Wie Die Wissenschaft Die Ölpest Im Golf Von Mexiko Von BP Gestoppt Hat

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-07-27 17:19

Die Fernabbildung des ausgefallenen Blowout-Preventers, Stresstests verschiedener Containment-Geräte sowie andere High-Tech-Aufgaben trugen zur Eindämmung der Deepwater Horizon-Katastrophe bei.

Achtundvierzig Stunden nach dem Versuch, einen Ölschwall wieder in den Tiefseebrunnen zu bringen, aus dem er spritzte, weigerte sich der Erdöl- und Gasfluss, sich zu verlangsamen. Bildschirm für Bildschirm in einem speziellen Raum in der BP-Zentrale in Houston zeigte sich, wie das Öl unvermindert sprudelte und von ferngesteuerten Fahrzeugen (ROVs) lautlos unter Wasser beobachtet wurde.

Der Raum, der als HIVE für eine hochgradig immersive Visualisierungsumgebung bezeichnet wird, war kaum der einzige Ort bei BP, an dem viel los war. Zuvor, als Wissenschaftler im 10 Quadratmeter großen "Interventionsraum" im dritten Stock eingesperrt waren, kämpften sie im Kampf um die Frage, ob ein etablierter Weg zur Verstopfung des Lecks, die sogenannte "Top-Kill" -Operation, beschritten werden sollte. Der mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Physiker und US-Energieminister Steven Chu war von BPs technischem Fall nicht überzeugt, während der Geologe Tony Hayward, CEO des britischen Ölmajors, nach Ansicht des Präsidenten eine Erfolgschance von bis zu 70 Prozent hatte Kommission für den im Januar veröffentlichten Bericht über Ölverschmutzungen und Offshore-Bohrungen von BP Deepwater Horizon.

Dies hätte zutreffen können, wenn das Öl mit der von BP und der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) geschätzten Geschwindigkeit von ungefähr 5.000 Barrel pro Tag geflossen wäre. (Ein Barrel Erdöl fasst ungefähr 160 Liter.) Tatsächlich hatten solche Top-Kills in der Vergangenheit andere Brunnen kontrolliert, wenn auch nicht die etwa 1.500 Meter unter der Meeresoberfläche. Aber, BP damals vielleicht unbekannt, sprudelte das Öl mit mehr als 50.000 Barrel pro Tag - was bedeutet, dass es viel Druck hatte, um Top-Kill-Schlamm aus dem Loch zurückzublasen.

Die Zusammenstöße zwischen Wissenschaftlern und Wissenschaftlern sind nur einige der neuen Details über die Rolle der Wissenschaft bei der Eindämmung der Verschüttung, die im Jahr seit der Explosion der Bohranlage Deepwater Horizon aufgetreten ist und die schlimmste Ölverschmutzung in der Geschichte der USA ausgelöst hat. Als BP-Wissenschaftler nicht herausfinden konnten, wie der Blowout-Preventer versagte, schlug Chu eine Gammastrahlen-Bildgebung vor, die das riesige Gerät am Meeresboden visuell durchdringen könnte. (Es hat den Trick getan und gezeigt, dass die Rohrscherstempel des Verhinderers nicht vollständig zugeschlagen waren, sodass das Öl weiter spritzen konnte.) Als die BP-Ingenieure Pläne für Sicherheitsbehälter oder andere Operationen vorlegten, stellten Chu und sein Team unabhängiger Hydrologen und Geophysiker Fragen Annahmen, um BP zu zwingen, alle Möglichkeiten in Betracht zu ziehen, anstatt nur auf das Beste zu hoffen. Und als BP-Wissenschaftler keine besseren Pläne entwickelten, lud Chu andere Ölfirmen - Chevron, ExxonMobil und Shell - in die Bemühungen ein.

Wo die Grenzen der Realität liegen

Der Beitritt von Sekretär Chu und einem Team von Regierungswissenschaftlern, die aus der unabhängigen Beratergruppe JASON des US-Verteidigungsministeriums gezogen wurden, begann am 10. Mai, drei Wochen nach der Explosion, bei der elf Arbeiter getötet wurden. Zu dieser Zeit waren sie nur da, um BP zu unterstützen, da es darum kämpfte, die Kontrolle über seinen Brunnen am Meeresboden des Golfs von Mexiko zurückzugewinnen. BP hatte den Brunnen Macondo für die fiktive Stadt in Gabriel Garcia Marquez 'Einhundert Jahre Einsamkeit genannt. "Es war, als hätte Gott beschlossen, jede Fähigkeit zur Überraschung auf die Probe zu stellen und die Einwohner von Macondo in einem permanenten Wechsel zwischen Aufregung und Enttäuschung, Zweifel und Offenbarung zu halten, so extrem, dass niemand genau wusste, wo die Grenzen liegen der Realität lag ", schrieb Garcia Marquez Worte, die gleichermaßen auf die sprudelnde Tiefseeölquelle angewendet werden konnten.

Die Passage beschrieb auch treffend die Situation, mit der die Wissenschaftler von BP konfrontiert waren, wie beispielsweise der Vizepräsident für Ingenieurwesen Paul Tooms oder der Vizepräsident und Ingenieur Richard Lynch, der nicht in der Lage zu sein schien, festzustellen, wie viel Öl tatsächlich floss, und herauszufinden, wie er es trotz Tapferkeit stoppen kann Bemühungen. Ein früher Versuch, der aus dem "Sicherheitsraum" geboren wurde, schuf schließlich einen fast katastrophalen Unterwasserballon - wenn auch einen vierstöckigen massiven Stahlballon mit einem Gewicht von fast 100 Tonnen -, der schwimmfähig wurde, als sich unter der riesigen Kuppel mit Methan gefülltes Eis bildete den Brunnen einschließen. Die Struktur schwebte stattdessen auf Rettungsboote an der Oberfläche zu. Wenn Versuche, es am 7. Mai wegzulenken, gescheitert wären, hätte eine Kollision zwischen einem Schiff und dem methanhaltigen Stahlballon einen so schlimmen Brand verursachen können wie die Explosion, die letztendlich den Deepwater Horizon zerstörte. Außerdem verhinderte diese Kofferdammbemühung eine ROV-Anstrengung mit Sonar- und Akustiksensoren, die den Öl- und Erdgasfluss ins Meer genauer gemessen hätten.

In dem "Interventionsraum", der ausdrücklich beschuldigt wurde, mit dem Bohrloch selbst herumgespielt zu haben, war der Druck möglicherweise höher als am Bohrlochkopf. Der umgebaute Trainingsraum war so etwas wie die Missionskontrolle der NASA geworden, die Bedingungen am Grund des Golfs waren ebenso menschenfeindlich und die menschlichen Anstrengungen wie das Vakuum des Weltraums. Mit gelbem Klebeband umwickelte Kabel schlängelten sich von der Decke herab und breiteten sich auf den weißen laminierten Tischen aus, an denen die Laptops der Wissenschaftler an Strom- und Informationsnetze angeschlossen wurden. Als Hintergrundbild dienten Diagramme der Blowout-Stopping-Technologie und Karten des Golfs.

Am Nachmittag des 26. Mai feuerten BP-Techniker Pumpen mit einer Gesamtleistung von 30.000 PS an und begannen, schweren Bohrschlamm in den Brunnen zu schießen. Darüber hinaus feuerte das BP-Team "Junk Shots" ab - eine Mischung aus Golfbällen, Gummibällen und anderen Abfällen -, um den Ölfluss zu verlangsamen. Ein BP-Techniker las die Druckwerte im Eingriffsraum ab: 8.000 Pfund pro Quadratzoll; 7 000 Pfund pro Quadratzoll; 6 000 Pfund pro Quadratzoll (psi). Die ersten Anzeichen schienen gut zu sein, als BP die Schlammflussrate auf bis zu 70 Barrel pro Minute erhöhte.

Aber die ROV-Kamera zeigte teilnahmslos, wie der Schlamm aus dem Brunnen auf den Meeresboden spritzte. Die zerkleinerten Kugeln in den Junk-Shots geronnen nicht in den Ölfluss, und es war für alle sichtbar, die im Live-Video-Feed zu sehen waren.

Chu gegen den Ölvulkan

In Chus herzförmigem Gesicht befindet sich etwas von der Eule, das den Eindruck sprichwörtlicher Weisheit erweckt, aber auch eines verschleierten Raubvogels, der bereit ist, den intellektuell Unvorbereiteten zu treffen. Er mag seltsam lässig aussehen, wenn seine Hände in die Taschen der dunkelblauen Power-Anzüge eingebettet sind, die er in Washington, DC, bevorzugt, aber er greift mit Fragen an. Selbst in dem einfachen Hemd mit Kragen und hochgekrempelten Ärmeln, das er für seine Zeit in Houston bevorzugte, stellte der Energiesekretär mit Brille eine Gefahr für die Wissenschaftler und Führungskräfte der Ölgesellschaft dar, zumal er schnell Kenntnisse über das von Macondo aufgeworfene Problem erlangte. Die Frage war nur: Wessen wissenschaftliches Fachwissen würde sich durchsetzen?

Sekretär Chu könnte vergeben werden, dass er sich möglicherweise in Konflikt mit seiner Rolle gefühlt hat: Er war aufgefordert worden, eine Branche zu retten, während er so hart wie möglich daran arbeitete, sie über Programme wie die Agentur für fortgeschrittene Forschungsprojekte - Energie überflüssig zu machen. Wenn Energie personifiziert werden könnte, würde Chu zu denen gehören, die sofort in den Sinn kommen und von einem globalen Ereignis zum nächsten stürzen - vom hochkarätigen Klimagipfel in Kopenhagen bis zur prosaischen Eröffnung einer Solarfabrik im Mittleren Westen der USA - alles wie er verfasste Peer-Review-Recherchen für große Zeitschriften und kümmerte sich um seine alltäglichen politischen Aufgaben.

Jetzt musste er sich mit einem wilden, scheinbar unaufhaltsamen Schwall unter Bedingungen auseinandersetzen, die keinen Präzedenzfall hatten. Die Druckwerte, die der Techniker ausrief, fielen nicht mehr auf ungefähr 6.000 psi, was bedeutet, dass das fließende Öl erfolgreich gegen die 30.000 PS des Pumpenmotors zurückgedrückt wurde. Die Druckwerte würden einfach nicht fallen - selbst wenn BP es erneut mit dichterem Schlamm versuchte.

Bis zum 27. Mai war sogar seinen wichtigsten Anhängern wie Tony Hayward klar geworden, dass der Top-Kill-Versuch gescheitert war. Und am Ende des Wochenendes hatte BP neue Aufseher. Chu tötete am 28. Mai den Top-Kill und befürchtete, dass die Bemühungen von BP zu einem Ausblasen unter der Oberfläche führen und die Kontrolle über den Gusher unmöglich machen würden.

Bis Mitte Juni schrieb Chu eine E-Mail an sein Team, darunter den Physiker Richard Garwin, der nach dem Golfkrieg an der Erfindung der Wasserstoffbombe sowie der Ölquellen mit brennenden Kappen mitgewirkt hatte, und Tom Hunter, ehemaliger Direktor der Sandia National Laboratories in New Mexico. Chu zitierte Gregory Peck in The Guns of Navarone und schrieb: "Ihre Tage sind vorbei! Sie sind jetzt bis zum Hals dabei! Sie sagten mir, dass Sie ein Genie mit Sprengstoff sind. Beginnen Sie, es zu beweisen!" Natürlich bemerkte Chu schnell, dass Sprengstoff - trotz der Forderung der US-Marine, den Brunnen mit Bombenangriffen zu bombardieren - "bei dieser Mission … der Rest klingt wahr" wahrscheinlich nicht nützlich sein würde.

Was hat endlich funktioniert?

Trotz Chus Versehen war BP weiterhin für kritische Informationen verantwortlich, die aus dem Tiefsee-Blowout flossen. Chus Team musste wissen, wonach es fragen und es speziell anfordern musste, um Daten in die Hände zu bekommen. Die Wissenschaftler der Regierung erhielten genügend Informationen, um den "Zylinder" -Ansatz von BP zu segnen, der eine Lehre aus dem fehlgeschlagenen, mit Kofferdamm geprägten zirkulierenden Methanol zieht, um die Bildung von mit Methan gefülltem Eis zu verhindern. Bis zum 3. Juni erfasste der Zylinder ungefähr 15.000 Barrel pro Tag - oder dreimal so früh wie geschätzt - und die obere Schwelle, nach der BPs Tooms den "Top-Kill" berechnet hatte, würde versagen - ohne erkennbaren Einfluss auf den Ölfluss in den Zylinder der Ozean.

Selbst als BP begann, Öl und Gas durch eine Leitung vom Blowout-Preventer zum Q4000-Schiff mit guter Wartung zu pumpen - auf Garwins Vorschlag hin -, blieb der Ölfluss ins Meer unvermindert. Der Q4000, der den Schlamm für Top-Kill gepumpt hatte, hatte speziell für Öl und Gas entwickelte Fackeln entwickelt, die es BP ermöglichten, bis zu 10.000 Barrel pro Tag abzubrennen, wodurch die Gesamtmenge an Öl, die daran gehindert wurde, ins Meer zu fließen, auf as stieg zeitweise bis zu 25.000 Barrel pro Tag. Da dieses Containment immer noch keine sichtbare Verbesserung der Ölmenge zeigte, die aus dem Bohrlochkopf fließt, schlug die E-Mail-Rechnung von Sekretär Chu vor, dass mindestens 40.000 Barrel pro Tag aus dem Bohrloch sprudeln müssen.

Was am 12. Juli schließlich funktionierte, war ein kleinerer Blowout-Preventer, der auf dem ausgefallenen Blowout-Preventer am Kopf des Brunnens auf dem Meeresboden installiert war und den Zylinder ersetzte. Dieser "Deckelstapel" war jedoch mit Risiken verbunden, wie beispielsweise der Erzeugung eines unterirdischen Ausblasens, bei dem alle geschätzten 110 Millionen Barrel Öl in der gesamten Formation abgelassen würden. Regierungswissenschaftler errechneten jedoch, dass der Durchfluss 100.000 Barrel pro Tag betragen müsste - oder fast doppelt so viel wie tatsächlich (ungefähr 50.000 Barrel pro Tag) -, damit dieses Risiko realisiert werden kann.

Sobald die Kappe angebracht war, bereitete sich BP darauf vor, im Wesentlichen einen "Bohrlochintegritätstest" durchzuführen, bei dem der Ölfluss unterbrochen und die Druckwerte überprüft wurden, um festzustellen, ob sich ein Ausblasen unter der Oberfläche entwickeln würde. Im schlimmsten Fall könnte ein Methanstoß den den Bohrlochkopf umgebenden Meeresboden verflüssigen und zusammenbrechen lassen, wodurch der Ausblassicherer, der Verschlussstapel und alles verschluckt werden. In einer hektischen Sitzung über Nacht bewerteten die Regierungswissenschaftler dieses Risiko und hatten am Morgen entschieden, dass ein derartiger Blowout im schlimmsten Fall durch frühzeitiges Erkennen eines Lecks verhindert werden könnte.

Daher forderten Chu und seine Kollegen BP auf, den Druck des Bohrlochs während der 48 Stunden des Tests kontinuierlich zu überwachen und den Blowout-Preventer, das Bohrloch selbst und die unterirdischen Regionen um ihn herum durch akustische und visuelle Methoden zu überwachen, die von zwei der Bohrlöcher angeboten werden 12 ROVs sowie ein NOAA-Vermessungsschiff. Sollte ein Leck von mehr als 20.000 Barrel festgestellt werden oder wenn der Öldruck unter 6.000 psi fällt, was auf ein unterirdisches Leck hinweist, das sich als katastrophal erweisen könnte, wird die Kappe sofort entfernt.

Am 15. Juli um 14.25 Uhr Houston Zeit begann der Test. Ein ROV-Arm drehte den Griff des Verschlussstapels zehnmal und kurbelte ihn zu. Zum ersten Mal seit dem 20. April spritzte kein Öl in den Golf von Mexiko.

Ist es schon vorbei?

Der Druck des Brunnens lag bei 6 600 psi und veranlasste Garwin unter anderem, sich für die sofortige Entfernung der Kappe einzusetzen.

Stattdessen wurde ein Handybild des Druckmessdiagramms an den Hydrologen Paul Hsieh vom US Geological Survey in Menlo Park, Kalifornien, gesendet. Während der Nacht stellte Hsieh fest, dass in seiner besten Modellschätzung die relativ niedrigen Druckwerte nicht zutrafen eine Folge von Rissen oder Undichtigkeiten unter der Oberfläche, aber eher die Tatsache, dass bereits so viel Öl aus dem Bohrloch gespritzt war. Sein ursprünglicher Innendruck von ungefähr 13.000 psi hatte sich verringert. Die Kappe würde geschlossen bleiben.

Nachdem das Öl gestillt war, erlaubte Chu BP, einen sogenannten "statischen Kill" durchzuführen - ein weiterer Versuch, das Öl mit schwerem Bohrschlamm wieder in den Brunnen zu drücken, was durch die Tatsache, dass das Öl keinen freien Weg mehr hatte, viel einfacher wurde aus dem Meeresboden. Am 3. August wurde erneut Bohrschlamm in den Brunnen geleitet, gefolgt von einem 1,5 Kilometer langen Zementstopfen am 4. August.

Am Ende jedoch konnte trotz aller Ressourcen der Bundesregierung und eines der größten Unternehmen der Welt nur ein zweiter Brunnen, der in einem Winkel und ungefähr fünf Kilometer unter dem Meeresboden gebohrt wurde, den Boden des Macondo-Brunnens abfangen und den Stausee sicher versiegeln mit Zement. Die erste derartige Entlastungsbohrung begann am 2. Mai mit dem Bohren und erreichte in der dritten Septemberwoche den Lohnschmutz, zusammen mit einer zweiten Entlastungsbohrung, die am 17. Mai auf Drängen des US-Innenministers Ken Salazar mit den Bohrungen begann. "Unsere Aufgabe ist es im Grunde, den Stiefel am Hals von British Petroleum zu halten", sagte der ehemalige Senator aus Colorado auf CNN.

Am 19. September erklärte der Admiral Thad Allen, ein nationaler Vorfallkommandeur der US-Küstenwache, dass "die Bohrung Macondo 252 praktisch tot ist", nachdem insgesamt rund fünf Millionen Barrel Öl verschüttet worden waren.

Was damit nicht gestorben ist, ist Amerikas Durst nach Öl: Die USA verbrauchen täglich 21 Millionen Barrel. Aufgrund dieses Durstes hat BP die Bundesregierung um Erlaubnis gebeten, die Tiefseebohrungen im Golf wieder aufzunehmen. Und bis der weltweite Verbrauch von ungefähr einem Barrel Öl pro Sekunde abnimmt, ist es unwahrscheinlich, dass der Macondo-Ausbruch dem Schicksal von Garcia Marquez 'fiktiver Stadt folgt und "aus der Erinnerung des Menschen verbannt" wird.