Cummins und Liberty Energy entwickeln hydraulisches Frackingsystem mit Erdgasmotorenantrieb

Cummins und Liberty Energy gaben bekannt, dass in der ersten Hälfte des Jahres 2025 der branchenweit erste Erdgasmotor mit variabler Drehzahl und großem Hubraum zum Antrieb der Hydraulic Fracturing-Plattform digiPrime von Liberty in Betrieb genommen wird. Die Unternehmen sind am 2024. Juni eine strategische Partnerschaft eingegangen, um gemeinsam die revolutionäre Technologie für den Markt der Komplettierungsdienstleistungen zu entwickeln.

Der Erdgasmotor HSK78G von Cummins wurde erstmals im März 2019 als Teil eines Generators mit fester Drehzahl für den Stromerzeugungsmarkt auf den Markt gebracht. Der Motor wurde entwickelt, um unabhängig von der Erdgasquelle oder der Betriebsumgebung zuverlässige Leistung zu liefern, und erreichte damit ein neues Maß an Effizienz und verbesserte Gesamtbetriebskosten. Die jüngste Entwicklungsarbeit für die digiPrime-Plattform von Liberty nutzt die bereits erfolgreiche HSK78G-Plattform und verbessert die Reaktionszeit und Lastakzeptanz des funkengezündeten 78-Liter-Erdgasmotors während des Betriebs.

Die digiPrime-Pumpe, die von einem 3.000 PS starken Cummins-Erdgasmotor mit variabler Drehzahl angetrieben wird, ist eine Direktantriebslösung mit hervorragendem thermischen Wirkungsgrad. Diese Pumpenkonfiguration führt zu geringeren Kraftstoffkosten und ist eine der emissionsärmsten Lösungen auf dem Fertigstellungsmarkt.

Weitere Einsparungen ergeben sich aus der Wartung und Instandhaltung des HSK78G-Motors mit variabler Drehzahl. Die prognostizierten Daten gehen davon aus, dass sich die Lebensdauer des Motors bis zur Überholung im Vergleich zu einem Standard-Dieselmotor um das Vierfache verlängert, wodurch die Geräte länger im Einsatz bleiben und in Betrieb bleiben. Das einfache mechanische Antriebssystem des HSK78G-Motors kann von denselben mechanischen Technikern gewartet werden wie Dieselmotoren, was die Einführung dieser Technologie erheblich erleichtert.

„Die erfolgreiche Entwicklung der drehzahlvariablen digiPrime-Pumpe spiegelt unser kontinuierliches Engagement für Innovationen in der Pumpentechnologie wider, die Effizienzziele vorantreibt und gleichzeitig Emissionen reduziert", kommentierte Ron Gusek, President und ernannter Nachfolger des Chief Executive Officer bei Liberty. „Eine Plattform mit variabler Drehzahl und Direktantrieb erweitert unser bereits branchenführendes digiFleet-Angebot, indem sie eine hohe Kraftstoffeffizienz mit der Fähigkeit kombiniert, transiente Lasten zu verwalten und eine präzise Ratensteuerung zu steuern, die in der Branche konkurrenzlos ist."

Einer der Hauptvorteile des HSK78G-Basismotors, der ihn von Natur aus gut für die Bohrlochwartungsbranche geeignet macht, ist seine Anpassungsfähigkeit und Flexibilität. Der Motor hat eine hohe Toleranz gegenüber Schwankungen des Methangehalts des Kraftstoffs und kann mit verschiedenen Gaszusammensetzungen betrieben werden. Dies bietet den Kunden eine größere Flexibilität bei der Wahl ihrer Kraftstoffquelle im Einsatz. Darüber hinaus ist es so konzipiert, dass es mit mehreren Getrieben für die Bohrlochwartung kompatibel ist und sich an diese anpassen lässt. Diese Lösung mit ihrem vorderen Nebenabtrieb bietet den Kunden auch die Möglichkeit, den Bedarf an Hilfsenergie vor Ort zu decken, wenn sie unterhalb der Spitzenlast betrieben werden.

„Wir freuen uns auf dieses neue Kapitel unserer Beziehung zu Liberty, da wir gemeinsam an der Anpassung der Technologie von Cummins arbeiten, um das Serviceangebot zu verbessern", sagte Jenny Bush, Präsidentin des Geschäftsbereichs Power Systems bei Cummins. „Zusätzlich zu dem hohen Wirkungsgrad und dem reduzierten Kraftstoffverbrauch, den der HSK78G-Motor mit variabler Drehzahl bietet, wird er EPA Mobile Off-Highway- und CSA-konform sein. Diese Lösung, die das Portfolio von Emissionsreduktionstechnologien für industrielle Märkte bei Cummins ergänzt, ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Bereitstellung von Produkten, die unseren Kunden helfen, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, ohne die Zuverlässigkeit, Produktivität und Rentabilität ihres Betriebs zu beeinträchtigen."