Täydelliset päästöjen monitorointilaitteet Saksan ensimmäisessä nesteytetyn maakaasun terminaalissa

Vuoden 2022 tapahtumat aiheuttivat shokkiaaltoja läpi koko energiamarkkinan. Yhtäkkiä nesteytetystä maakaasusta on tullut kuuma aihe myös Saksassa. Saksan ensimmäisen Wilhelmshavenin nesteytetyn maakaasun terminaalin savukaasujen mittausjärjestelmän toimittaja on SICK (nyt Endress+Hauser).

• Joulukuun 2022 puolivälistä lähtien Saksa on käyttänyt omaa Wilhelmshaveniin telakoitunutta Höegh Esperanza -nimistä laivaa omana nesteytetyn maakaasun (LNG) terminaalinaan.
• Päästöjen monitorointia varten tähän erikoissovellukseen oli suunniteltava uusi järjestelmä: Räjähdyksenestoa koskevien erityisvaatimusten lisäksi alukseen sovelletaan Saksan liittovaltion suuria polttolaitoksia koskevaa päästölainsäädäntöä Kansainvälisen merenkulkujärjestön vaatimusten sijaan, koska se on satamassa yli kymmenen päivää.
• Tämä artikkeli julkaistiin ensimmäisen kerran osoitteessa www.sick.com 27.4.2023. Alkaen 1.1.2025 Endress+Hauserilla on ollut yksinoikeus SICKin kaasuanalyysin ja virtausmittausteknologian maailmanlaajuiseen markkinointiin.

Joulukuun 2022 puolivälistä lähtien Saksa on käyttänyt Wilhelmshaveniin telakoitunutta Höegh Esperanza -nimistä laivaa omana nesteytetyn maakaasun (LNG) terminaalinaan. Sen on määrä syöttää noin viisi miljardia kuutiometriä maakaasua Saksan kaasuverkkoon vuosittain. Se on noin 6 prosenttia Saksan kaasun kysynnästä. Liittovaltion hallitus perusti Floating Storage & Regasification Unit (FSRU) -yksikön hyvin lyhyessä ajassa keinoksi vähentää nopeasti Saksan riippuvuutta yksittäisistä energialähteistä, erityisesti venäläisestä kaasusta. Höegh Esperanza on vuokrattu kymmeneksi vuodeksi höyryttämään uudelleen nesteytettyä maakaasua –163 celsiusasteen lämpötilaan säiliöaluksilla tapahtuvaa kuljetusta varten. FSRU:ssa tuotetaan höyryä, jota käytetään nesteytetyn kaasun lämmittämiseen. Kun se on palannut kaasumaiseen tilaan, se ohjataan kaasunmittausasemalle, jossa se käy läpi fiskaalisen mittauksen ennen kuin se siirretään kaasuverkon operaattorille. Se, että Endress+Hauser-laitteita käytetään Höegh Esperanzan kaasun fiskaalisessa mittauksessa, ei tule yllätyksenä.

Erikoista Saksan ensimmäisessä FSRU:ssa on se, että kaasutusprosessista vapautuvat päästöt mitataan myös testatulla SICK-teknologialla. "Olemme kehittäneet tähän erikoissovellukseen täysin uuden teknisen järjestelmän, jota ei ollut aiemmin ollut tässä muodossa", kertoo Endress+Hauser SICKin teho- ja energiateollisuuspäällikkö Markus Haas. "Räjähdyksenestoa koskevien erityisvaatimusten lisäksi alukseen sovelletaan Saksan liittovaltion suuria polttolaitoksia koskevaa päästölainsäädäntöä Kansainvälisen merenkulkujärjestön vaatimusten sijaan, koska alus on satamassa yli kymmenen päivää."

Se on haastava projekti, ei vain näiden vaatimusten takia, vaan myös siksi, että mukana on monia kansainvälisiä toimijoita telakalta ja aluksen omistajasta viranomaisiin ja erilaisiin SICK-toimistoihin, kuten Etelä-Koreaan, Japaniin ja Norjaan. "Tämä kansainvälinen lähestymistapa ja siihen liittyvä koordinointi teki projektista erittäin dynaamisen ja monimutkaisen", sanoo Anette Schultis, SICK AG:n International Account & Project Consulting -johtaja. Lisänä oli kova aikapaine. Vaikeasta kaasutoimitustilanteesta johtuen kaiken oli tapahduttava hyvin nopeasti, kuten kaikki varmasti tiedämme. "Järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 2022. Laippojen asennus ja muut valmistelutyöt tehtiin lokakuussa 2022, kun Höegh Esperanza telakoitiin Brestiin." sanoo Schultis.

Sitä, että SICK oli oikeassa paikassa oikeaan aikaan, auttoi yritys, joka oli aiemmin ollut yhteydessä terminaalin operaattorin Uniperiin. Ensimmäiset tiedustelut nesteytetyn maakaasun terminaalien savukaasujen päästömittauslaitteista tehtiin jo vuonna 2016. Vuonna 2019 SICK laati yhdessä kattilavalmistajan, moottorivalmistajan ja SICKin päästöasiantuntijoiden kanssa suunnitelman kahdeksan FSRU:n näytteenottopaikan monitoroimisesta päästömääräysten mukaisesti.

Saatuaan Uniperin Höegh Esperanzaa koskevan tiedustelun keväällä 2022, nämä suunnitelmat toimivat tämän eduksi, vaikka laivalla oli luonnollisesti täysin erilaiset tekniset tiedot. "Tämä esityö, asiantuntemuksemme ja se, että meillä on sopiva tuote MCS200HW:ssä, vauhdittivat meitä toimittamaan ratkaisumme hyvissä ajoin", Haas sanoo. Päästöjen monitorointijärjestelmä otettiin käyttöön Höegh Esperanzalla toukokuussa 2023 päästöjen monitoroinnin siirtymäkauden jälkeen.

Vaikka Höegh Esperanzan tapauksessa maakaasun syöttö saatiin käyttöön lyhyellä varoitusajalla ja päästöjen hallinnassa otettiin käyttöön puhtaat keinot, nesteytettyä maakaasua pidetään edelleen siirtymäpolttoaineena ilmastonmuutoksen hillitsemisen kannalta. Tästä syystä tulevaisuudessa on varmistettava, että FSRU:t soveltuvat hiilidioksidipäästöttömään energiantuotantoon. Esimerkiksi kaasuttamalla uudelleen nestemäistä ammoniakkia. Mutta tiimi oli jo ottanut tämän huomioon ratkaisussaan. "Järjestelmä edellyttää vain pieniä muutoksia, jotta jatkossa voidaan käyttää ammoniakkia", Haas sanoo.

Tämä on tärkeä näkökohta, joka tekee Höegh Esperanzan päästöjen monitorointijärjestelmästä avainprojektin, joka on erittäin merkittävä tulevaisuuden tien viitoittaja – ja sen potentiaali on valtava.