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Das Magazin für Forschung und Innovation
 

Die Zukunft von Öl und Gas

Warum wir auch in Zukunft Öl und Gas brauchen

Öl und Gas bleiben wichtig - damit auch in Zukunft nicht die Lichter ausgehen

Der weltweite Ölverbrauch steigt an, nicht zuletzt getrieben durch die derzeit niedrigen Preise. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Produzenten ihre Kosten senken - das gilt auch fürs Gassegment. Siemens unterstützt sie dabei: mit einem umfassenden Portfolio für Elektrifizierung, Kompressoren und Antriebe, Automatisierung und Digitalisierung – über die gesamte Produktionskette hinweg. Von der Förderung bis zur Verarbeitung.

Binnen weniger Monate sind die Ölpreise gefallen. Kostete im Sommer 2014 ein Barrel (159 Liter) des schwarzen Goldes noch über 100 US-Dollar, waren es im Januar 2016 weniger als 40 US-Dollar.

Was ist passiert? Einerseits ist mehr Öl auf den Markt gekommen, andererseits hat die Nachfrage nachgelassen. Dies ist nicht das erste Mal, dass der Ölpreis eingebrochen ist. Seit jeher schwankt er stark, doch in den vergangenen zehn Jahren hat die Volatilität weiter zugenommen, beobachtet Lisa Davis, Mitglied des Vorstands der Siemens AG und zuständig für den Energiebereich, insbesondere die Öl- und Gasgeschäfte.

Der niedrige Ölpreis ist Herausforderung und Chance für die Ölindustrie: Unternehmen, die heute gut aufgestellt sind, werden – sobald die Preise sich wieder erholt haben – ihre Position im Markt weiter stärken können. Zwar ist die technische Verfügbarkeit der Produktionsstätten in der Öl- und Gas-Industrie stets oberste Priorität, doch in mageren Zeiten rückt der Blick verstärkt auf die Produktionskosten. Sie lassen sich senken, indem Unternehmen neue Technologien einsetzen und Prozesse weiter verbessern.

Knifflige Aufgaben für Produktions-Ingenieure

Siemens kann dazu beitragen: Das Unternehmen kaufte von Rolls-Royce das Geschäft mit aeroderivativen Turbinen und hat mit Dresser-Rand einen führenden Partner der Industrie übernommen. „Wir haben einiges anzubieten, vor allem in drei Bereichen: Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung“, sagt Lisa Davis. „In allen drei Feldern geht es um höhere Effizienz.“

Die Öl-Industrie muss die Produktionskosten aus akuter Notwendigkeit heraus senken, aber auch langfristig kommt sie nicht daran vorbei. Kostengünstiges, einfach zu förderndes Öl ist vielerorts ausgeschöpft: Öl aus Lagerstätten an Land, nahe an der Oberfläche, deren Druck hoch genug ist, sodass es anfangs von alleine aus dem Bohrloch sprudelt. Künftig muss Öl verstärkt in großer Tiefe, unter dem Meeresboden, gefördert werden. Oder auch Gas: Das muss von entlegenen Orten per Pipeline oder verflüssigt und mit LNG-Tankern (Liquefied Natural Gas) transportiert werden. Eine deutlich kniffligere Aufgabe für die Produktions-Ingenieure.

Die Offshore-Förderung auf hoher See ist besonders teuer - durch technische Innovation und verbesserte Prozesse können die Kosten jedoch sinken

Die Öl- und Gasförderung wird insgesamt schwieriger. Die gute Nachricht: Öl und Gas müssen deshalb nicht teurer werden, solange die Produktionsmethoden kontinuierlich verbessert werden. In der Vergangenheit haben technische Innovationen und effizientere Prozesse die Förderung unter immer herausfordernderen Bedingungen wirtschaftlich gemacht. Einige Trends lassen sich bereits heute absehen:

 

  • So werden bestehende Ölfelder in Zukunft länger produzieren, indem der Druck durch das Einbringen von Wasser oder Gas – zum Beispiel CO2 – erhöht wird.
  • Unkonventionelle Fördermethoden, wie das hydraulische Aufbrechen von öl- oder gasführenden Gesteinsformationen, werden über die Grenzen der USA hinaus üblich werden.
  • Die Produktion von Schweröl aus Ölsanden wird umweltverträglicher und weniger energieintensiv.
  • Der weltweite Markt für Flüssiggas („Liquefied Natural Gas“, LNG) wird weiterhin kräftig wachsen. Dadurch kann Gas, das heute abgefackelt und damit vergeudet wird, künftig genutzt und vermarktet werden.
  • Die Vision automatischer Ölfelder kann Wirklichkeit werden: Am Meeresgrund, mehrere tausend Meter unter der Wasseroberfläche, könnten sie jahrzehntelang wartungsfrei arbeiten.

 

Allerdings reifen auch die Alternativen zu Öl und Gas. Elektrische Fahrzeuge könnten sich künftig am Markt durchsetzen. Und erneuerbare Energien, wie die Windkraft, werden wirtschaftlicher und könnten fossile Energieträger teils verdrängen. BP rechnet vor, dass vier Fünftel des derzeitigen Anstiegs beim weltweiten Energieverbrauch auf Schwellen- und Entwicklungsländer zurückzuführen sind; doch selbst deren Energiehunger dürfte eines Tages zurückgehen.

Einerseits schrumpft die Verfügbarkeit von leicht zu förderndem Öl – andererseits gibt es interessante Alternativen zu Öl und Gas. Für Produzenten heißt das: Sie müssen die  Kosten senken. Die Pioniere unter ihnen machen vor, wie das mittels Automatisierung und Datenanalytik geht. Vereinfacht gesagt: In Zukunft werden mehr Ventile von Maschinen als von Menschen geöffnet und geschlossen. Und auch die Entscheidung, wann ein Ventil geschlossen oder geöffnet werden muss, wird häufiger von Maschinen getroffen werden. Dass menschliche Arbeiter zu Bohrinseln fliegen, wird eines Tages womöglich die Ausnahme sein, nicht mehr die Regel.

Eines Tages könnten Öl- und Gasfelder vollautomatisch am Meeresgrund arbeiten. Unter anderem am Standort Trondheim in Norwegen arbeitet Siemens an entsprechenden Technologien

Automatisierte Ausrüstung produziert laufend Daten – Messwerte, die sich sammeln und aggregieren lassen. Durch intelligente Auswertung kann aus den vielen Daten, aus Big Data, Smart Data werden. Smart Data hilft, Produktionsprozesse besser zu verstehen.

Entsprechende Visualisierungs-Software von Siemens macht es beispielsweise schon heute möglich, in das virtuelle 3D-Modell einer Bohrplattform einzutauchen. In intensiven Trainings können sich Techniker auf ihren Einsatz vorbereiten. Das spart bares Geld. So konnte etwa die Mannschaft einer afrikanischen Ölverarbeitungsanlage auf offener See virtuell Einsätze üben – während ihr künftiger Arbeitsplatz sich noch im Bau befand. Die Schulung an Bord ließ sich verkürzen, die Anlage nahm zwei Monate früher als geplant den Betrieb auf.

Einsparpotenziale lassen sich auch nutzen, wenn mechanische und elektrische Antriebe kleiner und leichter werden und so dem geringen Platzangebot auf Plattformen oder in Pipeline-Stationen Rechnung tragen. Aeroderivative Turbinen wie die, die Siemens kürzlich von Rolls Royce Energy übernommen hat, sind hierfür ein gutes Beispiel.

5 Prozent Kapazität müssen jedes Jahr ersetzt werden

Ob der Ölpreis niedrig bleibt, womöglich auf Jahre hinaus, keiner weiß es. Doch eines hat die Geschichte der Industrie gezeigt: Während der Preis wilde Ausschläge zeigt, wächst der Verbrauch verblüffend stabil. Es gab Spitzen, zu denen ein Barrel Öl 140 US-Dollar kostete, und Talsohlen, da lag der Preis bei 20 Dollar. Doch der weltweite Verbrauch wuchs langfristig im Schnitt verlässlich um ein bis zwei Prozent pro Jahr. Zudem müssen rund fünf Prozent der bestehenden Produktionskapazität jedes Jahr ersetzt werden, um die sinkende Ausbeute alternder Ölfelder auszugleichen. Dazu werden neue Felder erschlossen und der Ertrag alter Felder durch das Einbringen von Gas erhöht.

Automatisierung und Digitalisierung werden dazu beitragen, dass Öl und Gas auch in den nächsten Jahrzehnten wettbewerbsfähig bleiben. Ob man das gut findet oder nicht: Sehr wahrscheinlich wird die Menschheit weiterhin jedes Jahr ein wenig mehr Öl und Gas verbrauchen als im Vorjahr. In absoluten Zahlen steigt der Bedarf an. Dennoch: Der Anteil von Öl und Gas am Gesamtenergieverbrauch könnte zurückgehen.

Bis es, eines Tages, wirtschaftlicher sein wird, das verbliebene Öl in der Erdkruste zu lassen, statt es zu fördern. Die nötigen Anpassungen auf dem langen Weg dahin bedeuten jedenfalls gute Geschäftsmöglichkeiten für all jene, die den Mut zur Innovation mitbringen; die es wagen, neue Methoden zur Gewinnung und Nutzung von Öl und Gas auszuprobieren.

„Wenn man sich die Zunahme des Verbrauchs vor Augen führt, wird schnell klar, dass Öl und Gas wenigstens für einige Jahrzehnte sehr wichtig bleiben werden“, sagt Lisa Davis. „Natürlich brauchen wir auch erneuerbare Energien. Zumindest heute brauchen wir einfach alles, was wir haben – einschließlich Öl und Gas.“

Andreas Kleinschmidt
Picture credits: Erstes Bild: Fotolia