Rohr ist nicht gleich Rohr
Ein Stahlrohr ist dabei nicht irgendein Rohr, denn, egal ob flüssige, gasförmige oder feste Stoffe durch seinen Kern rauschen, ob es kreisrund, quadratisch oder oval ist, es sollte auf jeden Fall hochstabil sein, von allerbester Qualität und es muss auch über einen langen Zeitraum einiges – wenn nicht sogar alles – aushalten.

Ob als Brems- oder Hydraulikleitung in Fahrzeugen und Maschinen, unter Volldampf im Einsatz in Dampfkesseln und Druckbehältern, in Kraftwerken und Raffinerien oder eben bei eisig kalten oder wüstenheißen Temperaturen in endlos langen Pipeline-Systemen mit großem Rohrdurchmesser.

Dabei gibt es unterschiedliche Herstellungssysteme für das Endprodukt Stahlrohr: Längsgeschweißte Stahlrohre, also eigentlich Stahlplatten, die durch Biegen erst zum Rohrkörper geformt werden, um deren Kanten dann anschließend in Längsrichtung zu verschweißen. Spiralgeschweißte Stahlrohre, die schraubenlinienförmig gewickelt und an den Bandkanten umlaufend zu einem geschlossenen Rohrkörper verschweißt werden. Und schließlich nahtlose Stahlrohre aus dem vollen nahtlosen Stahlrohstoff. Die Grundlagen für dieses „schweißlose“ Verfahren wurden bereits Ende des 19. Jahrhunderts gelegt. Die Brüder Mannesmann erhielten im Jahr 1885 das Patent darauf. Das wurde zwar bis heute immer weiter verfeinert, im Prinzip handelt es sich aber um dasselbe. Nahtlos werden die Rohre nämlich durch das Lochen von rundem (Stahl-)Blockmaterial und das Ausstrecken der gelochten Blöcke zum Rohr. Lochpresse oder Schrägwalzwerk lauten diese Arbeitsschritte in einer Stahlfabrik.
Eine verdammt heiße Angelegenheit, schließlich „locht“ man hier über 1.000° C heiße Stahlblöcke und streckt diese glühenden Dinger dann mit einer horizontalen hydraulischen Ziehpresse immer weiter.

Dem Druck standhalten
Hochdruck von innen und außen, den sollten Pipelines einstecken. Da muss die Stahlqualität so ausgelegt sein, dass das Material selbst durch Zusatzbelastungen nicht an seine Grenzen stößt. Und die transportierten Materialien sind ja nicht ohne Risiko. Gas ist sehr explosiv, Rohöl verschmutzt die Stahlrohre von innen und die Korrosion nagt am Stahl Hand in Hand mit Wind- und Wettereinflüssen.
Geplatzte Leitungen ziehen extreme Konsequenzen nach sich. Großflächige Umweltschäden und brandgefährliche Unfälle sind die Folge. So versucht man bereits im Vorfeld alles technisch zu planen und zuverlässig zu berechnen. Denn entscheidend sind die Wanddicken der verwendeten Stahlrohre. Die können im Verlauf einer Pipeline auch durchaus unterschiedlich sein. Am Anfang, also direkt hinter den Druckerzeugern und Pumpen, die das Öl oder Gas durch die Leitung drücken, herrscht der höchste Druck. Dort ist demzufolge auch eine große Wanddicke erforderlich. Das kann sich zum Ende der Leitung hin dann durchaus verringern, da der Druck hier weniger groß ist.

Ist eine Pipeline dann bereits in Betrieb, helfen unterschiedliche Methoden der Material- und Werkstoffprüfung, um Gewissheit darüber zu erlangen, ob die endlos langen Rohre noch ganz dicht sind. Spezielle Wanddickenmessmolche oder auch Rissprüfmolche können die Rohrleitungen von innen inspizieren, reinigen und reparieren. Große Pipelines haben deshalb immer auch sogenannte Molchschleusen, in die man die wichtigen Helfer einsetzen kann. Die Molche bestehen aus zwei runden Stahlplatten in der Größe des Rohrdurchmessers mit Gummidichtungen an den Rändern. Innen sitzt die nötige Prüf- oder Messtechnik. Das Ganze schwimmt mit dem Strom.

Alle zu verbauenden Rohre mit einer Länge von 12 Meter und einem Außendurchmesser von 48 Zoll (1.220 Millimeter) kommen auf ein Gesamtgewicht von über 860.000 Tonnen und deren Fertigung wird die Betreibergesellschaft Nord Stream mehr als eine Milliarde Euro kosten.

Kein Wunder, denn Stahl allein reicht nicht. Die circa 60.000 Rohre des unterseeischen Teils der Pipeline müssen zusätzlich noch mit einem elf Zentimeter dicken Erzbetonmantel versehen werden. Das dient nicht etwa dem Salzwasser-Korrosionsschutz, sondern soll das Rohr zusätzlich beschweren. Beim Offshore-Verlegen werden nämlich ganze Pipelinesegmente an Bord von Spezialschiffen zusammengeschweißt, von wo aus sie in weitem Bogen bis zum Grund des Meeres herabhängen. Die Betonschicht bewirkt das nötige Absinken in die Tiefe und das stattliche Gesamtgewicht der Rohre sorgt zudem dafür, dass diese unabhängig von Meeresströmungen sicher an ihrer Position liegen bleiben.

Dazu wurde in Sassnitz extra ein Betonummantelungswerk gebaut. Pro Woche rollen dort 5 bis 15 Züge mit bis zu 108 Rohren vom Pipeline-Hersteller Europipe in Mülheim/Ruhr an. Europipe ist auf solche Großrohre spezialisiert und produziert diese im Längs- und Spiralnahtschweiß-Verfahren. Für den Ostsee-Einsatz wird extra hochstabiler Stahl nach dem „DNV-Unterwasserstandard OS-F 101“ verwendet.

Aber die Rohre mit einer Wanddicke von bis zu 41 Millimeter sind nicht nur Top-Stahl von allererster Güte, der bis zu 220 bar Druck ertragen wird, sie sind auch von innen und außen etwas ganz Besonderes. Die Europipe-Tochtergesellschaft Mülheim Pipecoatings kleidet sie von innen mit Epoxy aus und umhüllt sie von außen mit Polyethylen. Das ist aber noch nicht alles. Bevor die Rohre zu einer Endlos-Pipeline zusammengeschweißt werden, wird jedes einzelne an großen Servicestützpunkten an Land nochmals einer gründlichen Innenreinigung unterzogen. Ein endgültiges Verschweißen geschieht dann auf offener See an der sogenannten „Double joint“-Schweißstation: Zwei 12 Meter lange Rohre werden vorgewärmt, mit einem Halbautomaten verbunden und anschließend von innen und außen zu einem 24 Meter langen „Double joint“ zusammengeschweißt.

Nachdem die Schweißnähte per Ultraschall auf kleinste Beschädigungen geprüft wurden, gehts in die zentrale Fertigungsstraße, die „Firing-Line“. Hier werden die vorgefertigten Doppelrohre ans Ende der Pipeline geschweißt und ebenfalls noch mal genauestens per Ultraschall gescannt.
So sind die teuren Stahlrohr rundum geprüft und geschützt, bevor sie von Verlegeschiffen in maximalen Wassertiefen von 210 Meter an ihren feuchtkalten, salzigen Arbeitsplätzen in der Ostsee versenkt werden.