bei Erdöl beträgt die Transportgeschwindigkeit typischerweise 3–5 km/h, also etwa Fußgängergeschwindigkeit. Bei den genannten Leitungslängen ergeben sich damit erhebliche Transportzeiten, die aber im Vergleich zu einem (oft vorangegangenen) Seetransport nicht negativ ins Gewicht fallen.

Das Erdöl wird durch Druck-Kreiselpumpen in Bewegung gesetzt, wobei angesichts der Rohrdurchmesser, der Distanzen und der Zähigkeit des Mediums Leistungen von mehreren 100 kW und mehrere hintereinander geschaltete Einzelpumpen benötigt werden.

Da es verschiedene Abnehmer und verschiedene Ölsorten gibt, muss die Trennung zwischen diesen verschiedenen Chargen gewährleistet sein. Dazu gibt es heute aufwändige Optimierungssoftware, die versucht, gleichzeitig möglichst ähnliche Chargen direkt hintereinander anzuordnen und die Wünsche der verschiedenen Abnehmer zu befriedigen. Wenn das gelingt, kann man sich zusätzliche Maßnahmen wie etwa Trennmolche ersparen und die geringfügige Vermischung der Chargen um die Übergangsstelle herum einfach in Kauf nehmen.

Durch ferngesteuerte Schieber kann der Inhalt nach Wunsch in Abzweigungen zu bestimmten Abnehmern längs der Leitung geschickt werden. Allgemein wird dieser laufende Pipelinebetrieb komplett von einer Fernsteuerzentrale ferngesteuert und -überwacht.

Obwohl die Entwicklung industrieller Pipelines kurz nach der ersten kommerziellen Ölbohrung durch Edwin Drake begann und damit eng mit der Förderung von Erdöl verknüpft war, wird die oben beschriebene Technik heute generell für Pipelines eingesetzt.

Bei Gaspipelines spricht man statt von Pumpstationen von Verdichterstationen, ansonsten ist die Technik sehr ähnlich der bei Ölpipelines. Der Energieaufwand zum Betrieb von Pipelines ist nicht gering.

Offshore

Als Offshore-Pipelines (vor der Küste) bezeichnet man Leitungen, die zum großen Teil unter Wasser auf dem Ozeanboden verlaufen. Beim Bau wird eine längere Pipeline an Bord eines Spezialschiffes zusammengeschweißt, von wo aus sie in weitem Bogen – teilweise bis zum Grund des Meeres – hinunterhängt. Damit sie absinkt, wird sie mit einer Betonschicht beschwert, die mit einer Armierung aus Drahtgeflecht versehen ist. Zur Biege-Entlastung zieht das verankerte Fahrzeug mit einem Tensioner an der Pipeline. Dieser Tensioner (eine Zugmaschine) besteht aus zwei Raupenketten, zwischen denen die Pipeline eingespannt ist und unter Zugbelastung axial verschoben werden kann. Er gleicht mit einer intelligenten Steuerung auch die axialen Schwingungen aus, die der Seegang in die Pipeline einleiten könnte.

Wenn die Pipeline in horizontaler Lage gefertigt wird, führt man sie auf Rollen über eine kreisbogenförmige Stützkonstruktion, genannt Stinger, und nennt dies – entsprechend der S-Kurve des Rohres – das „S-Verfahren“ (engl. S-Lay). Wenn die Pipeline in geneigter Position gefertigt wird, um ein Biegemoment am Schiff zu vermeiden, ist nur ein sehr kurzer Stinger oder gar keiner nötig, und man nennt dies das „J-Verfahren“ oder J-Lay. Für das Verlegen werden spezielle ArbeitsschiffeRohrleger – verwendet, wie beispielsweise die Castoro Sei (S-Lay), die Saipem 7000 oder die DCV Balder (beide J-Lay); der größte Rohrleger ist die Solitaire.

Bei der „Reel-Barge-Methode“ werden längere Rohrleitungsabschnitte in aufgerollter Form angeliefert und abgespult. Ein gefürchteter Schadensfall, den keine Versicherung abdeckt, ist beim Verlegen einer Pipeline das Biege-Beul-Versagen (engl. buckling), wobei in größeren Meerestiefen der gewaltige hydrostatische Druck die Pipeline plattquetscht. Schlimmstenfalls kann sie auch vollaufen und ihr effektives Gewicht vervielfachen (engl. wet buckling).

Offshore-Pipelines überbrücken nicht nur Meere, wie zum Beispiel die Transmed oder die GALSI, sondern sie verbinden auch Offshore-Öl- und Gasfelder mit dem Festland, wie beispielsweise die Pipeline Ekofisk-Emden (Europipe).

1944 bauten britische Ingenieure zwei unterseeische Pipelines von Großbritannien nach Nordfrankreich, um Kraftstoff für den schnellen Vormarsch der Westalliierten durch Frankreich in Richtung Front zu transportieren (geeignete Häfen für große Tankschiffe waren zu dieser Zeit noch nicht in ihrer Hand), siehe Operation PLUTO.

Pipelines an Land

Pipeline im Bau
Pipelinebau bei Skole/Ukraine
Erdgastrasse Urengoi-Ushgorod im ukrainischen Oblast Iwano-Frankiwsk (1983)
Ein Schweißraupenfahrzeug der Firma Streicher. Am Heck befinden sich die Schweißstromquellen, die über den Ausleger mit dem Schweißzelt elektrisch verbunden sind

Auch der Bau von Pipelines an Land ist hoch mechanisiert, mit diversen Spezialmaschinen (ähnlich oben) zum Ausheben des Grabens, in den die Leitung verlegt wird, zum Verlegen und Zusammenfügen der Leitungsstränge. Vor dem Verlegen der Leitungen werden Stücke von etwa 500 m Länge zusammengeschweißt und die Schweißnähte getestet.

Eine Besonderheit ergibt sich bei der Querung von Straßen oder Wasserwegen. Während man bei Straßen eine entsprechende Bohrung (Bohrpressung) unter der Fahrbahn durchtreibt, verwendet man bei nicht zu breiten Wasserläufen Düker.

Flüsse und Täler, aber auch Wege, besonders in Chemiewerken, können auch mit Rohrbrücken überwunden werden. In manchen Fällen, wie dem Grazer Gasrohrsteg, führt eine für eine Gasleitung gebauter Steg – über die Mur – auch einen Geh- und Radweg.

Sicherheit

Pipelines arbeiten oft mit so hohen Drücken, dass das Pipelinematerial (z. B. Stahl) bei gleichzeitiger Einwirkung von Zusatzbelastungen an seine Belastungsgrenzen kommen kann. Dadurch kann eine unter Umständen vorhandene starke Korrosion in extremen Fällen bis zu einem Versagen der Leitung führen. Zusätzliche Belastungen können punktuelle Ereignisse wie Druckstöße (und deren Reflexionen und Überlagerungen damit) darstellen. Und nicht zuletzt können externe Ereignisse (Baggerarbeiten über der Leitung, ohne dass die Baumannschaft von der Gefahr weiß; Bergbau in der Umgebung) Risiken bedeuten, die Leitungen sind schließlich typischerweise in Tiefen von 0,8 bis 2 m vergraben. Dies alles muss einerseits bei der Planung und andererseits im Dauerbetrieb beachtet werden.

Das Risiko ist natürlich auch vom transportierten Material abhängig. Gas bedeutet ein höheres Explosionsrisiko, aber ein kleineres in Hinsicht auf Verschmutzung; bei Rohöl ist es genau umgekehrt. Besonders in Ländern wie Russland (Gas und Rohöl) und Nigeria (Rohöl) sind viele Unfälle vorgekommen, mit teilweise hohen Opferzahlen, großen Zerstörungen und erheblichen Umweltschäden. Mitte 2006 sind auch Unfälle in Alaska geschehen, bei denen die unten besprochenen Vorsorgemaßnahmen offensichtlich gar nicht oder ungenügend durchgeführt wurden.

In der Praxis hat es auch in Deutschland diverse Unfälle mit Leitungsplatzern gegeben, die aber noch zu keinen größeren Verlusten bzw. Verunreinigungen geführt haben. Die Schwachstellen dabei waren beispielsweise Schweißnähte bei längsgeschweißten Rohren, aber auch bei Rohrkrümmern. Bei Drucktests (s. u.) und Molchuntersuchungen (s. u.) wurden schon einzelne Rohre gefunden, die so beschädigt bzw. korrodiert waren, dass sie etwas später auch im Betrieb hätten versagen können.

In der Planung müssen sämtliche Betriebsfälle hinsichtlich Maximaldruck incl. Druckstoßbelastungen berücksichtigt werden. Dies führt insbesondere zur Auslegung der Wanddicken der verwendeten Rohre. Am Anfang, direkt hinter den Druckerzeugern (Pumpen bzw. Verdichter), die das Transportgut durch die Leitung drücken, tritt typischerweise der höchste Druck auf, also ist hier im Normalfall die größte Wanddicke notwendig. Zum Ende der Leitung hin kann man die Wanddicke meist verringern, was nicht zuletzt ein Kostenfaktor ist. Aber auch hier muss die etwaige Druckstoßbelastung durch zufahrende Schieber o. ä. beachtet werden. Dies bedingt also zusätzliche Verstärkungen in der Nähe solcher Installationen, bei Pumpstationen, aber auch in stärkeren Krümmungen. Bei Pipelines, die starke Höhenunterschiede (z. B. in den Alpen) aufweisen, muss ebenfalls die Wandstärke entsprechend erhöht werden.

Reinigungsmolch mit Bürstenkranz und Kunststoffmanschetten
Rissprüfmolch mit einzusetzendem Ultraschallmesskopf

Im Betrieb muss man einerseits kontinuierlich den Zustand der Leitung selbst überwachen, also vor allem Korrosion in jeder Form und an jedem Einzelelement, andererseits die genannten externen Risiken:

  • Korrosion kann unter anderem durch Reinigung der Leitung von korrodierenden Rückständen vermieden werden, wozu Reinigungsmolche eingesetzt werden.
  • Korrosion wird am elegantesten mit zerstörungsfreier Werkstoffprüfung überwacht. Dazu benutzt man spezielle Wanddickenmessmolche oder z. B. im Falle von Spannungsrisskorrosion auch Rissprüfmolche, deren typische Inspektionsintervalle von einem Jahr (z. B. Offshore-Leitungen mit stark korrosiven Betriebsbedingungen) bis hin zu mehreren Jahren (im Falle weniger Fehleranzeigen) reichen können.
  • Eine Vorbeugung gegen Korrosion wird z. B. durch gute Beschichtung (ggf. innen anders als außen) der Leitung sowie im Betrieb z. B. durch kathodischen Korrosionsschutz erreicht, der seinerseits einer kontinuierlichen Überwachung bedarf. Dazu muss z. B. im Jahresabstand der Spannungspegel am Rohr an ausgewählten (und dafür eingerichteten) Messstellen entlang der Leitung gemessen werden und ggf. die Stromzufuhr angepasst werden. Bei besonders korrosiven Produkten kann es auch notwendig werden, solchen kathodischen Korrionsschutz auch innerhalb des Rohres vorzunehmen, was allerdings dann beim Molchen stört.
  • In noch größeren Abständen (mehrere Jahre) kann auch ein Drucktest durchgeführt werden, bei dem eine Leitung geleert wird und dann mit Wasser gefüllt und auf einen Druck jenseits des maximalen Betriebsdrucks gebracht wird. Im Extremfall kann dann ein vorgeschädigtes Rohr platzen und muss dann ersetzt werden. Da bei einer derartigen Druckprüfung ein Schaden nicht restlos auszuschließen ist, kann die Druckprüfung nicht mit Luft (Gefahr einer explosionsartigen Leitungszerlegung mit Trümmerflug) oder Betriebsmedium (Gefahr von Umweltschäden) durchgeführt werden.
  • In der Betriebszentrale einer Pipeline wird der Zustand kontinuierlich überwacht, um vor allem plötzliche Druckabfälle (Leck?) zu erkennen. Zusätzlich wird meist eine Mengenbilanzierung durchgeführt, die die am Anfang eingespeiste mit der am Ende ankommenden Menge vergleicht und bei einer Differenz Alarm auslöst.
  • Zum Schutz gegen externe Beschädigungen werden Leitungen durch Trassengänger und/oder durch z. B. wöchentliche Befliegung der Trasse mit Flugzeugen oder Hubschraubern beobachtet. Aus der Luft lassen sich auch minimale Lecks durch etwaige Bodenverfärbungen erkennen, die am Boden selbst gar nicht auffallen würden. Ebenso erkennt man hier die Einrichtung von Baustellen und kann vor Ort nachfragen, ob man dort über die Verhältnisse informiert ist und eine Genehmigung vorliegt. Am Dienstag, den 4. Februar 2014, verunglückte ein Helikopter in der Nähe von Langenfeld in Nordrhein-Westfalen nach der Kontrolle einer Baustelle an einer Pipeline. Die beiden Insassen blieben unverletzt.[1]
  • Besondere Vorkehrungen sind in sog. Bergsenkungsgebieten zu treffen. Das sind Regionen wie das nördliche Ruhrgebiet, wo intensiver, bodennaher Bergbau stattgefunden hat, und jetzt der Erdboden großflächig und langsam (manchmal aber auch ruckartig) nachgibt und sich absenkt. Dadurch wird eine im Boden liegende Pipeline natürlich mitgezogen, sie hängt in Folge durch und wird eigentlich zu kurz. Bei anderer Art der Bodenbewegung kann es genauso zu einer Stauchung der Leitung kommen. Manche Pipelinebetreiber beschäftigen daher eigene Landvermesser, um solche kritischen Bereiche kontinuierlich zu überwachen. Wenn ein gewisses Maß überschritten ist, muss die Leitung aufgegraben und durchgeschnitten werden und dann ein entsprechendes Stück eingesetzt bzw. herausgeschnitten werden.

Der bisher folgenschwerste Pipeline-Unfall in Deutschland ereignete sich an einer Erdöl-Fernleitung in Sachsen-Anhalt im Jahre 1993. Am 26. August 1993 bildete sich an der Erdölleitung Spergau-Zeitz direkt unterhalb der Querung der Autobahn A9 ein Leck, durch welches ca. 1 Mio. Liter Rohöl austraten und Bereiche beidseitig der Autobahn kontaminierten. Während der Aufräumungsarbeiten war die Autobahn komplett gesperrt.[2]

Deutschland

Rohöl- und Produktenleitungen

Rund 80 % aller in deutschen Erdölraffinerien eingesetzten Rohölmengen werden durch Rohöl-Fernleitungen transportiert. Daneben dienen Fernleitungen auch dem Transport von Halbfertig- und Fertigprodukten (Produktenleitungen) zwischen den Raffineriezentren. Dabei können auch unterschiedliche Mineralölprodukte nacheinander durch dieselbe Pipeline geschickt werden, wobei der Ausschuss durch Vermischung sehr gering bleibt. Das Rohölfernleitungsnetz in Deutschland hat eine Gesamtlänge von 2400 km.

Für Deutschland wichtige Pipelines:

Hinweisschild Mineralölpipeline Rotterdamm-Rijn in Korschenbroich

(*) Produktenleitung

Erdgasleitungen

Wichtige Erdgaspipelines in Deutschland:

Ethen-Pipelinesystem

Ein wichtiges Pipelineprojekt in Deutschland ist der Aufbau eines Netzes von Produktenleitungen für Ethen (veraltete Stoffbezeichnung: Ethylen) von Rotterdam über Antwerpen in den Raum Köln und weiter in den Emscher-Lippe-Raum. Die Landesregierungen von Niedersachsen und Schleswig-Holstein unterstützten eine Ethen-Pipeline vom Ruhrgebiet an die deutsche Küste.

Gleichzeitig sollen die nördlich und südlich der Elbe gelegenen Industriestandorte Brunsbüttel und Stade mit einer 54 Kilometer langen Chemie- und Gas-Pipeline verbunden werden. Schleswig-Holstein und Niedersachsen wollen mit der Pipeline die Rohstoffversorgung der Chemieunternehmen an der Küste und damit die Absatzmöglichkeiten für ihre Produkte im deutschen und europäischen Raum verbessern. Die geplante Verbindung ist zugleich ein Element im Chem-Coast-Projekt des Verbands der Chemischen Industrie (VCI). In Stade besteht Anschluss an eine Ethen-Pipeline nach Böhlen in Sachsen. Darüber hinaus ist eine weitere Verbindung von Stade über Wilhelmshaven über Marl nach Gelsenkirchen vorgesehen, wo jeweils große chemische Fabriken bestehen.

Die Ethylen-Pipeline Münchsmünster–Gendorf wurde in den Jahren 1971 und 1972 errichtet und verbindet die petrochemische Anlage Münchsmünster bei Ingolstadt mit Gendorf im Bayerischen Chemiedreieck. Sie wird derzeit um die „Ethylen-Pipeline Süd“ (EPS) von Münchsmünster nach Ludwigshafen verlängert.

Treibstoffversorgung von NATO-Einrichtungen

Für die Treibstoffversorgung von militärischen Einrichtungen der NATO besteht in Mitteleuropa das Pipelinenetz Central Europe Pipeline System (CEPS). Der 2.800 km lange deutsche Teil dieses Netzes wird in Friedenszeiten durch die Fernleitungs-Betriebsgesellschaft mbH (FBG) in Bad Godesberg betrieben. Befördert wird dabei raffinierter Treibstoff und kein Rohöl.

Kohlenstoffmonoxid-Pipeline

siehe CO-Pipeline der Bayer AG

Sauerstoff-Pipeline

Regelstation der Sauerstoffpipeline Ruhr in Bochum

Entlang der Bahntrassen durch das Ruhrgebiet existiert eine Sauerstoff-Pipeline unter anderem zur Versorgung der diversen Hüttenwerke (siehe z. B. AOD-Verfahren) mit Sauerstoff. Sie ist erkennbar durch die gelben Markierungspfähle mit blauem Schild.

Wasserstoff-Pipelines

Wasserstoff-Pipeline Rhein-Ruhr

Bereits 1938 wurde die 240 km lange Wasserstoff-Rhein-Ruhr-Pipeline in Betrieb genommen, nach dem Zweiten Weltkrieg wurde sie zunächst von den Chemischen Werken Hüls betrieben, die sie an die British Oxygen Company (BOC) verkaufte – mittlerweile wird sie von Air Liquide betrieben.[3]

Wasserstoff-Pipeline Rodleben-Bitterfeld-Leuna-Zeitz

In Sachsen-Anhalt besteht ein 90 km langes, gut ausgebautes Wasserstoff-Pipeline-System der Linde-Gas AG in einer Region mit starker industrieller Gasnachfrage zwischen Rodleben-Bitterfeld-Leuna-Zeitz.[4][5][6]

Österreich

In Österreichs Energiewirtschaft spielen Pipelines – sowohl zum Transport von Erdgas als auch zum Transport von Erdöl – eine wichtige Rolle. Österreich dient auch als wichtiges Transitland. Betrachtet man Pipelinetransport von Gütern als Transportleistung, ist ihr Anteil am gesamten Transportaufkommen (in Tonnen × Kilometer / Jahr) von Gütern (sonst noch auf Straße, Bahn, Gewässer) im europaweiten Vergleich besonders hoch.

Erdöl

Erdölimporte erfolgen über die Transalpine Ölleitung (TAL), die im Hafen von Triest ihren Ausgang hat und durch Kärnten und Tirol bei Kufstein Deutschland erreicht, wo sie noch bis Ingolstadt führt. Kurz nach der italienisch-österreichischen Grenze bei Arnoldstein zweigt von ihr im oberkärntner Würmlach, bei Kötschach-Mauthen, wo sich auch ein Tanklager befindet, die Adria-Wien Pipeline (AWP) ab, welche zur größten Binnenraffinerie der Welt in Schwechat führt. Diese Raffinerie ist die einzige Österreichs, abgesehen von Kleinanlagen. Die Leitung hat eine Länge von 420 km und überwindet mittels mehrerer Pumpstationen und Tunnel einen Höhenunterschied von 950 m. Über Koralpe und Wechsel pumpt sie 7,5 Millionen Tonnen nach Schwechat zur OMV-Raffinerie. Die Adria-Wien-Pipeline wurde 1970 in Betrieb genommen.

Geplant ist auch seit dem Jahr 2003 eine Verbindungsleitung zwischen Slovnaft nahe Bratislava und der OMV in Schwechat. Vorgesehen ist eine Länge von etwa 60 km. Damit soll eine Verbindung zu den russischen Erdölvorkommen ermöglicht werden. Allerdings wurde der Bau schon mehrmals verschoben aufgrund von Umweltbedenken, da diese Leitung über die Große Schüttinsel und damit durch die größten Wasserspeicher Europas führen soll und eine Beeinträchtigung der Wasserversorgung von Bratislava und einem großen der Südwestslowakei befürchtet wird. Eine zuletzt angenommene Fertigstellung von 2012 wird auch nicht zustande kommen.[7][8]

Die Gesamtlänge der in Betrieb befindlichen Erdölpipelines in Österreich beträgt 663 Kilometer.

Erdgas

Durch Österreich verlaufen fünf große Erdgaspipelines:

  • Trans-Austria-Gasleitung (TAG): durchquert Österreich von Baumgarten an der March, das direkt an der slowakischen Grenze liegt und einen Verteilungspunkt für das aus Osteuropa kommende Gas darstellt, Richtung Südwesten bis zur italienischen Grenze und stellt eine Verbindung zwischen Triest, Süditalien und Afrika im Süden, sowie der Ukraine und Russland im Osten her
  • West-Austria-Gasleitung (WAG): beginnt ebenfalls an der slowakischen Grenze bei Baumgarten an der March, verläuft aber über das Wald- und Mühlviertel Richtung Westen, wo sie Rainbach bei Freistadt durchquert und in Oberkappel die Grenze nach Deutschland passiert
  • Hungaria-Austria-Gasleitung (HAG): Verläuft von Baumgarten über das nördliche Burgenland nach Ungarn.
  • Südost-Leitung (SOL): Verläuft von Graz über Murfeld nach Slowenien.
  • Penta-West (PW): verläuft von Oberkappel (Anschluss an die WAG) durch das oberösterreichische Innviertel nach Burghausen in Bayern.
  • Eine weitere Pipeline verbindet die Erdgasfelder und -speicher von Auersthal und Tallesbrunn bzw. die Transferstation Baumgarten mittels einer südlich der Donau verlaufenden Strecke über Tulln und Amstetten mit Linz, wo die Leitung in das Netz der Oberösterreich Ferngas einmündet.
  • Tirol-Italien-Bayern-Anbindungsleitung (TIBAL): Diese in Planung befindliche Leitung soll von Burghausen nach Kufstein geführt werden, von wo der Anschluss an das bestehende Tiroler Leitungsnetz erfolgen soll, und im weiteren Verlauf Richtung Süden durch Osttirol nach Italien geführt werden soll.

Der Knotenpunkt für die wichtigsten Erdgaspipelines in Österreich ist das niederösterreichische Baumgarten an der March, wo seit 1959, als die Förderstelle Zwerndorf erschlossen wurde, aus Osten (hauptsächlich Russland) stammendes Erdgas für den Inlandsverbrauch sowie nach Italien, Slowenien, Kroatien, Deutschland, Frankreich und Ungarn abgezweigt wird. Die Gesamtlänge der Erdgaspipelines in Österreich beträgt 2.722 Kilometer. Derzeit ist die Nabucco-Pipeline in der Entwicklungsphase, welche zwischen 2010 und 2013 gebaut werden soll und das Verdichterzentrum Baumgarten bei Wien mit Gasquellen aus der Kaspischen Region (Aserbaidschan, Turkmenistan, Kazakhstan etc.) verbinden wird. Dieses 3.200 km lange Pipelineprojekt ist ein prioritäres Infrastrukturvorhaben der Europäischen Union. Als Alternative zur Nabucco-Pipeline wird die derzeit von Gazprom und Eni geplante Pipeline South Stream gehandelt.

Fernwärme

Bau der Fernwärmetransportleitung DN 400[9]

Die EVN Wärme errichtete eine 31 km lange Fernwärmetransportleitung vom Kraftwerk Dürnrohr nach Sankt Pölten, um die Landeshauptstadt mit Wärme zu versorgen. Es ist dies die längste Fernwärmetransportleitung Österreichs. Die Leitung hat einen Innendurchmesser von 400 bzw. 450 mm (DN 400 / DN 450) und eine PU-Schaumisolierung und somit einen Außendurchmesser von rd. 700 mm. Über die Leitung werden bis zu 40 MW Wärme transportiert, und damit wird in Sankt Pölten 2/3 der Fernwärme aus dem Kraftwerk Dürnrohr geliefert.[9]

Schweiz

Die Schweiz ist über elf Anschlussstellen mit dem europäischen Gaspipeline-Netz verbunden. Das Rückgrat der Schweizer Gasinfrastruktur bildet die 1974 in Betrieb genommene Nord-Süd-Transitleitung von Wallbach (Aargau) zum Griespass (Wallis).

Seit der Stilllegung der Transitleitung Oleodotto del Reno St. Margrethen-Splügenpass ist die Schweiz über drei unabhängige Stichleitungen an das westeuropäische Ölpipeline-System angeschlossen. Alle drei Leitungen sind in privater Hand. Angesichts der stagnierenden Inlandnachfrage und der ausreichenden Transportkapazität von rund 8 Mio. Tonnen pro Jahr gibt es keine Ausbaupläne für die Schweizer Ölleitungen.

Der «Oléoduc du Rhône» verbindet den Hafen Genua durch den Tunnel am Grossen Sankt Bernhard mit der Raffinerie Collombey, der «Oléoduc du Jura Neuchâtelois» schliesst die Raffinerie Cressier an die Südeuropäische Pipeline (MarseilleKarlsruhe) an, und via «SAPPRO» (Societé du Pipeline à Produits Pétroliers sur Territoire genevois) werden Fertigprodukte von Marseille nach Genf transportiert.[10]

Pipelines für Schlämme

Pipelines werden auch für den Transport von Schlämmen verwendet. Dazu wird der eigentlich zu transportierende Stoff mit Wasser versetzt, durch die Rohrleitung transportiert und das Wasser am Ende des Transports wieder abgeschieden. Für diese Transportart eignen sich alle Materialien, welche fein gemahlen mit Wasser gemischt werden können, wie zum Beispiel Kohle, Eisenerz, Kupferkonzentrat, Zink, Phosphat und Kalkstein.

Kohle

Fein gemahlene Kohle lässt sich mit dem gleichen Gewichtsanteil Wasser aufschlämmen und durch eine Rohrleitung transportieren. Vor der Verfeuerung im Kraftwerk muss die Kohle wieder getrocknet werden. Diese Transportart wurde längere Zeit in den USA im großen Stil propagiert, ist aber heute eher eine Nischenanwendung. Problematisch ist der hohe Wasserverbrauch und der Aufwand für die Trocknung der Kohle nach dem Transport.

Die älteste Kohlepipeline war nur von 1957 bis 1963 in Betrieb. Sie verband im Bundesstaat Ohio die Kohlengrube in Cadiz mit dem 173 km entfernten Kraftwerk in Eastlake am Eriesee. Die Pipeline wurde nach wenigen Jahren stillgelegt, weil der Transport mit der Eisenbahn doch billiger war.[11]

Die Pipeline zwischen der Black Mesa Kohlengrube im Bundesstaat Arizona und dem 439 km entfernten Mohave Kohlekraftwerk im Bundesstaat Nevada war von 1970 bis 2005 in Betrieb. Die Rohrleitung hatte einen Durchmesser von 45 cm und gehörte der Bahngesellschaft Southern Pacific. Für die Aufschlämmung der Kohle wurden jährlich 1,2 Millionen Kubikmeter Grundwasser verwendet, was zu Versorgungsproblemen in den umliegenden Siedlungen der Hopi führte. Im Jahr 2006 wurden die Pipeline und das Kraftwerk stillgelegt, weil letzteres den Umweltvorschriften nicht mehr genügte und die Proteste gegen Wasserverbrauch und Kohleabbau zu groß geworden waren.[12][13]

Ende der 1970er Jahre wurde in den Vereinigten Staaten ein ganzes Netzwerk von Pipelines geplant, das den Transport der Kohle über lange Distanzen von der Eisenbahn übernommen hätte. Die Projekte wurden wegen des hohen Wasserverbrauchs und des Widerstands der Bahngesellschaften gegen die Pipelines schnell aufgegeben.[14]

Eisenerz

Der Transport von Eisenerz in Rohrleitungen ist einfacher als derjenige von Kohle, weil das gemahlene Roherz für die Weiterverarbeitung ohnehin aufgeschlämmt werden muss und keine Trocknung des Transportgutes am Ziel erforderlich ist.

Die längste Eisenerzpipeline wird in Brasilien von der Bergbaugesellschaft Samarco betrieben. Das in der Grube Algeria bei Mariana abgebaute Erz wird in der Aufbereitungsanlage Germano für den Transport durch die 396 Kilometer lange Rohrleitung aufgeschlämmt. Das Ende der Eisenerzpipeline liegt bei der Pelletieranlage im Tiefwasserhafen Ponta Ubu am Atlantischen Ozean. Die Rohrleitung hat einen Durchmesser von 50 cm und transportiert jährlich 15 Millionen Tonnen Eisenerzschlamm, welcher sich mit ungefähr 6 km/h in der Leitung bewegt.[15]

In Mexiko ist eine Eisenerzpipeline zwischen dem Tagebau Hercules und dem Stahlwerk Monclova in Betrieb. Die Leitung mit 35 cm Durchmesser ist 300 km lang. Der erschöpfte Tagebau La Perla war ursprünglich auch an die Pipeline angeschlossen, so dass die Leitung früher sogar 382 km maß.[16]

Kupfererz

In Südamerika sind mehrere längere Pipelines für den Transport von Kupererzkonzentrat in Betrieb. Die Rohrleitungen führen von den Bergwerken in den Anden zu den Häfen am Pazifischen Ozean. Wegen des großen Gefälles genügt in der Regel eine einzige Pumpstation am Kopf der Pipeline, dafür sind Drosselstationen notwendig, die den Materialfluss im Gefälle kontrollieren können.

Die Anlage der Bergwerksgesellschaft Antamina in Peru transportiert zusätzlich zum Kupfererz auch Zink. Zwischen den unterschiedlichen Materialchargen wird Wasser zur Trennung verwendet. Die Kopfstation der 302 Kilometer langen Leitung befindet sich auf 4.200 Meter Höhe über Meer, das Terminal in Huarmey an der Küste.[17]

Phosphat

In Marokko soll 2013 die längste Phosphatpipeline der Welt betriebsbereit sein. Sie führt von den Phosphatgruben in der Provinz Khouribga zu den 187 km entfernten Chemiewerken im Mittelmeerhafen Jorf Lasfar, wo das Phosphat zu Dünger und anderen Produkten verarbeitet wird. Das Projekt kostet 472 Millionen US-Dollar und wird von dem türkischen Unternehmen Tekfen gebaut. Die Leitung muss durch eine Innenauskleidung und Opferanoden vor Korrosion geschützt werden. [18]

Kalkstein

Die Zementindustrie betreibt einige Rohrleitungen für den Transport von Kalkstein. Eine der ältesten und längsten Anlagen ist die von Cemex betriebene 62 km lange Rohrleitung von Kensworth nach Rugby. Die Pipeline wurde 1964 erbaut und ermöglicht den Abbau der Kalkvorkommen in den Dunstable Downs. Die Transporte aus dem umweltpolitisch empfindlichen Gebiet in den Chiltern Hills können dank der Rohrleitung ohne zusätzlichen Straßenverkehr erfolgen.[19]

Pipelines für sonstige Flüssigkeiten und Gase

Prinzipiell kann jede Flüssigkeit und jedes Gas, das chemisch stabil ist, durch Pipelines geschickt werden.

Wasser

Längere Wasserleitungen führen beispielsweise Trinkwasser vom Mangfalltal und Loisachtal nach München oder aus dem Harz nach Bremen. Als Tunnel durch ein Mittelgebirge verläuft der Albstollen der Bodensee-Wasserversorgung. In Saudi-Arabien transportieren lange Pipelines Wasser von Meerwasserentsalzungsanlagen zu den Großstädten im Landesinneren.

Sole

Historisch wurde Sole in Soleleitungen von der Solequelle zur Saline geleitet, wenn beispielsweise vor Ort nicht genügend Brennstoff vorhanden war. Ein berühmtes Beispiel ist die 17 km lange Soleleitung von den Brunnen in Salins-les-Bains zu den königlichen Salinen in Arc-et-Senans nahe dem Wald von Chaux in Frankreich. Die Soleleitung Hallstatt–Ebensee (Oberösterreich) wurde ab 1595 in Holz errichtet und ist ein technisches Denkmal.


Moor

In Bad Schwartau wird seit 1984 eine rund 1580 Meter lange „Moorpipeline“ zum Transport des für Moorbäder benötigten Moores zwischen der Abbaustelle des Moores und dem Kurmittelzentrum betrieben.

Geschichte

Die erste Ölpipeline der Geschichte, die so genannte Tidewater-Pipeline, wurde am 28. Mai 1879 durch die Tidewater Company unter Führung von Byron Benson in Betrieb genommen. Die 255 km lange Leitung hatte einen Durchmesser von ca. 15 cm und führte von Pittsburgh (in Pennsylvania) nach Williamsport (Pennsylvania).

Hintergrund dieser Entwicklung war, dass die mit dem Ölmagnaten John D. Rockefeller verbundenen Eisenbahnen einen recht hohen Transportpreis für Öl erhoben. Um die 1870er Jahre gab es einen ersten Ölboom für Öllampen, der neben Rockefellers Standard-Oil-Raffinerien auch weitere unabhängige Raffinerien auf den Markt brachte. Durch den deutlich geringeren Transportpreis der Pipeline konnten Benson und die mit ihm verbündeten unabhängigen Partner noch eine Zeitlang dem wirtschaftlichen Druck von Standard Oil entgegenstehen.

Siehe auch

Literatur

  • W. Krass, A. Kittel, A. Uhde (Hrsg.): Pipelinetechnik – Mineralölfernleitungen, TÜV Handbücher Band 3. Verlag TÜV Rheinland, Köln 1979, ISBN 3-921059-32-1.
  •  Alexander Deml: Entwicklung und Gestaltung der Baulogistik im Tiefbau. Dargestellt am Beispiel des Pipelinebaus. Verlag Dr. Kovac, Hamburg 2008, ISBN 978-3-8300-3896-2.
  • E. Gödde, H. Schlechtriem: „Systeme u. Komponenten von Feststoffpipelines“ bergbau 9/85,10/85,11/85
  • E. Gödde, H. Schlechtriem, f. Fried. Krupp GmbH, Krupp Industrie u. Stahlbau; „Kohle-Methanol-Pipeline“ BMFT-Systemstudie TV 7996/4 u. TV 7997/5 März 1981

Weblinks

 Wiktionary: Pipeline – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Pipeline – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Hubschrauber stürzt auf WieseBild vom 4. Februar 2014.
  2. Martin Möser: Wasserstoffversprödung an einer Erdöl-Leitung
  3. Internetseite der Fa. Air Liquide zu Wasserstoffanlagen (Abgerufen am 20. Juni 2010)
  4. Deutschland auf dem Weg zur Wasserstoff-Wirtschaft
  5. Wasserstoff über die Pipeline vom Industriestandort Leuna
  6. Wasserstoff – Der neue Energieträger – (PDF-Datei). Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellen- Verband e. V., online.
  7. Slowakei: Trinkwasser statt Erdöl, In: Die Presse, 10. Februar 2010 abgerufen 11. März 2010.
  8. Slowakei: Öl ins Feuer des Wahlkampfs. In: Die Presse, 26. Februar 2010; abgerufen 11. März 2010.
  9. a b Andreas Oberhammer; Die längste Fernwärmeleitung Österreichs – Bericht über die Planung, den Bau und die Qualitätssicherung; Fachverband der Gas- und Wärmeversorgungsunternehmungen; März 2010 (PDF; 15,4 MB); Stand 2. April 2010
  10. Internationale Infrastrukturnetze von nationaler Bedeutung
  11. Atwater Historical Society: Coal-Slurry Pipe-Lines, abgerufen am 18. Dezember 2010
  12. The Center for Land Use Interpretation: Black Mesa Coal Mine and Pipeline (Englisch)
  13. Mohave Generating Station auf SoureWatch, abgerufen am 14. Dezember 2010
  14. Chemical & Engineering News, 1979: Prospects Brighten for Coal Slurry Pipelines, doi:10.1021/cen-v057n021.p018
  15. mining-technology.com: Samarco Alegria Iron Ore Mine, Brazil (Englisch)
  16. Brass Engineering International: La Perla – Hercules Slurry Pipeline
  17. R. H. Derammelaere, G. Shou: Antamina’s Copper and Zinc Concentrate Pipeline Incorporates Advanced Technologies (PDF; 825 kB).
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