Die Erdölförderung auf See wird immer schwieriger. Immer tiefer geht es auf den Meeresboden, um den wertvollen Rohstoff zu fördern. Eine technische Herausforderung. Deshalb sind oft schwimmende neben den fest installierten Plattformen im Einsatz. Statt starrer Stahlpipelines werden hier flexible Leitungen verlegt. Diese müssen von außen vor der Korrosion durch Meerwasser und von innen vor Schäden durch Öl, Gas und Wasser geschützt sein. Und je tiefer es geht, desto mehr spielt auch ein möglichst geringes Gewicht eine Rolle. All diese Ansprüche, hilft der chemikalienbeständige Kunststoff Vestamid NRG von Evonik Industries, Essen, zu erfüllen.
14 Meter hoch ragt die Rolle auf dem Deck des Schiffes. Vor der schottischen Küste werden Arbeiter zwölf Kilometer der Rohre von der Riesenrolle abwickeln und verlegen. Die beweglichen Rohre haben eine Hülle von mindestens sechs Zentimetern Dicke. Sie besteht aus mindestens acht Schichten. Zum Teil aus Stahl, zum Teil aus dem Polyamid Vestamid NRG. Die Stahlschichten dienen wesentlich zur Verstärkung. Der Kunststoff sorgt dafür, dass die Rohre dicht sind. So hält eine innere Schicht aus diesem chemikalienbeständigen Kunststoff das Erdöl sicher in den bis zu 350 Millimeter dicken Pipelines. Von außen schützt eine weitere Schicht des Kunststoffs den Stahl vor Rost durch Meerwasser. Ein wichtiger Produzent flexibler Pipelines und Partner von Evonik ist die Firma Wellstream in Newcastle. „Kilometerlange stabile Kunststoffrohre herzustellen, ist nicht leicht“, berichtet Business Manager Andreas Dowe von Evonik.
Bei der Produktion der großen Pipelines muss das aufgeschmolzene Polyamid noch sehr steif sein, sonst könnte es leicht wegfließen. „Evonik hat ein spezielles Verfahren entwickelt, das eine ausreichende Steifigkeit gewährleistet und damit die Produktion ermöglicht“, erläutert Dowe.
Für die Förderung in extremen Tiefen über 2.500 Metern hat Evonik mit dem Pipelinehersteller Airborne aus den Niederlanden ein Composite-Rohr mit geringem Gewicht entwickelt. Es besteht komplett aus chemikalienbeständigen Polyamid und wird mit Glasfaser verstärkt. Im Labor der Anwendungstechnik bei Evonik in Marl holt Chemielaborant Karsten Hinnah einen runden Metallbehälter aus einem Ofen. Darin stecken weiße Kunststoffröhrchen und -plättchen: Prüfkörper aus Vestamid NRG. Mit den hohen Temperaturen im Ofen simulieren die Fachleute eine lange Belastungszeit des Kunststoffs. Hinnah bringt die Kunststoffkörper zur Zugprüfmaschine. Dort werden sie auf Spannung gebracht, bis sie reißen. So können die Experten erkennen, ob das Polyamid trotz Belastung noch stabil geblieben ist.
„Wir prüfen den Kunststoff bei zahlreichen Tests auf Herz und Nieren“, berichtet Hinnah. So simulieren die Fachleute zum Beispiel in einer selbst konstruierten Versuchsanlage Druck und Temperatur wie in einem Erdölfeld. Die Testergebnisse sind auch eine wichtige Grundlage für ein sogenanntes Lebzeitmodell. Berücksichtigt werden dabei zum Beispiel die Betriebstemperatur und die unterschiedliche chemische Zusammensetzung des Erdöls. Jedes maßgeschneiderte Rohr erhält ein Lebzeitmodell: Dort ist detailliert festgehalten, in welchem Zustand das Rohr unter bestimmten Bedingungen zu bestimmten Zeitpunkten ist und wann es gewartet werden muss.
