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Modular vs. Megaplants Modular vs. Megaplants: Wie sieht die Chemie-Anlage der Zukunft aus?

Autor / Redakteur: Dominik Stephan* / Dominik Stephan

Wo Megaplants mit Skaleneffekten im Riesenmaßstab punkten, setzen modulare Anlagen auf Flexibilität. Containermodul gegen Milliardenprojekt – ein ungleicher Kampf. Doch vielleicht sind David und Goliath bei näherem Hinsehen gar nicht so unterschiedlich?

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Ring frei für den Kampf um die Zukunft des Anlagenbaus: Wer macht das Rennen? Die Modulanlage aus dem baukasten oder die Megaplant im Wüstensand?
Ring frei für den Kampf um die Zukunft des Anlagenbaus: Wer macht das Rennen? Die Modulanlage aus dem baukasten oder die Megaplant im Wüstensand?
(© Artsem Martysiuk - Fotolia)

In der Gluthitze Arabiens oder an der US-Golfküste, vom indischen Gujarat bis zur Westküste Australiens rollen die Bagger. In Wüstensand und Sumpfland schießen Megaanlagen aus dem Boden. Schneller, höher, weiter: Billiges Öl, Schiefergas oder alternative Rohstoffe beflügeln die Phantasie von Managern und Ingenieuren zu immer größeren Projekten.

Alleine im vergangenen Jahrzehnt legte die Kapazität von Chemie-Anlagen um den Faktor zwei bis sechs zu, berichtet die Dechema. Doch während Einzelprojekte immer größer werden, stagnieren die Auftragseingänge oder gehen sogar zurück.

Wohl dem, dem es gelingt, ein solches Milliardenpaket an Land zu ziehen – so wie Jacobs Engineering, beim saudischen Megaprojekt Sadara für einen Anlagenbau-Auftrag im Supersize-Format verantwortlich, oder KBR, die zusammen mit Partnern für 2,6 Milliarden Dollar eine Gasraffinerie in Westaustralien aufbauen.

Dabei agiert kaum noch eine Firma alleine: Längst sind Projektumfang und Auftragsvolumen nur noch von internationalen Konsortien zu bewältigen. Für Einzelkämpfer ist schon die Vorfinanzierung eine häufig unüberwindbare Hürde. „Go big or go home“ scheint das neue Motto im Anlagenbau.

David vs. Goliath im Anlagenbau

Vielleicht ist aber auch alles ganz anders: Kleiner, flexibler und preisgünstiger soll die Produktion der Zukunft sein. Schon jetzt bieten Anlagenbauer und Zulieferer komplette Package Units aus vormontierten Komponenten in allen Größen an. Wie das funktioniert, demonstriert der Engineeringriese Fluor, der im kanadischen Alberta einen Ölsand-Tagebau mit einer Kapazität von 180 000 Barrel pro Tag aus insgesamt 358 vorgefertigten Modulen zusammensetzt.

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Kompakt, anpassungsfähig, schnell und wirtschaftlich: Das Konzept der Baukasten-Anlage wurde in wenigen Fällen so konsequent umgesetzt wie bei der F3-Factory. Das flexible Konzept basiert auf sogenannten Process Equipment Assemblies, also apparativen Einzellösungen für einzelne Verfahrensschritte, wie Mischer und Reaktoren für die Synthese oder Trennapparate für das Downstreaming. Diese werden in integrierten Containermodulen zusammengefasst und per Plug-and-Play auf eine gemeinsame Anlagensteuerung aufgesetzt. So lassen sich die Vorzüge der flexiblen aber ineffizienten Batch-Produktionsanlage mit den Kostenvorteilen einer kontinuierlichen Produktionsanlage verknüpfen.

Dabei denken die Ingenieure vom Start weg in Modulen: So splittet das 3rd-Gen Modular-Excecution-Verfahren der Texaner Projekte noch vor Beginn der Design- und Konstruktionsphase in so genannte „Process Blocks“, die als fertige Skids auf die Baustelle geliefert werden.

Modulare Anlagen können auch groß: Engineering-Riese Fluor baut im kanadischen Alberta einen Ölsand-Tagebau mit einer Kapazität von 180000 Barrel pro Tag aus insgesamt 358 vorgefertigten Modulen.
Modulare Anlagen können auch groß: Engineering-Riese Fluor baut im kanadischen Alberta einen Ölsand-Tagebau mit einer Kapazität von 180000 Barrel pro Tag aus insgesamt 358 vorgefertigten Modulen.
(Bild: Business Wire)

Das spart nicht nur Zeit und Geld, sondern verlegt anspruchsvolle Anlagenbau-Aufgaben von der entlegenen, Wind und Wetter geplagten Montage unter freiem Himmel in die sichere Umgebung des Herstellerwerkes.

Die Zeichen stehen günstig für die modulare Anlage

Jetzt soll nach der Öl- und Gasindustrie der Durchbruch für die Baukasten-Anlage in der Chemie kommen. Immerhin lohnen sich durch den kleinen Produktionsmaßstab auch geringe Chargen, wie sie für hochpreisige Produkte typisch sind.

So punktet die Baukasten-Anlage:

  • Ecomy of Flexibilty: Modulare Anlagen punkten mit extremer Flexibilität.
  • 50 %-Idee: Diese Flexibilität soll helfen, die Time-to-Market um die Hälfte zu verkürzen.
  • Modulare Automation ermöglicht die Vernetzung komplexer Teilanlagen und Komponenten.

Die Zeichen stehen günstig, hat sich Europa doch beinahe vollständig aus dem Massengeschäft mit Commodities zurückgezogen. Gegen die Billigproduktion ist nur noch mit hochwertigen Spezialitäten anzukommen.

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