Ostsee-Pipeline Erst die Molche, dann Stickstoff, dann das Gas

Der Berg wächst. 18.400 exakt 12,2 Meter lange Rohre stapeln sich derzeit im Röhrenlager am Fährhafen Mukran auf Rügen und warten darauf, mit einem Betonmantel überzogen und geschützt zu werden. Vom kommenden Frühjahr an sollen sie dann zu einem Abschnitt der 1220 Kilometer langen Ostsee-Pipeline zusammengesetzt werden. So zumindest sieht es der Zeitplan des Betreiberkonsortiums Nordstream aus Gasprom, BASF und Eon vor. Es will durch diese zweisträngig geplante Röhre von 2011 an jährlich rund 55 Milliarden Kubikmeter russisches Erdgas von Portovaya in der Nähe von Wyborg nach Lubmin bei Greifswald durch die Ostsee pumpen.

Ob dieser Zeitplan eingehalten werden kann, ist derzeit schwer abzusehen. Noch laufen die Genehmigungsverfahren der Anrainerstaaten für dieses von Anfang an umstrittene Mammutprojekt. Vor allem Schweden und Finnland haben Umweltbedenken, die südlichen Anrainer des Baltikums und Polen hätten dagegen die Pipeline lieber auf ihrem Territorium gesehen. Die komplizierten Abstimmungsprozesse haben das Projekt bereits um ein Jahr verzögert, und mit zuletzt geschätzten gut sieben Milliarden Euro wird es auch deutlich teurer als zunächst kalkuliert.

Jedes Kilo zählt

Von derartigen Unwägbarkeiten lässt sich der Bauherr jedoch nicht beirren. Woche für Woche werden rund 1000 der vom deutschen Hersteller Europipe und der russischen Vereinigte Metallurgiegesellschaft OMK gefertigten Rohre nach Rügen gebracht; weitere Lager entstehen auf Gotland, etwa der Hälfte der Strecke, und eines bei Wyborg, dem Ausgangspunkt der Leitung. Auch weist man jene Stimmen zurück, die vor den technischen Risiken dieses Projekts warnen. Dabei gibt es durchaus Vergleichbares, das aber wenig bekannt ist: die nur marginal kürzere Nordsee-Pipeline „Langeled“ vom norwegischen Nyhamna nach Easington in der englischen Provinz Yorkshire. Auch durch diese Röhre wird Gas gefördert, ebenfalls mit hohem Druck und ohne dass man, wie bei der Ostsee-Pipeline, auf halbem Weg eine Kontroll- und Kompressorstation eingerichtet hätte. Langeled ging im Oktober 2006 in Betrieb.

Mit dem Betonüberzug der Pipeline-Rohre soll in zwei Monaten begonnen werden. Derzeit werden die dazu benötigten Hallen gebaut und die Mischer aufgestellt. Dabei ist der Betonpanzer, der je nach Streckenabschnitt zwischen sechs und elf Zentimeter stark ausfällt, nicht der einzige Schutz für die Röhren. Sie werden vielmehr nach dem Rundbiegen der Stahlbleche und dem anschließenden Längsschweißen auf Herz und Nieren geprüft und mit einem dreilagigen Korrosionsschutz aus Epoxidharz, einem Kleber und einer darüber liegenden drei Millimeter starken Polyethylenhaut überzogen. Das Betonkleid schützt zusätzlich, hat aber die Hauptaufgabe, die Rohre schwerer zu machen, als sie ohnehin schon sind. Die Pipeline soll unverrückbar am Meeresboden liegen. Man verwendet daher auch nicht normalen Beton, sondern setzt Eisenerz als Zuschlagsstoff ein. Jedes Kilo zählt.

Wandstärke der Rohre in Abhängigkeit vom Förderdruck

Um Erdgas über eine Strecke von weit über tausend Kilometer durch eine Rohrleitung zu schicken, werden extrem hohe Drücke benötigt. Im Fall der Ostsee-Pipeline sind das auf den ersten rund 300 Kilometer von Wyborg aus nach Südwesten 220 bar, im Mittelstück reduziert sich der Druck auf 200 bar und sinkt im Abschnitt vor dem Anlanden bei Greifswald auf 170 bar. Diese Druckkaskade hat Einfluss auf die Geometrie der Rohre. So würde man bei einer an Land verlegten und in regelmäßigen Abständen mit Verdichterstationen ausgestatteten Pipeline die Wandstärken der Rohre verändern (um mit weniger Stahl auszukommen), jedoch den Außendurchmesser konstant halten, um die Biegearbeit mit einem einzigen Werkzeug erledigen zu können. Das spart Geld.

Das wird bei der Ostsee-Pipeline anders gelöst. Hier variiert die Wandstärke der Rohre in Abhängigkeit vom Förderdruck zwar auch, und zwar zwischen 41 und 27 Millimeter. Doch hält man über die Gesamtlänge von 1220 Kilometer den Innendurchmesser konstant bei 1,15 Meter, um das Reinigen der Röhren, bevor man das erste Gas auf die Reise schickt, und spätere Inspektionsarbeiten zu erleichtern: Diese Aufgaben übernehmen sogenannte Molche. Sie füllen mit ihrem kreisrunden Körper die Röhren gerade aus, so dass sie wie die Kartuschen einer Rohrpost mit dem Förderstrom transportiert werden können. Zwei Jahre nach der Inbetriebnahme sind die ersten Kontrollfahrten geplant. Über das Anlegen eines magnetischen Feldes kann dann auf die Wanddicke geschlossen werden, die eigentlich dank der dreilagigen Schutzschicht nicht abnehmen sollte. Das sollte gelingen, da zusätzlich in vergleichsweise kurzen Abständen Aluminiumringe um die Röhren gelegt werden, als Opfer-Anoden eines kathodischen Korrosionsschutzes, wie er immer dort zu Einsatz kommt, wo Stahl mit Wasser in Berührung kommt.

Akribisch werden alle Schweißnähte geprüft

Doch bevor inspiziert wird, müssen die Röhren auf dem Meeresboden verlegt sein. Das übernehmen Spezialschiffe; Halbtaucher, die auch bei rauer See vergleichsweise ruhig im Wasser liegen. Auf ihnen werden zwei Rohre zu einem „Double-Joint“ verschweißt, der danach an das bereits abgesenkte Pipelinestück angesetzt wird. Akribisch werden alle Schweißnähte geprüft und die Übergänge mit Schrumpffolien und einer darüber gelegten Manschette geschützt. Erst jetzt kann ein weiteres 24-Meter-Stück über den am Heck des Schiffes herausragenden „Stinger“ (Stachel) abgelassen werden.

Das ist ein durchaus sensibler Vorgang. Sowohl die Pipeline als auch das Verlegeschiff werden dabei über Spanner und Ankertrossen exakt in Position gehalten. Das ist notwendig, denn das Schiff darf die Pipeline auf gar keinen Fall stauchen, um das gefürchtete „Biege-Beul-Versagen“ (buckling) zu vermeiden. Kommt es dazu, knickt die Röhre ein. Das wäre aber nicht der einzige Schaden, denn wegen des auf die Pipeline einwirkenden hydrostatischen Drucks kann sich die Beule fortsetzen und die Röhre über viele Meter platt drücken. Das verhindern „Buckle-Arrestoren“. Das ist eine ebenso simple wie geniale Lösung: Alle 900 Meter werden deutlich dickwandigere Rohre eingebaut, die so stabil sind, dass sie sich nicht flachdrücken lassen.

Zweieinhalb Tage ist das Gas unterwegs

Die beiden Stränge der Ostsee-Pipeline werden nicht an einem Stück gebaut. Vielmehr werden die drei Druckabschnitte separat aufgefahren, abgelegt - und abgedrückt. Wie bei der Heizung zu Hause, füllt man sie dazu mit Wasser, legt den Prüfdruck an und wartet. Bleibt er eine Weile konstant, ist das Rohr dicht und kann mit dem Nachbarrohr verschweißt werden. Diese Arbeit läuft in rund 100 Meter Tiefe ab: Um die zu verbindenden Rohrenden wird dazu eine Spezialkammer (Schweiß-Habitat) gelegt und anschließend das Wasser durch eingepresste Atemluft verdrängt. Über Druckschleusen gelangen die Taucher zu ihrem Unterwasser-Arbeitsplatz. Auch das ist im PipelineBau Stand der Technik. Man nutzt diese Methode, wenn eine Offshore-Röhre repariert werden muss.

Interessant sind die Schritte der Inbetriebnahme der Pipeline. Erst drückt man das Wasser heraus und wischt sie mit Hilfe der Molche trocken. Anschließend ist die Röhre mit Luft gefüllt, die nicht mit dem Erdgas in Berührung kommen soll. Um das zu verhindern, drückt man von Greifswald aus Stickstoff als sogenanntes Puffergas in die Pipeline, dem man dann so lange Erdgas zugibt, bis der gesamte Strang mit Gas gefüllt ist. Erst jetzt kehrt man die Strömungsrichtung um. Von Wyborg aus wird Erdgas in die Leitung gepumpt, und zwar immer so viel, dass der Druck an der Übergabestation in Greifswald nie über 170 bar steigt. Das ist die entscheidende Regelgröße. Schnellt sie unbotmäßig in die Höhe, werden die Kompressoren in Wyborg gedrosselt, die von einem halben Dutzend Gasturbinen mit 300 Megawatt Leistung auf Trab gebracht werden. Ein Online-Überwachungssystem stellt sicher, dass dieser Maximaldruck nicht überschritten wird. Zweieinhalb Tage ist das Gas unterwegs. Etwas länger die Prüfmolche. Sie benötigen einen Tag mehr.