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Nord Stream – Eine technisch Analyse der Ostsee-Gaspipelines

Autor: DerSchneider


Einleitung

Die Nord-Stream-Pipelines zählen zu den technisch anspruchvollsten Unterwasser-Gaspipeline-Systemen der Welt. Das Gesamtprojekt umfasst vier Erdgasleitungen – zwei Stränge der Nord Stream 1 und zwei Stränge der Nord Stream 2 – die auf dem Grund der Ostsee von Russland nach Deutschland verlaufen. Nord Stream 1 wurde 2011 und 2012 in Betrieb genommen, Nord Stream 2 wurde 2021 fertiggestellt, jedoch nie in Betrieb genommen.

Dieser Artikel beleuchtet ausschließlich die technischen, finanziellen und projektspezifischen Fakten der Pipelines – von der Trassenführung über die Druckverhältnisse bis hin zu den Eigentümerstrukturen und Finanzierungsmodellen.


1. Trassenführung und geografische Lage

1.1 Nord Stream 1

Die Nord-Stream-1-Pipeline beginnt im russischen Wyborg (nahe der finnischen Grenze) und erreicht Deutschland in Lubmin bei Greifswald in Mecklenburg-Vorpommern. Die beiden Stränge verlaufen parallel zueinander auf dem Meeresboden der Ostsee.

1.2 Nord Stream 2

Nord Stream 2 hat seinen Startpunkt an der Ostseeküste im Raum Ust-Luga im Verwaltungsgebiet Leningrad und folgt über weite Strecken der Trasse von Nord Stream 1. Auch Nord Stream 2 endet in Lubmin bei Greifswald.

1.3 Hoheitsgewässer

Die Pipeline durchquert verschiedene Hoheitsgewässer und ausschließliche Wirtschaftszonen (AWZ). Territorialrechtlich verläuft sie durch die Hoheitsgewässer Russlands und Deutschlands sowie auf einer Länge von etwa 100 km durch die Hoheitsgewässer Dänemarks. Zudem durchquert sie die AWZ von Finnland, Schweden und Dänemark.


2. Technische Parameter im Überblick

ParameterNord Stream 1Nord Stream 2
Länge1.224 kmca. 1.230 km
Stränge22
Außendurchmesser1.220 mm (48 Zoll)1.220 mm (48 Zoll)
Innendurchmesser (konstant)1.153 mm1.153 mm
Jahreskapazität (beide Stränge)55 Mrd. m³55 Mrd. m³
Auslegungsdruck220 bar220 bar
Betriebsdruck (Eingang)220 bar220 bar
Betriebsdruck (Ausgang Deutschland)106 bar106 bar
Wandstärke26,8 – 41,0 mm26,8 – 41,0 mm
RohrstahlDNV OS-F101, Güte X-70DNV OS-F101, Güte X-70
Baukosten7,4 Mrd. €9,5 Mrd. €
Inbetriebnahme2011 (Strang 1), 2012 (Strang 2)2021 fertiggestellt, nie in Betrieb

3. Druckaufbau und Kompressorstationen

3.1 Die Kompressorstation Portovaya

Das Herzstück des Drucksystems ist die Portovaya-Kompressorstation nahe Wyborg in Russland. Gazprom bezeichnet sie als die weltweit größte Kompressorstation. Sie verfügt über eine Gesamtleistung von 366 MW.

Die Station ist mit acht Gasturbinen ausgestattet:

  • 6 Einheiten mit einer Leistung von je 52 MW
  • 2 Einheiten mit einer Leistung von je 27 MW

Ursprünglich wurden die Turbinen von Rolls-Royce hergestellt; 2014 übernahm Siemens Energy das Geschäft. Die Turbinen vom Typ SGT-A65 sind 12 Meter lang und wiegen 20 Tonnen.

3.2 Druckverlauf entlang der Pipeline

Der Gasdruck nimmt mit zunehmender Entfernung von der Kompressorstation kontinuierlich ab. Die Pipeline wurde in drei Druckabschnitte unterteilt:

AbschnittEntfernungBetriebsdruckWandstärke
1erste 300 km220 bar34 mm
2nächste 500 km200 barca. 30 mm
3bis zum Ende170 bar27 mm

Diese Segmentierung ermöglichte eine Reduzierung der Rohrproduktionskosten ohne Qualitätseinbußen.

3.3 Besonderheit des Drucksystems

Die Nord-Stream-Pipeline war die erste Gasleitung weltweit, die Erdgas über eine Distanz von 1.224 km ohne zwischengeschaltete Kompressorstationen transportieren konnte. Der Anfangsdruck von 220 bar reichte aus, um das Gas nicht nur durch die Ostsee, sondern auch noch 100 km weiter auf dem deutschen Festland zu transportieren – ohne zusätzliche Kompressorstationen.


4. Technische Sicherungen und Materialien

4.1 Rohrmaterial und Beschichtung

Die Pipeline wurde aus speziellem Stahl gefertigt, der eine hohe Festigkeit und Elastizität aufweist. Die innere Oberfläche der Rohre wurde mechanisch poliert und mit einer speziellen Polymerbeschichtung versehen. Die Rauheit der Innenoberfläche beträgt weniger als 6 Mikrometer (ein Mikrometer = ein Tausendstel Millimeter).

Die äußere Oberfläche der Rohre erhielt eine spezielle korrosionsbeständige Betonbeschichtung.

4.2 Inspektionssysteme („Molche“)

Die Pipeline wird mit speziellen Inspektionswerkzeugen überwacht – sogenannten „Molchen“ (engl. smart pigs). Diese mit Computersystemen ausgestatteten Geräte durchfahren die gesamte Pipeline von Russland bis Deutschland. Der konstante Innendurchmesser von 1.153 mm mit einer Toleranz von nur einem Millimeter gewährleistet den ungehinderten Durchlauf dieser Inspektionsgeräte.

4.3 Betriebsdauer

Die Pipeline wurde für einen Betrieb von mindestens 50 Jahren ausgelegt. Aufgrund ihrer Konstruktion sind die Instandhaltungskosten vergleichsweise gering.


5. Durchflussmengen und Kapazität

5.1 Auslegungskapazität

Beide Pipelinesysteme (Nord Stream 1 und Nord Stream 2) sind jeweils für eine Jahreskapazität von 55 Milliarden Kubikmetern Erdgas ausgelegt – das entspricht 27,5 Milliarden Kubikmetern pro Pipelinestrang.

Die Gesamtkapazität beider Systeme zusammen beträgt somit 110 Milliarden Kubikmeter Gas pro Jahr.

5.2 Tatsächliche Förderleistung

Nord Stream 1 erreichte in den Jahren 2020 und 2021 tatsächlich eine Förderleistung von mehr als 59 Milliarden Kubikmetern pro Jahr – was mehr als einem Drittel der gesamten russischen Gaslieferungen nach Europa entsprach.


6. Eigentümerstruktur

6.1 Nord Stream 1

Eigentümer und Betreiber der Nord-Stream-1-Pipelines ist die Nord Stream AG mit Sitz in Zug in der Schweiz. Die Anteilsverteilung:

AnteilseignerAnteil
Gazprom international projects North 1 LLC51,0 %
Wintershall Dea GmbH15,5 %
PEG Infrastruktur AG (E.ON)15,5 %
N.V. Nederlandse Gasunie9,0 %
ENGIE9,0 %

6.2 Nord Stream 2

Die Nord Stream 2 AG ist eine 100-prozentige Tochtergesellschaft von Gazprom. Die Finanzierung des Projekts erfolgte jedoch durch ein Konsortium europäischer Energieunternehmen.


7. Finanzierung und Investoren

7.1 Nord Stream 1

Die Gesamtinvestition für Nord Stream 1 belief sich auf 7,4 Milliarden Euro. Die Finanzierung setzte sich wie folgt zusammen:

  • 30 % Eigenkapital der Anteilseigner (proportional zu ihren Anteilen)
  • 70 % Fremdfinanzierung durch Banken und Exportkreditagenturen

7.2 Nord Stream 2

Die Baukosten für Nord Stream 2 betrugen 9,5 Milliarden Euro. Die Finanzierung erfolgte nach folgendem Schema:

  • 50 % (ca. 4,75 Mrd. €) durch Gazprom
  • 50 % durch fünf europäische Energieunternehmen, die jeweils 950 Millionen Euro bereitstellten:
InvestorLandBeitrag
ENGIEFrankreich950 Mio. €
OMVÖsterreich950 Mio. €
Royal Dutch ShellGroßbritannien/Niederlande950 Mio. €
UniperDeutschland950 Mio. €
Wintershall DeaDeutschland950 Mio. €

Ursprünglich waren für den Bau von Nord Stream 2 lediglich etwa 4 Milliarden Euro veranschlagt. Die tatsächlichen Kosten überschritten diesen Betrag erheblich.


8. Projektförderer und Nutznießer

8.1 Politische und institutionelle Förderung

Bereits im Dezember 2000 nahm die Europäische Kommission die Nord-Stream-Pipeline als Prioritätsprojekt in die Transeuropäischen Energienetze (TEN-E) auf – ein Status, der 2006 bestätigt wurde.

8.2 Wirtschaftliche Nutznießer

Die wirtschaftlichen Nutznießer des Projekts lassen sich in folgende Gruppen einteilen:

  1. Gazprom als Mehrheitseigentümer (Nord Stream 1) und Alleineigentümer (Nord Stream 2) sowie als Gaslieferant
  2. Die europäischen Anteilseigner (Wintershall Dea, E.ON, Gasunie, ENGIE) als Kapitalgeber und zukünftige Abnehmer des Gases
  3. Die finanzierenden Banken und Exportkreditagenturen (70 % der Fremdfinanzierung von Nord Stream 1)
  4. Die europäischen Endverbraucher als Abnehmer des transportierten Gases

9. Umwelt- und Planungskosten

Die Nord Stream AG investierte mehr als 100 Millionen Euro in Umweltstudien und ökologische Planung. Diese umfangreichen Untersuchungen sollten die Auswirkungen des Pipelinebaus auf die empfindliche Ostsee-Umwelt minimieren.


Fazit und Ausblick

Die Nord-Stream-Pipelines stellen aus technischer Sicht ein Meisterwerk der Unterwasser-Pipeline-Technik dar. Die Kombination aus extrem hohem Eingangsdruck (220 bar), speziell entwickeltem Rohrmaterial mit Innendurchmessertoleranzen im Millimeterbereich und einer durchgehenden Länge von über 1.200 km ohne zwischengeschaltete Kompressorstationen war zum Zeitpunkt der Errichtung weltweit einmalig.

Die Gesamtinvestition von rund 17 Milliarden Euro (7,4 Mrd. € für Nord Stream 1, 9,5 Mrd. € für Nord Stream 2) macht das Projekt zu einer der größten privat finanzierten Infrastrukturinvestitionen in Europa. Die Eigentümerstruktur – mit Gazprom als dominantem Partner und europäischen Energieversorgern als Minderheitsgesellschaftern bzw. Finanzierern – spiegelt die enge wirtschaftliche Verflechtung zwischen Russland und Westeuropa im Energiebereich wider.

Technisch wäre das System für einen Betrieb von 50 Jahren ausgelegt gewesen. Die tatsächliche Betriebsdauer von Nord Stream 1 endete jedoch bereits 2022, Nord Stream 2 wurde nie in Betrieb genommen.


Quellen

  • Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages: Nord Stream-Pipelines – Technische Daten (WD 8 – 3000 – 079/22, November 2022)
  • Wikipedia: Nord Stream (deutsch)
  • Nord Stream AG: Offizielle Website (nord-stream.com) – Who We Are / Wer wir sind
  • Nord Stream AG: Figures and facts
  • Gazprom: Offizielle Projektseite Nord Stream
  • Global Energy Monitor: Nord Stream 2 Gas Pipeline (gem.wiki)
  • Oxford Institute for Energy Studies: The Curious Incident of the Nord Stream Gas Turbine (Juli 2022)
  • Offshore Energy / Oil & Gas: Nord Stream’s Turbine Tussle (July 2022)
  • Focus Online: Nord Stream 2: Kosten, Kritik und Verlauf der Pipeline

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