Lager, Umschlag und BelegungEnergie und Laden
LNG-Importterminal: wann Schiffe entladen, damit der Tank nie überläuft und nie leer wird
Wann darf welches Schiff entladen, damit der Tank nie überläuft oder leer wird und das Gas weiter fließt?
LNG-Importterminals und FSRU-BetreiberGasnetz- und SpeicherbetreiberEnergiehändler mit TerminalkapazitätHäfen mit Flüssiggutterminals
Ziehen dreht, Ziehen mit rechter Maustaste oder mit Umschalttaste verschiebt die Karte, Scrollen oder Zwei-Finger-Geste zoomt. Die Anzeige zeigt den Tank des FSRU mit seinem Band (rote Linien bei 10 % und 95 %); sie wird orange nahe einer Grenze und rot außerhalb. Ein Schiff, das noch nicht entladen darf, wartet auf der Reede mit einem orangen Schild. Oben im Plan: der Tank, das Gas ins Netz, die Tidefenster (blau) und der Sturm (rot), die Meldungen und die Neuplanungen (lila); darunter jeder Tanker (gestrichelt: auf Reede, blau: pumpt mit seiner Rate) und die Lkw-Ladestellen. Zum Vergleich auf „Wer zuerst kommt, wird zuerst bedient“ umschalten; Balken zeigen Details beim Überfahren.
Die Planungsfrage
Dieses LNG-Importterminal ist eine schwimmende Speicher- und Regasifizierungseinheit (FSRU): ein Schiff an einem Anleger, das verflüssigtes Erdgas (LNG) speichert und für das Netz wieder in Gas umwandelt. Sein Tank fasst 170.000 m³. LNG-Tanker legen längsseits an und pumpen ihre Ladung hinüber, rund 150.000 m³ in gut einem Tag. Lkw laden LNG an drei Ladestellen an Land, und das Netz nimmt jede Stunde Gas ab, morgens und abends mehr.
Der Tank ist der Engpass. Ein Schiff kann nur entladen, wenn Platz ist, und der Tank darf nie unter sein Minimum fallen (den Heel, einen Rest LNG, der den Tank kalt hält), sonst fehlt dem Netz das Gas. Schiffe dürfen nur um Hochwasser anlegen und nicht im Sturm. Ein Schiff, das länger bleibt als die vereinbarte Liegezeit, kostet Liegegeld, hier 75.000 € am Tag.
Die simulierte Woche bringt Meldungen: Montagnacht meldet Tanker A eine Verspätung von vierzehneinhalb Stunden durch Gegenwind, am Dienstag sagt der Wetterdienst Kälte und mehr Gasbedarf voraus, am Mittwoch einen Sturm, der den Liegeplatz von Freitag 09:00 bis Samstag 11:00 sperrt, und am Donnerstagmorgen fällt eine Lkw-Ladestelle für fünf Stunden aus.
So planen wir
Das Modell plant jeden Anlauf eines Tankers und jede Lkw-Beladung der Woche: Anlegezeit, Pumprate und Ladestelle. Eine Tankprüfung am Ende jeder Stunde rechnet hinzu, was die Schiffe hineinpumpen, und zieht die Lkw und das erwartete Gas für das Netz ab. Band, Tide, Sturm und ein Schiff am Liegeplatz sind harte Regeln; danach Lkw im gebuchten Zeitfenster; dann Euro für Liegegeld, für langsames Pumpen und für Änderungen gegenüber dem letzten Plan.
Die Woche wird zweimal mit denselben Ereignissen simuliert: Schiffe behalten ihre tatsächlichen Ankunftszeiten, der Gasbedarf folgt dem Netz, Lkw kommen etwas früher oder später. Sobald eine Meldung kommt, plant das Modell vom aktuellen Stand aus in 15 Sekunden neu. Ein Schiff am Liegeplatz behält seine Anlegezeit, darf aber seine Rate ändern; ein Schiff, das weniger als einen Tag entfernt ist, behält seine Ankunft. Der Vergleich ist die übliche Praxis: Wer zuerst kommt, wird zuerst bedient, mit voller Rate; ein Schiff wartet auf Reede, bis im Tank Platz für die ganze Ladung ist, und Lkw werden zurückgehalten, solange der Tank unter seinem Band ist.
Was der Plan zeigt
| Kennzahl | Optimierter Plan | Vergleich: Wer zuerst kommt, wird zuerst bedient |
|---|---|---|
| Stunden außerhalb des Bands | 0 h −7,4 | 7,4 h |
| Liegegeld | 66.667 € −151.823 | 218.490 € |
| Schiffsstunden auf Reede | 20,8 h −56,8 | 77,6 h |
| Lkw pünktlich | 94,9 % +2,2 | 92,7 % |
Entscheidungen
- wann jeder Tanker anlegt und für wann er bestellt wird, damit er langsamer fährt und weniger auf Reede wartet
- wie schnell jeder Tanker pumpt: 50, 75 oder 100 % von 6.000 m³ je Stunde
- Ladestelle und Ladezeit jedes Lkw; alles neu, sobald eine Meldung kommt
Randbedingungen
- ein Schiff am Liegeplatz, Anlegen nur bis zu zwei Stunden vor oder nach Hochwasser und nicht im Sturm
- der Tank zwischen 10 % und 95 % am Ende jeder Stunde
- Lkw laden in ihrem gebuchten Zeitfenster
Ziel
der Tank im Band, dann Lkw pünktlich, dann wenig Liegegeld und ein ruhiger Plan
Fragen
Ist das Terminal echt?
Nein. Terminal, Schiffe, Lkw und die Woche sind erfunden. Größen, Raten und Zeiten sind Annahmen im Rahmen veröffentlichter Werte: 170.000 m³ Speicher auf dem FSRU, Umschlag von Schiff zu Schiff mit 6.000 m³ je Stunde, 4 Stunden zum Festmachen und Anschließen, 36 Stunden Liegezeit, Lkw mit 40 bis 56 m³ bei 50 m³ je Stunde. Auch das Band von 10 % bis 95 % ist eine Annahme; echte Grenzen legt jedes Terminal selbst fest.
Was macht das Modell in dieser Woche anders?
Zwei Dinge. Am Montag bestellt es Tanker B für das Ende seines Entladefensters, Donnerstag 12:00, weil der Tank von Tanker A noch gut gefüllt sein wird. Das Schiff fährt langsamer, und seine Liegezeit beginnt später. Als am Dienstag die Kälte vorhergesagt wird, sieht das Modell, dass sich der Tank schneller leert, und plant Tanker B für Freitag 06:00 ein, vor dem Sturm, mit 75 % Pumprate, damit der Tank nie überläuft. Das Schiff pumpt durch den Sturm und legt am Samstagabend ab. Beim Vergleich wartet Tanker B ab Mittwoch 14:00 auf Reede, bis Platz für die ganze Ladung mit voller Rate ist. Bis dahin hat der Sturm den Liegeplatz gesperrt. Das Schiff legt am Samstag um 16:55 an, und der Tank fällt auf rund 9.500 m³, 6 %.
Warum hilft eine langsamere Pumprate?
Das Netz nimmt rund 1.300 m³ LNG je Stunde ab, der Platz im Tank wächst also ständig. Mit voller Rate füllt ein Schiff den Tank viel schneller, als das Netz ihn leert, und darf erst beginnen, wenn Platz für fast die ganze Ladung ist. Mit 75 % kann es früher beginnen und den Tank trotzdem nie überfüllen. Es bleibt länger am Liegeplatz, und das wägt das Modell gegen das Warten ab.
Was ist Liegegeld?
Die Charter eines Schiffs erlaubt eine Zeit am Terminal, die Liegezeit, hier 36 Stunden ab Ankunft. Jede Stunde darüber kostet Liegegeld (Demurrage), hier 75.000 € am Tag. Ein Schiff, das auf Reede auf Platz im Tank wartet, verbraucht seine Liegezeit. In dieser Woche zahlt der Vergleich rund 218.000 €, der Plan rund 67.000 €.
Was ist mit den Lkw?
Lkw buchen ein Zeitfenster. Als am Donnerstagmorgen Ladestelle 2 ausfällt, verlegt das Modell die wartenden Lkw auf die anderen Ladestellen und Zeiten. Der Vergleich hält am Samstag außerdem die Lkw zurück, solange der Tank unter seinem Band ist. Im Plan laden 94,9 % der Lkw pünktlich, im Vergleich 92,7 %.
Welche Daten braucht es?
Das Lieferprogramm mit den Entladefenstern, die Meldungen der Schiffe (Ankunftszeit, Ladung), die Anforderung des Netzes, die Lkw-Buchungen, Gezeitentafeln, Wettervorhersagen und den aktuellen Tankstand. Das meiste steht im Planungssystem des Terminals und im Nominierungsprozess.
Wie sähe ein Pilot aus?
Einige Monate Schiffsanläufe, Nominierungen und Lkw-Beladungen kalibrieren die Simulation. Dann läuft der Plan neben der heutigen Planung, neu geplant mit jeder Meldung, und beide werden an denselben Wochen verglichen, bevor er eingesetzt wird.
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400 Artikel, 624 Pickplätze auf drei Ebenen: Schnelldreher nah am Warenausgang, Schweres unten, viel Volumen in Griffhöhe.
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