Zukunft

21. September 2022

Scott Woodruff von Rolls-Royce spricht über Dekarbonisierung, die Bedeutung schrittweiser Veränderungen und die Schaffung einer zukunftsorientierten Arbeitskultur

Diesel & Gas Turbine Worldwide und Diesel Progress trafen sich mit Scott Woodruff, Vizepräsident für Öl und Gas bei Rolls-Royce Solutions America, zu einem ausführlichen Interview, in dem es um den Weg des Unternehmens zum Netto-Nullpunkt, die Zukunft von Verbrennungsmotoren und ging der Aufstieg von ESG als Entscheidungsfaktor.

Hier sind einige seiner Kommentare, aus Gründen der Länge und Klarheit bearbeitet.

A: Rolls-Royce ist wirklich an die Öffentlichkeit gegangen, um unseren Weg zum Netto-Nullpunkt zu verkünden. Und vielleicht ist der Hauptgrund dafür, dass wir unsere Herangehensweise an die Technologie wirklich überarbeitet haben … So wie wir strukturiert sind, haben wir Zivilluftfahrt, Verteidigung und Rolls-Royce Power Systems. Und Rolls-Royce Power Systems hat für 2050 eine Reduzierung um 30 % angekündigt. Wenn wir diese 30 % betrachten, ist unser CO2-Fußabdruck im Upstream-Bereich und in der Produktion im Vergleich zum CO2-Fußabdruck unseres Produkts im Betrieb nicht wirklich signifikant.

Im vergangenen Jahr haben wir unsere Geschäftsbereiche neu organisiert. Wir haben die Öl- und Gasbranche mit unserer Stromerzeugungssparte zusammengebracht und eine stationäre und eine mobile Sparte sowie, was noch wichtiger ist, eine nachhaltige Sparte geschaffen. Nachhaltig ist also wie ein Inkubator für Technologien, nicht nur um neue Geschäftsmodelle zu schaffen, sondern auch um bei der Entwicklung der Technologien mitzuhelfen, die wir zusammen mit stationären oder mobilen Stromerzeugungssystemen nutzen werden.

A: Wir wollten wirklich weiterhin Wege finden, die Denkweise unserer Mitarbeiter zu befreien, damit sie kreativ sein und über neue Ideen nachdenken können. Und woran wir im Öl- und Gasbereich hart gearbeitet haben, ist nicht nur die Optimierung der Technologie, die wir bereits auf den Markt gebracht haben, sondern auch die Nutzung der Technologien, die sich bereits in der Entwicklung befinden, für die stationäre Stromerzeugung oder sogar für unsere mobilen Geschäfte und im Wesentlichen einen Teil dieser Technologie mobil, mobilbereit oder sogar noch mobiler machen.

A: Eigentlich haben wir vor ein paar Jahren entschieden, dass wir diesem Bi-Fuel-Trend auf den Öl- und Gasmärkten nicht folgen werden. Deshalb haben wir uns entschieden, dem nicht zu folgen und unsere Diesellösung und unsere 100 % Gaslösung zu optimieren.

Es begann mit der Erkenntnis, dass wir diese Art von Technologie im maritimen Bereich eingesetzt haben, und zu dieser Zeit stammte unser CTO aus dem Daimler-Ökosystem und hatte Erfahrung mit Biokraftstoffen aus dem Straßenverkehr. Auf der On-Highway-Seite verläuft die Entwicklung viel schneller als auf den Off-Highway-Märkten, und daraus kann man viel lernen.

Also entschieden wir uns gegen Bi-Fuels und wollten uns wirklich hinsetzen und sagen: „Sehen Sie, wir müssen uns nicht nur auf die Betriebskosten des Motors im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch konzentrieren, sondern auch darauf, wie wir den Betrieb unseres Motors optimieren können.“ Energieerzeugungslösungen, mehr Menschen, effizienter, beweglicher? Wie kann man weniger Ausrüstung für den Transport auf der Straße benötigen und weniger Leute für den Betrieb haben?“

Was wir also getan haben, ist, die Technologie wirklich weiterzuentwickeln und den Kunden verschiedene Optionen anzubieten, die optimiert sind: optimierter Diesel und optimierter Erdgas. Die Bi-Fuel-Technologie ist nicht für Diesel oder Gas optimiert. Und wir erkannten, dass Methan aus technischer Sicht – und das ist unserem F&E-Team zu verdanken – vom Standpunkt der Treibhausgase aus gesehen noch stärker zum Feind werden würde als CO2. Und wir wussten, dass die Bi-Fuel-Technologie bisher – wo immer wir sie sahen und in unserer eigenen Technologie, die wir entwickelt, aber nicht auf den Markt gebracht hatten – tatsächlich in die falsche Richtung ging und dass wir in der Lage waren, umzuschwenken.

Im Grunde begann es also mit einer technischen Aussage wie dieser ist falsch, wir sollten das nicht tun, indem wir sagten: „Okay, das ist die Inspiration, was machen wir anders?“ Und hier melden wir uns und sagen, dass wir hier eine andere Technologie haben, die dieses Problem nicht hat, die aber noch effizienter ist. Und wir glauben, dass die Elektrifizierung wie im Bergbau zu mehr Effizienz im Upstream-Onshore-Geschäft führen wird.

Sie werden von uns also viel mehr über die Schaffung einer Kultur des vorausschauenden Denkens erfahren – was können wir tun, um kontinuierlich auf das Netto-Null-Ziel zuzugehen? Ich meine, es geht um alles, von der Frage, wie lange ein Bediener einen Motor laufen lässt, wie lange er im Leerlauf läuft; Betreiben sie es wirklich in den richtigen Zonen und was können wir dagegen tun? Wie können wir eine bessere Beziehung zu ihnen aufbauen, um sie darin schulen zu können, wie sie diesen Motor effizienter machen können? Das wird sicherlich davon abhängen, ob die Ölkonzerne und die Betreiber bereit sind, ihren CO2-Fußabdruck ernsthaft zu reduzieren, was auch geschehen ist.

A: Sie gingen von „dem Geld folgen“ zu jetzt immer noch „dem Geld folgen, aber was wird das finanzielle Problem werden?“ Obwohl wir alle Netto-Null-Emissionen und eine sauberere Umwelt wollen, wird dies in Wirklichkeit durch die ESG-Bewertungen auf Unternehmensebene vorangetrieben. Wenn ich ExxonMobil oder Chevron bin und der ESG-Score nicht anlegerfreundlich ist, kann ich kein Kapital beschaffen. Und so sahen wir, wie sich das entwickelte, und sagten: „Okay, ich meine, ist das nicht großartig? Ich meine, es passt genau zu unserer technischen Kultur.“ Wir neigen dazu, technologisch einen Schritt voraus zu sein.

A: Es ist irgendwie lustig, das Gespräch ist eher so: „Wir wollen Geld ausgeben. Was machen wir?“ Sie schauen auf uns, was großartig ist. Ich meine, so sollte es funktionieren. Es ist fast eine wirklich gesunde Sache. Ich würde sagen, dass wir in den meisten Gesprächen Ideen und Lösungen vorbringen, die wir umsetzen könnten oder bereits umsetzen, und dann versuchen herauszufinden, wo das Unternehmen steht, was es tun möchte und wie der Zeitpunkt dafür ist.

Man könnte meinen, dass es sich hauptsächlich um ein nordamerikanisches Phänomen handelt, aber … wir haben uns mit einer indischen Ölgesellschaft getroffen und man kann ihre Körpersprache sehen – sie sind sehr motiviert, etwas zu tun. Vor ein paar Monaten war ich bei Aramco und ADNOC – sehr motiviert. Das ist alles, worüber sie reden könnten. Alle diese Führungskräfte wissen, dass ihre Vorstände öffentlich Verpflichtungen eingegangen sind und dass sie nun anfangen müssen, herauszufinden, wie sie dies umsetzen können.

Wir versuchen zu sagen: „Sehen Sie, das ist kein Ein-/Aus-Schalter, wir müssen Wege finden, um den Netto-Nullpunkt zu erreichen.“ Ich meine, 10 % Kraftstoffeinsparung morgen bedeuten eine enorme CO2-Einsparung über 10 Jahre. Und wir versuchen jetzt nur, Ölunternehmen und Bergbaubetreiber mit diesen Dingen vertraut zu machen, von denen wir wissen, dass die Betreiber sie vielleicht aus den Augen verloren haben. Sie konzentrierten sich auf den Kraftstoffverbrauch, und das ist immer noch richtig, aber jetzt müssen wir herausfinden, wie wir die nächste Effizienzstufe erreichen? Im Öl- und Gasmarkt gibt es derzeit so viele niedrig hängende Früchte.

A: Und das ist ein völlig anderes Gespräch als das, was wir bisher geführt haben. Wenn man in einer Zeitmaschine fünf Jahre zurückgehen könnte, würde man niemals erwarten, dass ein Öl- und Gasunternehmen ein solches Gespräch führt.

A: Alle Branchen auf dieser Seite bleiben einfach viel zu lange im Leerlauf, und das ist eine Verschwendung. Ich würde sagen, die Digitalisierung ermöglicht es uns, dies zu mildern. Wir denken immer noch mechanisch darüber nach, was das mit dem Motor machen wird, so wie es die Autoleute getan haben. Das Leerlaufmanagement in Autos war aufregend und eine neue Sache – jetzt ist es ganz normal. Du denkst einfach nicht mehr darüber nach. Es ist wirklich beeindruckend, wie die Autoindustrie das geschafft hat. Das ist das Gleiche, was wir tun wollen.

[Was wir] in dieser Branche versucht haben, ist herauszufinden, wie man Energiespeicher und Überwachungselektronik nutzt, um sie jetzt zu optimieren und zu synchronisieren. Wenn ich also Schlumberger bin und ein paar 100 Frac-Anhänger oder Bohrmotoren habe , und jetzt reduziere ich plötzlich den Leerlauf jeweils um 5 % oder 10 %, das ist eine Verbesserung. Ich denke, darüber wird meiner Meinung nach nicht genug gesprochen. Meiner Meinung nach wird keines dieser Unternehmen, die diese Ziele haben, auch nur annähernd an diese Ziele herankommen, wenn sie nicht das optimieren, was bereits vorhanden ist. Ich habe viel darüber nachgedacht und sehe nicht, wie das in den Branchen, die ich kenne, möglich ist.

Deshalb wollen wir uns auf das konzentrieren, was war, und nicht nur auf das, was kommt. Das ist etwas, was wir im Bergbau gemacht haben, wo Repower bedeutet, dass man einen älteren Motor durch einen neueren [nachrüstet], sodass der Lkw nun ein neues Leben hat. Ich denke, dass wir zum Beispiel im Bereich Fracking diese Möglichkeit haben, und ganz sicher auch beim Bohren.

A: Ehrlich gesagt dachten wir alle am Anfang, dass die Emissionen von Regierungen reguliert würden. Es wird vollständig durch die Börse reguliert; Die EPA wird in dieser Branche nicht viel zu tun haben. Denn solange dieser ESG-Score nicht dort ist, wo die Anleger ihn wollen … Das ist die Motivation. Es ist nicht so, dass sie keine Geldstrafe oder ähnliches wollen. Aber ich denke, das wird der wirkliche globale Standard sein.

Wir setzen bei dieser Technologie darauf, sie weltweit zu verbreiten, auch wenn sie ursprünglich für die USA und Kanada entwickelt wurde; Das war nur der Ausgangspunkt. Was wir jetzt haben, ist Technologie, die in Dubai, Saudi-Arabien, Indien und Chile eingesetzt werden kann. Unsere größte Tier-4-Flotte befindet sich in Chile und nicht in den Vereinigten Staaten, denn das ist Kupfer, und dort haben sie das Geld und haben es vorangetrieben. Und Anglo ist ein sehr fortschrittliches globales Bergbauunternehmen. Sie sagten: „Wir wollen unseren CO2-Fußabdruck reduzieren“ und begannen früh damit.

Ich denke, die große Überraschung für viele Menschen ist die Annahme, dass es in der EU und den Vereinigten Staaten beginnen wird. Das war nicht der Fall. Ich würde sagen, sogar Australien hinkt im Moment etwas hinterher. Sie reden von einem guten Spiel, aber sie haben noch nicht wirklich angefangen, Druck auszuüben. Ich kritisiere sie nicht, aber im Off-Highway-Bereich sind sie auf dem Weg zur CO2-neutralen Produktion im Rückstand.

A: Ich bezeichne es immer als Auffahrt auf die Autobahn – man muss beschleunigen, um zur Autobahn zu gelangen.

[Wir haben einen] 20-Zylinder-Erdgasmotor, der bereits 10 % Wasserstoff betreiben kann. Es ist „Net-Zero Ready“ oder „Sustainable Ready“. Es ist nicht völlig nachhaltig, aber es kommt einem Schritt näher. Der nächste Schritt für diesen Motor ist, dass wir einen Nachrüstsatz haben, der Sie auf 30 % Wasserstoff bringt. Wir versuchen, dies so zu planen, dass tatsächlich 25 bis 30 % des grünen Wasserstoffs geliefert werden können. Das ist die Debatte.

A: Wir wissen, wie man einen 100 % Wasserstoff-Rezepturmotor entwickelt. Aber dieses Geld jetzt auszugeben, wäre eine Verschwendung. Es wäre toll, wenn jemand vorbeikäme und sagen würde: „Wir geben Ihnen 100 Millionen Dollar für die Entwicklung dieses Motors.“ Aber man konnte darin keinen Wasserstoff verbrennen, weil man keinen Wasserstoff gewinnen kann.

A: Wir haben bereits Tests mit erneuerbaren Biokraftstoffen durchgeführt, ebenso wie unsere Konkurrenten, und erzielen laut EPA bereits großartige Ergebnisse, wie z. B. einen geringeren Kraftstoffverbrauch und geringere Emissionen, beispielsweise gemessene Emissionen.

Wenn man mit dem Übergang von recyceltem Biokraftstoff oder recyceltem Biodiesel zu Kraftstoffen beginnt, die mit grünem Wasserstoff angereichert sind – die der Atmosphäre Kohlenstoff entziehen, auch wenn dieser nicht zu 100 % erfolgt – ist das immer noch ein Schritt in die richtige Richtung. Dann könnten Sie über diese Technologie verfügen, die bereits auf Effizienz optimiert ist und Netto-Null-Kraftstoffe oder teilweise Netto-Null-Kraftstoffe wünschen. Und die Infrastruktur ist da, um es zu transportieren. Das technische Know-how ist vorhanden, um es wieder aufzubauen oder zu reparieren. Wir reden hier nicht über Technologie des Weltraumzeitalters, bei der niemand weiß, wie man damit umgeht, was bei einigen anderen Technologien das Problem ist.

Während wir noch an der Brennstoffzelle arbeiten – wir haben gerade eine in unserem Demonstrator in Deutschland im Einsatz –, arbeiten wir immer noch am Einzylinder-Motor mit 100 % Wasserstoff oder einer Version dieses Motors. Wir haben diese Technologie vor 25 Jahren gewagt und sie zahlt sich aus. Denn dieser Motor ist mittlerweile so weit, dass wir, wenn wir erst einmal HVO und E-Fuels einsetzen, einen ziemlich langen Weg zurücklegen müssen. Dieser Motor hat einen thermischen Wirkungsgrad von 43 bis 44 %, was phänomenal ist. Und was wir bei Biokraftstoffen sehen, liegt im mittleren bis niedrigen 30er-Bereich. Ich meine, fast 10 % Unterschied. Wenn man es mit einer Flotte von 50 bis 60 Frac-Trailern multipliziert, ist das über ein oder fünf Jahre hinweg eine große Sache.

Angenommen, es wäre einfach, morgen eine Entscheidung für die Wasserstoffversion zu treffen. Ist es wirklich Netto-Null, wenn man all diese älteren Motoren ausbaut und auf eine Mülldeponie wirft oder sie einschmilzt und alle ersetzt? Denn wenn Sie das tun, erzeugen Sie mehr Kohlenstoff. Uns gefällt die Idee, die vorhandene Grundfläche der installierten Basis nutzen und diese durch schrittweise Nachrüstungen sauberer machen zu können.

A: Das ist die Idee. Vor ein paar Jahren, als der Markt wirklich schlecht war, dachte ich wirklich darüber nach, dass die Entscheidung, an der Technologie festzuhalten, ein Fehler war, weil ich sehr hart dafür gekämpft habe, diese Technologie am Laufen zu halten. Jetzt bin ich überzeugt, dass es das Richtige war. Und jetzt beginnen wir, mehr Erfahrung mit dem Betrieb der Motoren zu sammeln, erhalten mehr Datensätze und haben einige Änderungen am Stabilisierungsdesign vorgenommen, die funktioniert haben.

Die Herausforderung für uns besteht derzeit darin, die Wartung unter bestimmten Bedingungen zu verbessern und die Nutzungsdauer aller Komponenten wirklich zu verlängern. Wo liegt der Unterschied zwischen zu hohem Risiko – ein Teil zu lange in die Länge zu ziehen, den Motor zu zerstören und von vorne zu beginnen – und dem richtigen Maß an Lebensdauer, sodass keine Teile verschwendet werden? Wie auf dem Straßenmarkt – dort wird kein ganzer Metallölfilter entfernt, sondern ein Kanister im Inneren und die Außenseite wird wiederverwendet.

A: Ich würde sagen, die größte Überraschung für mich ist, dass die Betreiber noch weit davon entfernt sind, die Motoren wirklich effizient zu betreiben. Und wir können mit möglicherweise größerer statistischer Signifikanz erkennen, dass es im Moment viel mehr Effizienz gibt, die nicht genutzt wird. Ich meine, es gibt ein paar Dinge, über die wir etwas verärgert sind, zum Beispiel die gleichmäßige Drehmomentübertragung oder die Frage, wie viel von dem Drehmoment, das der Kraftstoff im Motor erzeugt, tatsächlich auf den Antriebsstrang übertragen wird. Für uns ist das Energie, die eingespeist wird und genutzt werden könnte, die aber nicht genutzt wird.

Auch in der Öl- und Gasbranche besteht mehr Interesse daran, uns bei der Wartung zu unterstützen, als ich erwartet hatte. Es besteht mehr Offenheit hinsichtlich der tatsächlichen Protokollierung von Daten. Als wir diese Reise begannen, haben wir immer gehört, dass die Öl- und Gasbetreiber uns niemals erlauben würden, Daten zu protokollieren oder irgendetwas zu tun. Das höre ich nicht mehr. Das Phänomen der „Großen Resignation“ begann gewissermaßen in der Öl- und Gasindustrie – nicht wegen Covid, sondern wegen der Marktzyklen, die Menschen hatten es satt. Jetzt müssen diese Unternehmen herausfinden, wie sie mit weniger Ressourcen, insbesondere Personal, die gleiche Menge an Arbeit oder mehr erledigen können.

Das bedeutet, dass sie herausfinden müssen, wie sie autonomer sein können – und das tun sie auch schon. Bei Mixern sitzt jetzt nicht mehr jemand da … der den Mixer bedient, sie können ihn aus der Ferne bedienen. Wir haben einen Fall – ich nenne den Kunden noch nicht, weil er noch daran arbeitet – es ist ihm gelungen, die Anzahl der Personen an einem Frack-Standort um mindestens 50 % zu reduzieren. Und was wir gehört haben – und wir können es nicht beweisen, es ist nur ein Gerücht – ist, dass, wenn ein Ölkonzern für einen [Arbeiter] auf dem Frack-Gelände bezahlt, es ungefähr eine Million Dollar pro Jahr sind.

Es klingt kontraintuitiv, weil Sie Arbeitsplätze schaffen wollen. Aber es gibt sowieso niemanden, der diese Stellen besetzen könnte, also muss man herausfinden, wie man es mit weniger Leuten zum Laufen bringt.

A: Es ist ein Vertrauensvorschuss zu sagen, dass wir einen Motor entwickeln wollen, der möglichst wartungsfreundlich ist. Aber das bedeutet theoretisch, dass wir auf lange Sicht weniger Teile verkaufen.

Kurzfristig gab es einige Widerstände, aber am Ende sagten wir: „Nein, das ist das Richtige.“ Und es aktiviert alle Kästchen:

Und so ergab es irgendwie immer wieder einen Sinn. Wir wurden in der Bergbauindustrie auf diese Weise gedrängt und gezogen, und wir haben im Unternehmen eine wirklich lautstarke Stimme erhoben, um zu sagen: „Öl und Gas durchlaufen tatsächlich die gleiche Entwicklung wie der Bergbau bereits. Warum können wir nicht daraus lernen?“ Was haben wir dort gemacht? Und ganz zu schweigen davon: Lernen Sie aus dem, was wir bereits in der Stromerzeugung tun, und übernehmen Sie Lösungen, die wir bereits haben, und passen Sie sie an Öl und Gas an und beginnen Sie nicht noch einmal von vorne?“

Aber ich denke, wir haben zu wenig getan, um mit Technologien wie den Energiespeichersystemen, die man für stationäre Mikronetze verwendet, wirklich agil zu sein. Jetzt haben wir das Design so angepasst, dass es beweglich ist, was bei einem großen Batteriespeicher noch nicht der Fall war. Sie fahren in Autos umher, aber nicht als bewegliche Energiequelle.

Ich würde sagen, wir sind immer noch dabei, zu lernen, wir treiben immer noch voran und es scheint großes, ernsthaftes Interesse zu geben. Das ist auch ein Zeichen dafür, dass wir die Leistung effizienter gestalten, da weniger Motoren an einem effizienteren Punkt ihrer Lastkurve laufen können. Und jetzt haben Sie diese Reserveenergie, die Sie nur dann nutzen können, wenn sie benötigt wird, aber sie sitzt nicht da und erzeugt CO2.

Es scheint, als ob die Branche Feuer fängt. Die Gespräche, die wir führen, sind produktiv. Während früher viel verkauft und überzeugt werden musste, geht es jetzt mehr um die Frage: „Wie viel CO2 können wir einsparen?“

A: Wir haben den Business Case für die Überwachung des Motorzustands dargelegt, indem wir gesagt haben, wenn wir einen Motor pro Jahr vor einem katastrophalen Ausfall retten können, ist das alles, was wir sagen müssen. Es wird offensichtlich, wenn Sie einem Bediener, einem Halliburton oder einem Schlumberger, sagen können: „Mit dieser Überwachung können wir Ihnen einen katastrophalen Ausfall pro Jahr ersparen.“ Das ist genug.

Jetzt versuchen wir herauszufinden, was in allen Fällen und in all diesen unterschiedlichen Betriebsumgebungen erforderlich sein muss, um zu wissen, dass ein Fehler auftreten wird. Leider kann man bei dieser großen Maschine innerhalb von 10 Sekunden von „klingt großartig“ zum Herausbringen des Blocks wechseln. Die Motoren absorbieren tatsächlich viele Sünden, mehr als uns bewusst ist, nachdem sie schon eine ganze Weile laufen. Und das war eine unserer Herausforderungen.

Vielleicht haben wir es zu gut gemacht, einen Puffer zu schaffen, und jetzt versuchen wir herauszufinden, wo wir eine Entscheidung treffen können, um zu sagen: „Hey, fahren Sie ab. In drei Stunden werden Sie einen katastrophalen Ausfall haben.“ Das können wir jetzt nicht machen. Wir werden besser ... wir können sagen: „Vielleicht geht in einer Woche etwas schief.“ Aber wir wissen es nicht.