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Schraubenspindelpumpen im Tanklager

Effiziente Förderung von Schweröl
Schraubenspindelpumpen im Tanklager

Große Tanklager versorgen Containerschiffe stets mit den nötigen Mengen Treibstoff. Insbesodere bei der Betankung mit Schweröl hat man mit stark schwankenden Viskositäten zu kämpfen. Hier spielen Verdrängerpumpen besondere Vorteile gegenüber den häufig eingesetzten Kreiselpumpen aus. Das erfuhr auch der Betreiber eines Tanklagers in Texas: Der Wechsel auf Notos-Schraubenspindelpumpen erhöhte nicht nur die Zuverlässigkeit, sondern senkt auch langfristig die Energiekosten.

Um den Seeverkehr am Laufen zu halten, stehen weltweit an wichtigen Häfen Tanklager: Diese Ölterminals bestehen aus einer großen Zahl von Tanks, in denen Treibstoffe gelagert werden. Betreiber solcher Tanklager vermieten häufig auch Lagerkapazitäten – so wie ein Unternehmen aus Texas in den USA. Kunden des texanischen Terminmalbetreibers legen höchsten Wert auf die verlässliche Verfügbarkeit des in der Schifffahrt eingesetzten HFO (Heavy Fuel Oil, Schweröl) und VLSFO (Very low sulphur fuel oil, Heizöl mit sehr niedrigem Schwefelgehalt). Ersteres wird auf hoher See eingesetzt, zweiteres in Küstennähe, wo strengere Emissionsrichtlinien gelten. Um nicht nur zuverlässig mobil zu sein, sondern auch alle relevanten Häfen anlaufen zu dürfen, müssen Transportschiffe stets beide Treibstoffe in ausreichender Menge an Bord haben, sofern sie nicht mit einer Abgasreinigungsanlage ausgestattet sind. Das Auftanken eines modernen Containerschiffs dauert viele Stunde. Gerade bei der Förderung von Schweröl gelten dabei besondere Bedingungen: Anders als VLSFO ist der Treibstoff bei Raumtemperatur hochviskos. Damit das Schweröl ausreichend fließfähig ist, muss es daher durchgehend auf Temperatur gehalten werden.

Schwankende Bedingungen

Da die Umgebungstemperaturen im Tanklager natürlichen Schwankungen unterliegen, hatte der Betreiber in der Vergangenheit immer wieder Schwierigkeiten mit schwankenden Viskositäten des zu fördernden Öls. Hinzu kommen wechselnde Heizbedingungen in den Rohrleitungen. Selbst die Förderpumpen müssen beheizt werden, um die Fließfähigkeit auch bei Stillständen aufrechtzuerhalten. Wie in vielen anderen Tanklagern werden im Ölterminal in Texas Kreiselpumpen für die Förderung eingesetzt. Dabei haben die Aggregate bei diesem Einsatz konstruktionsbedingt häufig Schwierigkeiten.

Für Betreiber kommen beim Einsatz von Kreiselpumpen für die Förderung von Schweröl also gleich mehrere Nachteile zusammen: Der Transport ist besonders bei schwankenden Viskositäten unzuverlässig und die Fördermenge kann je nach den vorherrschenden Umgebungsbedingungen stark nachlassen. Außerdem reduzieren hohe Viskositäten den Wirkungsgrad der Kreiselpumpen sehr stark. Das führt zu steigenden Energiekosten. Um zu vermeiden, dass die Pumpe im Überlastbetrieb läuft, war es im Tanklager in Texas bislang üblich, die Pumpe einzudrosseln um das System am BEP, „Best Efficiency Point“, zu betreiben. Eine geläufige, jedoch aufwendige und teure Vorgehensweise. So wird künstlich Widerstand erzeugt und dadurch wird Energie vernichtet, um die Anlage an die Pumpenkennlinie anzupassen.

Die Verdrängerpumpen von Netzsch sorgen nun im Ölterminal für mehr Effizienz und Zuverlässigkeit. Notos Schraubenspindelpumpen fördern auch bei Viskositäts- und Druckänderungen über einen weiten Bereich zuverlässig bei konstantem Förderstrom. Außerdem haben sie prinzipbedingt eine andere Kennlinie mit Betriebspunkten unabhängig eines BEPs. Das Eindrosseln und starke Förderschwankungen bei wechselnden Viskositäten entfallen daher. Und dadurch wird viel Energie gespart.

In kurzer Zeit installiert

Langwierig durfte allerdings auch der Beschaffungsprozess des texanischen Tanklagerbetreibers nicht sein: Da die bislang installierten Kreiselpumpen immer größere Probleme bereiteten, konnte sich der Terminalbetreiber keine langen Liefer- und Installationszeiten mehr leisten. Innerhalb von fünf Wochen mussten die neuen Pumpen geliefert und installiert werden. Fünf Pumpen mit zwei verschiedenen Förderleistungen umfasste die Ausschreibung insgesamt. Alle mussten über ein Überdruckventil und Bypass verfügen sowie eine elektrische Beheizung.

Die fünf Pumpen dienen der parallelen Förderung der Treibstoffe vom Tanklager zu mehreren Schiffen. Die Viskosität schwankt dabei zwischen 100 und 500 mPas, abhängig von der Umgebungstemperatur. Insgesamt müssen Distanzen von etwa zweieinhalb Kilometer überbrückt werden. Gefördert wird bei 4,1 bar und einer Temperatur von 55 °C. Zwei Pumpen müssen eine Förderleistung von 122 m3/h bieten, drei weitere Aggregate sollen bei gleichen Betriebsbedingungen bis zu 408 m3/h Schweröl transportieren. Angesichts des geforderten knappen Lieferzeitfensters erwies sich das globale Produktions- und Servicenetzwerk von Netzsch als großer Vorteil. Obwohl die gefragte Lieferzeit ungewöhnlich kurz war, konnten fünf Notos-Schraubenspindelpumpen problemlos zum gewünschten Zeitpunkt zugesagt werden.

Sichere Förderung

Der Betreiber des Tanklagers nahm die Pumpen direkt in Betrieb und konnte bereits nach kurzer Zeit erste Erfahrungswerte mit Netzsch teilen. Mit den installierten Notos-Pumpen kann nicht nur deutlich schneller betankt, sondern zusätzlich die Betriebssicherheit erhöht und der Energiebedarf gesenkt werden. Das führte von Anfang an zu großen Einsparungen. Den geforderten hohen Durchfluss können die Verdrängerpumpen dabei problemlos meistern. Sie halten die Fördermenge bei unterschiedlichen Viskositäten zuverlässig aufrecht. Das engmaschige Netzwerk von Netzsch Standorten und Servicepartnern kommt auch auch während des Pumpenbetriebs dem Terminalbetreiber zugute. Gerade bei kritischen Prozessen, in denen jede Stunde Stillstand Geld kostet, ist die schnelle und termingerechte Wartung und Instandhaltung von Pumpen unverzichtbar.

Netzsch Pumpen & Systeme GmbH, Waldkraiburg

Halle 8.0, Stand C27


Autor: Ulrich Eibl

Leiter Geschäftsfeld Öl und Gas, Mid-/Downstream,

Netzsch Pumpen & Syteme



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