Schwimmende Industrieanlagen und Schiffe

In einer sich schnell verändernden Welt, in der Politik und Klimawandel sowie die Erschöpfung der Rohstoffe Investitionen in feste Landunternehmen behindern können, wird das Konzept flexibler schwimmender Unternehmen immer attraktiver.

Schwimmende Unternehmen (Fabrikschiffe) kann als ein Schiff definiert werden, auf dem ein Herstellungsprozess stattfindet, im Gegensatz zu Schiffen, die ausschließlich für die Beförderung von Gütern verwendet werden.

Ein Firmenschiff

Es mag den Anschein haben, dass schwimmende Basen nur unter besonderen, exotischen Bedingungen nützlich sind. Das ist nicht wahr. Die Wasseroberfläche ist eine ideale Baustelle, auf der jede Industrieanlage innerhalb von Monaten statt Jahren gebaut werden kann.

Ein Pionier in einer Reihe großer Industrieanlagen, die in Form großer Wassersyntheseblöcke gebaut wurden Gezeitenkraftwerk Kislogubskaya, 1968 in Auftrag gegeben (Design von LB Bernstein).

Dann wurde in der Nähe von Murmansk in einer speziellen Grube ein 5.000 Tonnen schwerer Block errichtet und dann komplett mit Ausrüstung auf dem Seeweg zum 90 Meilen entfernten Installationsort geliefert und überflutet.

Diese Operation hätte unbemerkt bleiben können, wenn nicht ein Jahr zuvor in Frankreich eine Gezeitenstation in Betrieb genommen worden wäre, die nach konventionellen Methoden in einer durch einen mächtigen Damm vom Meer getrennten Grube errichtet worden wäre. Sein Preis war dreimal höher als die Kosten für den Bau ähnlicher Anlagen, was die Nutzung der Gezeitenenergie sofort in Frage stellte.

Und in der Sowjetunion wird eine ähnliche Struktur zu einem günstigeren Preis in Betrieb genommen. Die Bauerfahrung rückte sofort in den Mittelpunkt, man begann, ihn nachzuahmen.

Kislogubskaya TPP

Japan verfügt heute über die umfangreichste Erfahrung bei der Gründung schwimmender Unternehmen, seine Unternehmen haben Dutzende von Objekten auf den Markt gebracht.

Darunter sind schwimmende Kraftwerke, petrochemische Anlagen, Öl- und Ölgasraffinerien, Meerwasserentsalzungsanlagen, Polyethylenanlagen, Papierfabriken und andere.

Alle Arten von Floating-Geschäften werden von Unternehmen aus Schweden, Finnland, Norwegen, Deutschland, Italien, Frankreich und den USA angeboten.

Schwimmende LPG-Anlage von Shell Prelude

Schiffsingenieure können viel von ihren landgestützten Kollegen lernen. Erstens: die Kompaktheit der Objekte.

Das Unternehmen „Babcock Power“ (Deutschland) platzierte bereits in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts auf einer schwimmenden selbsthebenden Basis mit den Maßen 70 x 70 m die gesamte Ausrüstung des Kraftwerks mit einer Leistung von 350 MW, Wohnblöcke usw Ausrüstung auf der Plattform selbst, einschließlich hydraulischer Mechanismen zum Anheben von vier Pfeilern und eines Hubschrauberlandeplatzes. Die Masse der Struktur beträgt 9.000 Tonnen.

Das schwimmende Kraftwerk ist 80 km von der Küste entfernt in der Nordsee installiert und nutzt billiges Gas aus einem flachen Feld.

An Land „fressen“ solche Objekte 10-30 Hektar Land, das heißt, sie scheinen sich über die Oberfläche auszubreiten. Wasser hingegen gibt den mehrgeschossigen Aufbau vor: Lagerhallen – unter Wasser, über Wasser – mehrere Ebenen mit Geräten, Wohn- und Industrieräume. Dadurch reduziert sich die benötigte Fläche für die Anlage um das 15- bis 40-fache.

Eine schwimmende Fabrik in Japan

Hier sind einige Beispiele für schwimmende Fabriken, die vom japanischen Unternehmen IHI (IHI) gebaut wurden. Sie alle zeichnen sich durch ein hohes Maß an Kompaktheit aus.

Das Wärmekraftwerk mit einer Leistung von 50 MW deckt den Bedarf der Stadt mit 100.000 Einwohnern. Der bescheidene 110 x 35 m große Lastkahn ist mit zwei elektrischen Generatoren mit einer maximalen Leistung von 34 MW, zwei Dampfturbinen zum Antrieb der Generatoren, zwei Dampfkesseln mit einer Kapazität von 330 Tonnen Dampf pro Stunde, die mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff betrieben werden, ausgestattet. und eine Reihe von Hilfssystemen.

Ein mit Erdgas betriebenes Entsalzungskraftwerk liegt vor der Küste, um die Industriestadt mit 100.000 Einwohnern mit Strom und Wasser zu versorgen.

Sechs Entsalzungsanlagen mit einer Gesamtkapazität von 120.000 Tonnen Frischwasser pro Tag, sechs Dampfkessel, elektrische Einheiten mit Dampfturbinen mit einer Gesamtkapazität von 300 MW, Frischwasserspeicher, Hilfssysteme und ein Wohnblock.

In der Nähe können Sie einen Stromverbraucher platzieren – eine schwimmende Stahldrahtproduktionsanlage. Die Grundfläche beträgt 210 x 60 m.

Bereits 1981 wurden in Brasilien, in einer abgelegenen Gegend an der Amazonasküste, an Bord eines Schiffes eine Papierfabrik und ein dazugehöriges Kraftwerk in Betrieb genommen.Alle Elemente dieser Anlage werden ebenfalls im IHI-Werk in Japan gebaut. Das Schiff war als dauerhafte Einrichtung konzipiert und wurde in einem speziell dafür errichteten Dock platziert, das dann abgelassen wurde, sodass der Lastkahn auf Stelzen montiert blieb.

Zuletzt wurde in der Elfenbeinküste ein auf Lastkähnen montiertes Furnierwerk eröffnet. Dieser Lastkahn wurde ursprünglich 1975 für den Einsatz in Kamerun gebaut und seitdem an seinen jetzigen Standort verlegt, was die Flexibilität schwimmender Fabriken demonstriert, die je nach Verfügbarkeit von Rohstoffen und Produktionsprozessen bewegt werden können.

Die Sowjetunion produziert schwimmende Kraftwerke „Northern Lights“, Pumpstationen für Ölpipelines, mechanische Reparaturwerkstätten, Öldepots, Blockpontons mit Ausrüstung für Gas- und Ölfelder.

PLES „Northern Lights-2“ in Wladiwostok

Auf der Oberfläche des Kakhovskoe-Staudamms wurden die Türme einer einzigartigen Stromübertragungsleitung errichtet, einer Anlage zur Verarbeitung von versunkenem Holz zu Hackschnitzeln, und eine Reihe leistungsstarker Bohrinseln waren für die Erschließung von Öl- und Gasfeldern im Meer im Einsatz.

Es unterstützt die Stromleitung über den Kakhovskoe-Staudamm

Schwimmende Unternehmen werden hauptsächlich in Werften gegründet, in denen der technologische Prozess gut etabliert ist. Erfahrungen beim Bau großer Blöcke zeigen, dass die Arbeitskosten halbiert werden: Dieselben Kräfte schaffen es, doppelt so viel zu bauen. Darüber hinaus werden die Kosten des Objekts um das 1,5- bis 2-fache reduziert und die Bauzeit beträgt mehr als die Hälfte.

Derzeit sind Energiearbeiter, Ölarbeiter, Gasarbeiter und Bauarbeiter bereit, verschiedene schwimmende Objekte herzustellen.

Die wichtigsten Arten schwimmender Unternehmen unserer Zeit:

1. Offshore-Ölindustrie ist zu einem Hauptnutzer schwimmender Verarbeitungsanlagen geworden, weil es möglicherweise effizienter ist, die Verarbeitung von Rohstoffen an der Quelle statt an Land zu platzieren, oder weil es möglicherweise einfacher ist, eine Genehmigung für die Verarbeitung auf See als an Land zu erhalten.

2. Stromerzeugung wird zur Hauptanwendung für schwimmende Anlagen, zum einen weil es ratsam sein kann, eine schwimmende Anlage zu haben, um den erhöhten Strombedarf zu decken, zum anderen aber auch, weil eine schwimmende Anlage in einem viel kürzeren Zeitrahmen gebaut werden kann.

Ein südkoreanisches schwimmendes LNG-Kraftwerk auf einem Lastkahn

Die meisten dieser schwimmenden Kraftwerke basieren auf Pontonschiffen, da sie einfach und kostengünstig zu bauen sind und für ihren Betrieb nicht den rauen Bedingungen des offenen Meeres standhalten müssen.

Die neuen schwimmenden Antriebssysteme, die für den Einsatz in Indonesien entwickelt wurden, basieren jedoch auf einer Technologie, die es dem Schiff ermöglicht, sein Ziel aus eigener Kraft anzusteuern.

Der Hauptvorteil solcher schwimmenden Kraftwerke besteht darin, dass sie problemlos an einen neuen Standort verlegt werden können, während der neue Standort lediglich einen Landanschluss und einen Steg erfordert.

Karadeniz Onur Sultan, ein 300 Meter langes Schiff mit Kraftwerk, nimmt die Fläche von drei Fußballfeldern ein

Energieschiffe, die mit Heizöl und Erdgas betrieben werden können, spielen eine einzigartige Rolle in einem Land, in dem fast eine Milliarde Menschen keinen Zugang zu Elektrizität haben.

Die indonesische Regierung hat kürzlich ihren Stromplan für 2026 vorgestellt.Solche mobilen Kraftwerke sollen voraussichtlich eine Rolle bei der Stromversorgung ländlicher und abgelegener Gebiete des Landes spielen, wo mehr als 2.500 Dörfer noch immer nicht an das Stromnetz angeschlossen sind.

Erstes schwimmendes Kernkraftwerk

Das erste schwimmende Schiff mit Atomantrieb war die USS MH-1A, die von 1968 bis 1975 in der Panamakanalzone eingesetzt wurde.

Nach diesem Konzept werden in Russland schwimmende Kernkraftwerke gebaut und die aus Kernreaktoren gewonnene Energie in der Eisbrecherflotte genutzt. Diese Anlagen auf Schiffen können auch zur Bereitstellung von Wärme und Frischwasser genutzt werden.

Zentraler Maschinenraum des russischen Kernkraftwerks „Akademik Lomonossow“

Der zentrale Kontrollpunkt des schwimmenden Kraftwerks

3. Regasifizierung von Flüssigerdgas ist ein Gebiet mit erheblichem Wachstumspotenzial und verfügt bereits über Dutzende schwimmender Anlagen. Das Energieberatungsunternehmen Douglas-Westwood schätzt, dass die Branche in naher Zukunft auf 8,5 Milliarden US-Dollar wachsen könnte.

Türkisches Schiff mit LNG-Regasifizierungssystem

4. Entsalzungs-, Wind- und Gezeitenkraftwerke bieten weitere Wachstumsrichtungen im Bereich der schwimmenden Fabriken.

In Griechenland wurde eine schwimmende Entsalzungsanlage als wartungsfreie Anlage entwickelt, die von einem Windgenerator und ergänzt durch Solarenergie angetrieben wird. Diese Anlage produziert bis zu 70 m3 Frischwasser pro Tag und es wird geschätzt, dass die Amortisationszeit dieser Anlage drei Jahre betragen kann. In Schweden wurde eine schwimmende Einheit entwickelt, die Strom sowohl aus Wind- als auch aus Unterwasserturbinen erzeugen kann.

Ein Indikator für den zukünftigen Einsatz schwimmender Fabriken ist eine Studie, die Innovia Technology für die Brauerei SAB Miller durchgeführt hat.

Angesichts der Ungewissheit, mit der die Brauindustrie in den kommenden Jahren konfrontiert sein wird, schlug Innovia eine schwimmende Brauerei auf einem Schiff vor, die es der Brauerei ermöglichen würde, an neue Standorte zu ziehen, wenn die Märkte wachsen oder schrumpfen.

Eine solche schwimmende Brauerei würde eine schnelle Expansion in neue Märkte ermöglichen, in denen die für eine Landbrauerei verfügbare Infrastruktur möglicherweise nicht verfügbar ist. Dadurch wird die Anlieferung von Rohstoffen weiter beschleunigt, da diese auf dem Wasserweg transportiert werden können. Das Projekt ist als völlig autonome Anlage mit eigener Entsalzungs- und Energieausrüstung konzipiert.