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Vollmer: KIS Köln DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Seite 1
I&S Gesellschaft
für partnerschaftliche
Beziehungen
zwischen Industrie
und
Schule/Öffentlichkeit
Bonn 1997
Karlheinz Bruns, Günter Heinz
Kopiervorlage 1
DEA MINERALOEL AG
WERK WESSELING
Lehrplananbindung
Kopiervorlage / Unterrichtsinhalte, -ziele, -methoden
S I/II Industrieunternehmen der Region (Ch, Ek, Sw)
(1) Vorstellung DEA Raffinerie Werk UK Wesseling
(1) Schüler sollen eine Vorstellung von den Dimensionen bekommen.
Teil 1: Chemie
S I/II Erdöldestillation / Mineralölwirtschaft-Petrochemie als Verbundsystem
(2) Pipeline und Verbundsysteme
S I/II Erdöldestillation / Realitätsgetreue Darstellung der Anlagen
(3) Informationen und Aufgabenstellungen zur Erdöldestillation und zum Erdöl
(4) Realitätsbezug / Vorbereitung und Nachbereitung einer Exkursion zur DEA Raffinerie
Teil 2: Sozialwissenschaft
S I/II Die Organisation einer Raffinerie am Beispiel der Produkt-Disposition
(5) Die Organisation eines Betriebes (Informationsblatt)
(6) Eine Raffinerie steht still (Fallstudie)
(7) Aufgabenstellungen zur Fallstudie
(7) Fallbeispiel
Materialien: Rohölproben für Unterrichtsversuche
Kontaktschule
Europaschule Bornheim
Goethestr. 1
53332 Bornheim
Tel.: 0 22 22 / 9 41 70
Mitarbeit und fachliche Beratung: Dr. Herbert Prior (DEA Mineraloel AG Werk UK Wesseling)
Co-Autoren: Günter Vollmer, Christoph Merschhemke (I&S GmbH)

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DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Vollmer: KIS Köln
Kopiervorlage 1
Das DEA Werk Wesseling - Die Verarbeitung des Erdöls zwischen Köln und Bonn
Wer auf der Autobahn von Köln nach Bonn fährt, hat nahe der
Abfahrt Wesseling sicher schon einmal die riesigen runden Lagertanks
gesehen, die sich etwas versteckt hinter einem begrünten
Erdwall erheben. Dies ist das Rohöllager der Raffinerie der
DEA Mineraloel AG bei Wesseling.
Die Werksanlagen selber liegen etwas weiter östlich direkt am
Rhein und besitzen einen eigenen Hafen. Gut zu sehen sind die
schlanken Destillationstürme und die glänzenden Rohrleitungen,
wenn man mit der Straßenbahn der Linie 16 zwischen den
Rohöltanks und dem Werk hindurchfährt. Zusammen mit den
hohen Schornsteinen und dem Kühlturm mit seiner ewig weißen
Wasserdampffahne bietet die Anlage das Bild einer typischen
Raffinerie.
Ursprünglich wurde das Werk 1937 unter dem Namen „Union
Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG“ gegründet. Zu dieser
Zeit wurden Autokraftstoffe dringend gebraucht, und hergestellt
wurden sie damals noch aus Braunkohle, weil Erdöl im damaligen
Deutschen Reich knapp war.
Die DEA verarbeitet mit ihren ca. 1000 Mitarbeitern im
Wesselinger Werk rund um die Uhr etwa 6 Millionen Tonnen
Rohöl pro Jahr, die erst einmal herangeschafft werden müssen.
Transportiert wird das Rohöl zum überwiegenden Teil per Pipeline
direkt aus Rotterdam oder Wilhelmshaven. Ein kleinerer
Teil wird per Schiff oder Bahn transportiert. Aus dem Rohstoff
Erdöl entsteht durch verschiedene Verfahren, hauptsächlich aber
durch Destillation, eine Vielzahl von Produkten.
Mineralölprodukte - 1,5 Mio. t leichtes Heizöl für wohlige Wärme
(5 Millionen t) davon - 1,2 Mio. t Benzin für Mopeds und Autonarren
- 1,2 Mio. t Diesel für Rudolf Diesels Motoren
- 0,3 Mio. t Flugzeugbenzin für Mallorca Urlauber
- 0,3 Mio. t schweres Heizöl für Schiffsmaschinen
- 0,5 Mio. t weitere Produkte
DEA-Tanklager , von der A555 aus betrachtet
Chemieprodukte - 0,5 Mio. t Ethen Kunststoffe
(1,5 Millionen t) davon - 0,35 Mio. t Aromaten z.B. Benzol
- 0,25 Mio. t Propen Kunststoffe, Synthesefasern
- 0,2 Mio. t Methanol Kunstharzlacke, Leime
- 0,025 Mio. tDimethylether Treibmittel
- 0,18 Mio. t weitere
Chemieprodukte
Zum Nachdenken und Knobeln:
1. Erstelle einen Steckbrief der DEA Raffinerie in
Wesseling.
- Aus welchem Grund wurde die Raffinerie 1937 gegründet?
- Weshalb liegt sie am Rhein?
- Wieviel Tonnen Erdöl werden bei der DEA in Wesseling
pro Mitarbeiter und Tag verarbeitet?
2. Ein Kesselwagen der Bundesbahn kann 50 t Rohöl transportieren.
Wieviele Kesselwagen müßten täglich über die
Schiene anrollen, wenn keine Pipeline benutzt werden
könnte?
3. Ein durchschnittlicher Pkw mit Benzinmotor in Deutschland
fährt ca. 12.000 km pro Jahr und verbraucht etwa
Diese Produkte verlassen das Werk wieder per Pipeline, Schiff,
Bahn oder Tanklastzug und landen schließlich direkt oder auf
Umwegen bei uns allen.
9 Liter Benzin auf 100 km. Wieviele Autos können bei
einer durchschnittlichen jährlichen Fahrleistung von
12.000 km bei einem Benzinverbrauch von 9 Litern pro
Fahrzeug mit der bei der DEA Raffinerie pro Jahr produzierten
Benzinmenge betankt werden?
4. Welche Produkte gelangen direkt von der Raffinerie zum
Endverbraucher und welche Produkte werden von der
Chemischen Industrie zu „wertvolleren“ Produkten
weiterveredelt?
5. Nenne einige Veredelungsprodukte der Petrochemie.

Vollmer: KIS Köln DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Seite 13
Kopiervorlage 12
Wesseling und Godorf mit den Raffinerien der DEA und der
Deutschen Shell AG sind die Kopfstationen zweier Erdöl-Pipelines.
Man kann sie getrost als wirtschaftliche „Lebensadern“
der Region um Köln bezeichnen, denn sie machen Köln zu einem
bedeutenden Zentrum der deutschen Mineralölwirtschaft
und Petrochemie. Das Erdöl wird in den Häfen Rotterdam und
Wilhelmshaven in Portionen von bis zu 40.000 t in die Fernleitungen
gepumpt. Es fließt nach einer langen Reise in die riesigen
Lagertanks der beiden Raffinerien.
Fragen zum Abschätzen
1. Wie lange wird die Pipelinereisezeit Rotterdam-
Wesseling für die Erdölportionen vermutlich betragen?
2. Wenn man an dem DEA-Werk vorbeifährt, sieht man
einige der riesigen Erdöl-Lagertanks. Wieviel Kubikmeter
wird ein solcher Tank wohl fassen und für wieviele
Tagesproduktionen reicht das?
Wilhelmshafen
350 km
Rotterdam-Europoort
Rotterdam Pernis
Antwerpen
Rohöl
Rohöl
Essen
Ruhrgas AG Erdgas
Mineralölprodukte
Ethen
Aufgaben
1. Welche Vor- und Nachteile haben solche Produktleitungen
gegenüber Schiff, Schiene oder Straße?
2. Werte das Verbundsystem unter folgenden Fragestellungen
aus:
- Welche Produkte gehen vornehmlich aus der Raffinerie
heraus, welche bezieht sie, und welche tauscht sie mit anderen
Werken aus? Kennzeichne einfache Destillations-
Endstation Wesseling
DEA Mineraloel AG
Werk UK Wesseling
Rotterdam
Köln -Wesseling
Wesseling und Godorf - Ausgangspunkte und Schaltstationen in einem Chemieverbund
Das angelieferte Rohöl wird in den Raffinerien Godorf und
Wesseling destilliert; die Destillationsprodukte werden weiterverarbeitet
und veredelt. Ein Teil der Verarbeitungsprodukte -
zum Beispiel die Fahrzeugkraftstoffe - gelangt direkt aus der
Raffinerie zum Verbraucher. Ein anderer Teil wird an die chemische
Industrie verkauft und dient dort als Ausgangsmaterial
für eine weitere Veredelung zu höherwertigen Produkten. Der
Stofffluß erfolgt per Schiff oder über Schiene und Straße.
Manchmal können die Stoffströme aber auch solche Ausmaße
320 km
310 km
414 km
320 km
annehmen, daß es sich lohnt, unterirdische Produktleitungen
von Werk zu Werk zu legen.
Pipeline-Verbund am Beispiel der DEA Raffinerie in
Wesseling: Die Abbildung zeigt, mit welchen anderen Werken
die DEA-Raffinerie in Wesseling über Pipelines verbunden ist.
Manche dieser Röhren sind Einbahnstraßen, andere können
zum Hin- und Rücktransport verwendet werden. Für die benachbarte
Raffinerie der Shell AG in Köln Godorf ergibt sich
ein ähnliches Bild.
Methanol/Kohlendioxid/Stickstoff 2km
Wesseling
Degussa
Stickstoff
Ethen
3km
3km
ROW
ROW
Köln-Porz
Stickstoff
3km Vegla
Methanol/Butan/Stickstoff/Ethen 3km
Lülsdorf
Hüls AG
Ethen
Wasserstoff
Sauerstoff/Stickstoff
Propen
Ethen
Synthesegas
Mineralölprodukte
156 km
10 km
16 km
15 km
15 km
16 km
345 km
Frankfurt
-Kelsterbach
Hoechst AG
Hürth
Degussa
Messer-Griesheim
Knapsack
Hoechst AG
Hoechst AG
Berrenrath
Rheinbraun
Frankfurt
DEA Raunheim
produkte des Erdöls und solche, bei denen es sich bereits
um Veredelungsprodukte handelt. Woher stammt der Stickstoff,
den die Raffinerie verkauft?
- Welche Kölner Chemieunternehmen hängen von der DEA
Raffinerie als Kopfstation der Rohölpipelines ab? Wozu
könnten sie die gelieferten Produkte Propen, Ethen und
Stickstoff verwenden?

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DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Vollmer: KIS Köln
Kopiervorlage 13
Die Rohöldestillation - Vom „Schwarzen Gold“ zum Rohbenzin
Während 1896 in ganz Deutschland nur 150.000 t Rohöl
verarbeitet wurden, sind es 100 Jahre später allein
bei der DEA-Wesseling 6 Millionen t pro Jahr. Meist
über Pipelines „reist“ dieses Öl mit Fußgängergeschwindigkeit
von Rotterdam oder Wilhelmshaven ins Werk. Reisezeit: 3 Tage
für 40.000 t. Gemessen am Jahresumsatz ist das Rohölzwischenlager
von 380.000 t nicht allzu groß.
Der erste und wichtigste Verarbeitungsschritt in einer Raffinerie
ist die Zerlegung des Rohöls in seine Bestandteile (Fraktionen)
durch fraktionierte Destillation. In deinem Chemiebuch wirst du
eine Beschreibung dieses Vogangs und ein Modell des
Destillationsturmes finden. Solltest du aber einmal eine Werksbesichtigung
bei der DEA oder einer anderen Raffinerie machen,
wirst du den Destillationsturm versteckt in einem Gewirr
von Rohrleitungen und umgeben von Gebäuden und anderen
Anlagen - Wärmetauschern, Pumpenhäusern, usw. vorfinden.
Die nächste Seite zeigt einige Originalfotos mit wichtigen Komponenten der DEA-Rohöldestillationsanlage, wie du sie bei
einer Werksbesichtigung vorfinden würdest.
Aufgaben
1. Erkläre anhand des Fließschemas und der Informationen
auf der nächsten Seite, welche Aufgaben folgende Bestandteile
der Destillationsanlage haben: Destillationsturm
(Hauptdestillation), Kastenofen, Wärmetauscher
2. Ordne die in dem Schema unten aufgeführten Bezeichnungen
für einzelne Bauteile einer Destillationsanlage den ent-
Erdöl
Pumpe
Wärmetauscher
Liste einiger Bezeichnungen für Bauteile einer Anlage
zur Rohöldestillation (siehe Fließschema und Beschreibung
zu den Fotos auf der nächsten Seite):
Stripper
Wärmetauscher
Hauptdestillationsturm
Produktleitung
Kastenofen
Pumpen
Kastenofen
350 °C
Destillationsturm
220 °C
20 °C
Das „Napu“ der Babylonier
Schon vor 4300 Jahren kannten die Völker zwischen
Euphrat und Tigris das Erdöl. Es sammelte sich an bestimmten
Stellen oberirdisch in kleinen Pfützen. Dieses „Napu“ verwendete
Pumpe
Pumpe
Pumpe
Pumpe
sprechenden Fotos auf der folgenden Seite zu. (Lies dazu
auch den Text zu den Fotos auf der nächsten Seite).
3. Wie lange könnte das Werk (bei gefülltem Rohöllager)
weiterproduzieren, wenn es durch nicht vorhersehbare Umstände
wie Sabotage, Wetter oder politische Unruhen von
der Erdölzufuhr abgeschnitten wäre?
Trage hier die passenden Bezeichnungen ein:
1. Foto:
2. Foto:
3. Foto:
4. Foto:
Wärmetauscher
WT
WT
WT
WT
Gas: Brennt, verflüssigbar,
Verwendung als Heizgas,
Campinggas, Gasmotoren
Gasöl: Brennt, dünnflüssig,
Verwendung als Motorbenzin
und Rohstoff für Petrochemie
Mittelöl: Brennt, ölig,
Verwendung als Heizöl, Flugzeugbenzin,
Dieselkraftstoff
Schweröl: Brennt, klebrig,
Verwendung als Heizmittel in
Industrie, als Schiffsdiesel
Stripper
man zur Beleuchtung (Pechfackeln), aber auch zur Herstellung
kostbarer Salben. Der heute gebräuchliche Begriff „Naphtha“
für Rohbenzin leitet sich von diesem Wort ab.

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Kopiervorlage 14
Erster und wichtigster Schritt in einer Raffinerie ist die
Hauptdestillation des Erdöls. Dies wird in Schulbüchern
meistens mit einer schematischen Zeichnung,
einem „Modell“ dargestellt. Es hat die Aufgabe, einen komplizierten
Sachverhalt so zu vereinfachen, daß er einsichtig wird.
Diese Vereinfachung bereitet aber auch Probleme: Solltest du
Foto 1: In diesem „Riesenwürfel“
werden jährlich 6 Millionen
Tonnen Rohöl so hoch
erhitzt, daß sie anschließend
im ebenfalls sichtbaren Hauptdestillationsturm
destilliert
werden können. Die Hitze wird
durch Verbrennung von Teer-
Rückstand bzw. Schweröl oder
Gas erzeugt.
Foto 2: Was im Schulbuch wie
eine einzige Destillation aussieht,
ist in Wirklichkeit ein
viel komplizierterer Prozeß.
Die Produkte der Hauptdestillation
werden über Rohrleitungen
zu kleineren Destillationstürmen
(den sogenannten
„Strippern“) geleitet und dort
von unerwünschten Anteilen
befreit.
Foto 3: Erdöl und Flüssigprodukte
müssen bewegt werden.
Dazu dienen große, leistungsfähige
Elektromotoren, die aus
Gründen des Schallschutzes in
einem eigenen Gebäude untergebracht
sind.
Foto 4: In diesen tonnenförmigen
„Gebilden“ wird den heißen
Produkten aus der Hauptdestillation
die Wärme
entzogen und diese für die
Vorwärmung des kalten Rohöls
verwendet. Das führt zu einer
deutlichen Energieersparnis,
so daß das Erdöl mit ca.
220° C in den Ofen eintritt.
Aufgaben
1. Ordne den dargestellten Fotos der Teile der Destillationsapparatur
die zu der jeweiligen Beschreibung auf der linken
Seite passenden Nummern zu.
Zum Nachdenken und Rechnen
a. Etwa 12 % des Erdöls werden zu Heizzwecken verbraucht,
z.B. um das Rohöl für die Destillation aufzuheizen. Wieviel
Tonnen Erdöl (meist in Form von Schweröl) werden
pro Tag z.B. im Kastenofen verfeuert?
Erdöldestillation - vom Modell zur Wirklichkeit
eine Raffinerie besuchen, so wirst du das Modell aus dem Schulbuch
vor lauter Rohrleitungen, Stahltürmen und Apparaturen
kaum wiedererkennen. Die Abbildungen auf dieser Seite sollen
dir einen etwas realistischeren Eindruck vermitteln und bei den
Aufgaben 1 und 2 auf der vorhergehenden Seite helfen.
Foto___ Wärmetauscher Foto___ Hauptdestillationsturm und Kastenofen
Foto___ Pumpenhaus Foto___ Folgedestillation
b. Ohne Wärmerückgewinnung durch die Wärmetauscher
müßten ca. 40 % des Erdöls (24 Dollar pro barrel, das
entspricht 159 Liter oder 127 kg) für die Aufheizung abgezweigt
werden. Wie hoch ist die Ersparnis in Tonnen und
Dollar pro Tag?
c. Die Leistung einer Pumpe wird meist in Litern pro Stunde
angegeben. Wieviel Liter Naphtha (Rohbenzin) pumpt die
entsprechende Pumpe pro Stunde durch die Produktleitung?
(Hinweis: 1252 Liter Rohöl wiegen 1 Tonne)

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DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Vollmer: KIS Köln
Kopiervorlage 15
Raffinerien verfolgen unterschiedliche
Strategien der
Wertschöpfung. Manche
konzentrieren sich auf die Herstellung
von Mineralölprodukten. Die nebenbei
anfallenden Stoffe und Stoffgemische
verkaufen sie an Fremdunternehmen,
die diese
weiterverarbeiten. Andere Raffinerien
steuern die Reaktionen so, daß ein
größerer Anteil petrochemisch einsetzbarer
Zwischenprodukte entsteht.
Diese werden verkauft oder - zum Teil
- in der Raffinerie selbst zu wertvollen
Produkten veredelt. Diese unterschiedlichen
betrieblichen Aufgaben
und Tätigkeiten werden in großen Betrieben
geordnet und gegliedert. Dies
erfordert einen betrieblichen Organisationsplan,
der meist nach den drei
betrieblichen Grundfunktionen: „Material-,
Produktions- und Absatzwirtschaft
gegliedert ist“.
Organisation eines Unternehmens am Beispiel der Produkt-Disposition
Der Unternehmensbereich Materialwirtschaft kauft unter anderem
Rohstoffe ein, plant und entscheidet sich für den oder die
betriebswirtschaftlichsten Transportwege. Da die Zeit der kostenintensiven
Lagerhaltung über große Tanks vorbei ist und
nunmehr „just in time“ zu planen ist, wird die betriebswirtschaftliche
Arbeit der Produkteinkäufer oder der Produktdisponenten
hauptsächlich eine vorausschauend planende, ordnend
organisierende und Entscheidungen treffende Arbeit sein.
Dabei gibt es jedoch immer wieder Imponderabilien, z.B. saisonale
und konjunkturelle Schwankungen im Preis und in der
Menge, Lieferengpässe wie Tankzugausfälle, Hoch- und Niedrigwasser
der Flüsse und damit verbundene Sperrung der
Schiffahrt usw., die eine exakte Planung und Disposition erschweren.
Machen die Produktdisponenten ihre Arbeit beim
Einkauf schlecht, haben diese Dispositionsfehler Auswirkungen
in allen Funktionsbereichen des Unternehmens.
Wenn zum Beispiel zu einem vorbestimmten Zeitpunkt der Rohstoff
noch nicht im Betrieb ist, steht unter Umständen der gesamte
Produktionsbereich der ihn weiterverarbeitet völlig still,
weil die „just in time“-Bedingung nicht erfüllt und keine Alternative
bedacht wurde. Der Unternehmensbereich der Absatzwirtschaft
kann dann zu einem vertraglich fixierten Zeitraum
die Ware auch nicht liefern. Ein Planungs- und Dispositionsfehler
würde also in den betrieblichen Grundfunktionen durchgängig
zu einem Fiasko führen, dabei die Kosten in außeror-
Der DEA -Steiger mit den Entlade- und Abfüllvorrichtungen am Rhein in Wesseling
Aufbau eines Betriebes
Management / Geschäftsführung / Betriebsleitung
Materialwirtschaft Produktwirtschaft Absatzwirtschaft
dentliche und damit unwirtschaftliche Höhen treiben und dem
Unternehmen zudem einen unangenehmen Imageverlust bescheren.
Eine wichtige Aufgabe eines anderen Unternehmensbereiches,
der Absatzwirtschaft, ist das Festlegen einer Marketing- und
Verkaufsstrategie, die es dem Unternehmen ermöglicht, seine
Marktposition zu halten und zu erweitern. Anhand von Kalkulationen
werden Preise berechnet und Verkaufsplanungen so optimiert,
daß sich das Unternehmen im Wettbewerb, am Verkäufermarkt,
der Konkurrenz stellen kann. Je optimaler die
betriebswirtschaftlichen Entscheidungen in den einzelnen Organisationsbereichen
(Material-, Produktions- und Absatzwirtschaft)
miteinander korrespondieren und aufeinander organisatorisch
abgestimmt werden, um so eher können die
allgemeinen unternehmerischen Gesamtziele, die Gewinnmaximierung,
die Kostenreduzierung und die Verbesserung der
Marktposition errreicht werden. Der Unternehmensbereich Materialwirtschaft
der DEA in Wesseling organisiert zusammen mit
der DEA Zentrale in Hamburg den Einkauf von Rohstoffen.
Eine Vorstellung über die tägliche Arbeit der Produktplaner und
- disponenten und über das, was disponieren bedeutet, erhält
man, wenn man die folgende Fallstudie aus der DEA-Praxis
bearbeitet:

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Ein konstruierter Fall:
Wegen einer geplanten TÜV Revision muß die Raffinerie im
Oktober stillgelegt werden. Die Versorgung der petrochemischen
Anlagen durch Naphtha muß trotzdem gesichert werden
(Zeitdauer des Stillstands: 1 Monat).
Fallstudie: Eine Raffinerie steht still
Raffinerie
Kopiervorlage 61
Chemiebenzin (Naphtha)
Zulieferung 1995 Vorteile Nachteile
Schiene 2.000 t kein Vorteil, nur Notalternative geringe Schienenkapazität der DB,
geringe Frachtreserve
pro Kesselwagen (50 t)
Schiff 855.000 t -schnelle Lieferung - geringe Frachtrate
- (max. 1000 t pro Schiff)
- Wetterabhängigkeit
petrochemische
Weiterverarbeitung
Die sonst von der Raffinerie gelieferten Naphthamengen für die chemischen Anlagen müssen nun für den Zeitraum des
Stillstandes importiert werden.
Sachverhalt
Als Importwege stehen zur Verfügung:
a) die ROTTERDAM -MAIN- Rohrleitung (Pipeline) von Rotterdam über Wesseling nach Ludwigshafen.
b) der Schiffahrtsweg von Rotterdam nach Wesseling
c) die NORD - SÜD Schienenverbindung Niederlande - NRW
Information / Rahmenbedingungen
1. Für Planungen ist zu berücksichtigen, daß der Pipelineweg eine langfristige Reservierung erfordert.
2. Im DEA-Hafen in Wesseling können zwar 4 Tankschiffe zu gleicher Zeit entladen werden (= 8 Tankschiffe pro Tag). In der
Praxis können jedoch nicht alle Schiffe mit nur einem Produkt entladen werden, weil etwa ein Drittel aller im Werk
produzierten Stoffe auch über den Hafen exportiert werden müssen. Somit wird pro Tag etwa 1 Schiff entladen, während die
anderen 7 Schiffe beladen werden.
Materialwirtschaftliche Fakten
Der Monatsbedarf der Petrochemie = 85.000 t
An Vorrat liegen noch aus Raffinerieproduktion im Tanklager = 25.000 t
Kapazität der Pipeline Rotterdam - Wesseling = 1.400 m3 / h
Mindestreserve im Naphthalager = 10.000 t
Maximale Lagerkapazität = 70.000 t
Pipeline 6.093.000 t - große Transportkapazität - langfristige Reservierung nötig
- schneller Transport
- umweltfreundlich
- nicht wetterabhängig

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Kopiervorlage 71
Entscheiden Sie sich für einen oder mehrere Transportwege für
die Lieferung von Naphtha. Bedenken Sie dabei , daß die Produktionsabläufe
immer gesichert sein müssen. Begründen Sie
Arbeitsschritte / Teilaufgaben
Fallbeispiel
Aufgaben zur Fallstudie: Eine Raffinerie steht still
1. Berechnen Sie, wie viele Tonnen an Naphtha importiert werden müssen.
Ihre Entscheidungen in einer Gruppendiskussion mit Informationen
und Daten aus dem Fallbeispiel.
2. Überlegen Sie , wie viele Tankschiffe für die Durchführung der Naphtha-Importe geordert werden müssen.
3. Berechnen Sie die Lieferkapazitäten der Schienenverbindung:
Information: 1 Güterzug = 30 Kesselwagen
1 Kesselwagen = 50 t Ladungskapazität
Für Planungen ist dabei noch zu berücksichtigen, daß die Deutsche Bundesbahn die Kapazitäten an Kesselwagen nicht immer
garantieren kann. Ein Kesselwagen ist ca. 15 m lang.
4. Berechnen Sie auch die Zeitdauer, mit der sich die Anlage mit Naphtha aus den Reservetanks versorgen kann. Berücksichtigen
Sie bei Ihren Überlegungen, daß die Mindestreserve nicht unterschritten werden darf.
5. Zu welchem spätesten Zeitpunkt muß die erste Ladung unter Berücksichtigung der „just-in-time“ -Bedingungen per Schiff
und per Zug/Kesselwagen ankommen und welche Menge muß mindestens vorliegen ?
Bedingungen: kürzest mögliche Lieferzeit per Schiff = 2 Tage
kürzest mögliche Lieferzeit per Zug = 2 Tage
Kapazität der Tankschiffe = 1.000 Tonnen
Die petrochemische Anlage benötigt zur täglichen Produktion ca. 2.500 Tonnen Naphtha.
In dem folgenden Beispiel sehen Sie eine Aufstellung über die Lieferung von Naphtha über drei Transportwege. Dabei müssen
folgende Postulate erfüllt werden:
a) Die Versorgung der Produktionsanlagen muß durchgängig gewährleistet sein.
b) Das Mindestreservelager darf nur im äußersten Notfall angegriffen werden.
Lagerkapazität zu Monatsbeginn: 25.000 t
Tagesverbrauch an Naphtha: 2.400 t
Wochenverbrauch an Naphtha: 21.250 t
Jahresverbrauch an Naphtha: 876.000 t
Hafen Pipeline Kesselwagen Lager
1. Woche 1000 t 7000 t 10
2. Woche 4000 t 17000 t 15
3. Woche 2000 t 33600 t 0
4. Woche 1000 t 5000 t 20
Aufgabe
Berechnen Sie die Lagerkapazitäten.

Vollmer: KIS Köln DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Seite 19
Kopiervorlagen 1-4 (Chemie)
Der Einsatz der ersten 4 Kopiervorlagen mit dem Schwerpunkt
„Rohöl und seine Destillation“ ermöglicht die anschauliche,
realitätsnahe Behandlung des Themas am Beispiel einer konkreten
Raffinerie der Region. Es empfiehlt sich, die Kopiervorlagen
im Anschluß an die routinemäßige Behandlung des Themas
Informationen, Bemerkungen, Lösungen
A. Bemerkungen zu den Kopiervorlagen, Lernziele
Kopiervorlagen 1-4 (Chemie)
Mit den ersten 4 Kopiervorlagen soll erreicht werden, daß die
Schüler eine realistische Vorstellung von den Abläufen in einer
Raffinerie erhalten. In den Schulbüchern wird die Erdöldestillation
in den meisten Fällen stark schematsich und damit
z.T. realitätsfern dargestellt. Die Herstellung eines Realitätsbezuges
dürfte das Interesse der Schüler an den Inhalten fördern.
Didaktische Kopiervorlage Bemerkungen 81
Einsatzmöglichkeiten der Kopiervorlagen im „Normalunterricht“ und Anbindung an die Lehrpläne
Kopiervorlagen 5-7 (Sozialwissenschaft)
Lehrplananbindung Sozialwissenschaften in der S II
Möglichkeiten für den wahlweisen Einsatz in folgenden Lernbereichen:
1. Lernbereich II: Konsum, Produktion und ihre
Koordination (S. 67)
2. Lernbereich III: Soziale Organisation und Institutionen
(S. 68 f)
3. Lernbereich IV: Moderne Industriegesellschaft und
sozialer Wandel ( S. 69)
„fossile Brennstoffe“ (Organische Chemie, Jahrgangsstufe 10)
einzusetzen. Die Kopiervorlagen sind jedoch so angelegt, daß
ein prinzipieller Einsatz, z.B. als Exkursionsvorbereitung, auch
in den Jahrgangsstufen 8 und 9 möglich ist.
Der sozialwissenschaftliche Aspekt zum Thema Unternehmensorganisation
/ Aufbau und Organisation eines Unternehmens hat
hier sicherlich seinen betriebswirtschaftlichen Schwerpunkt.
Diese Thematik legitimiert sich durch den Lernbereich II: Konsum,
Produktion und ihre Koordination, ebenfalls durch den
Lernbereich III: Soziale Organisation und Institutionen,
schließlich den Lernbereich IV: Moderne Industriegesellschaft
und sozialer Wandel. Sie steht in direktem Bezug zu den in den
Richtlinien Sozialwissenschaften (Gymnasiale Oberstufe, Eine
Schriftenreihe des Kultusministers) genannten und geforderten
Lernbereichen, die z. B. ab Jg. 11 wahlweise berücksichtigt
werden müssen (S. 72 ff.).
Das nachstehende Fließschema gibt einen Überblick über die Einsatzmöglichkeiten und die mögliche Abfolge der Kopiervorlagen:
Die Durchführung von Unterrichtsversuchen zum Thema Erdöl
ist in der Schule gängige Praxis. Aus diesem Grunde sind keine
Arbeitsblätter mit Schülerexperimenten entwickelt worden.

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Kopiervorlage Didaktische Bemerkungen
91
Zur Schärfung der sinnlichen Erfahrung der Schüler mit den
Ausgangsstoffen und Produkten der Mineralölindustrie, vertreten
durch Rohöl, Benzin und Diesel, seien folgende Versuche
empfohlen:
1. Erdöl:
a. Gib einen Tropfen Rohöl auf die Mitte eines runden Filterpapiers.
Beobachte das Verhalten des Rohöls über mehrere Minuten.
Lassen sich unterschiedliche Stoffe erkennen? Beschreibe
deine Beobachtungen!
b. Verreibe einen Tropfen Rohöl zwischen Daumen und Zeigefinger.
Wie fühlt sich das Rohöl auf der Haut an? Achte auf
den Geruch und versuche, ihn zu beschreiben. Ändert sich
der Geruch im Laufe der Zeit? Säubere deine Finger mit
etwas Speiseöl und einem Papiertaschentuch. Notiere deine
Beobachtungen!
2. Benzin und Diesel:
a. Gib auf die linke bzw. rechte Handfläche je einen Tropfen
Benzin bzw. Dieselöl. Puste leicht über die Handflächen.
Vergleiche das Temperaturempfinden auf beiden Händen!
Anschließend Hände waschen!
b. Prüfe die Zündfähigkeit von Diesel und Benzin: Tränke dazu
einen kleinen Wattebausch mit wenigen Tropfen Benzin, lege
ihn in den oberen Teil einer kleinen, feuerfesten schrägen
Rinne (z.B. aus Kupferblech). Zünde in einiger Entfernung
eine Kerze an und schiebe sie mit einem Lineal unter die
Rinne. Wiederhole den Versuch mit Dieselöl.
Anregung:
Die hier gewählte Aufbauorganisation, eingeteilt nach Funktionsbereichen,
wird von den Unternehmen am häufigsten gewählt.
Die Notwendigkeit, ein Unternehmen zu organisieren, ergibt
sich aus der arbeitsteiligen Arbeitsweise unseres Wirtschaftssystems.
Die Gesamtaufgabe eines Unternehmens muß demzufolge
in Teilaufgaben aufgespalten und auf bestimmte Personen
(Aufgabenträger) übertragen werden. Des weiteren liefert die
Betriebsorganisation einen Beitrag zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit
durch Rationalisierung, indem sie
Aufbau eines Betriebes
Management / Geschäftsführung / Betriebsleitung
Auf die der Hauptdestillation folgenden Verarbeitungsschritte
(u.a. Feindestillation, Crack- und Reforming-Prozesse, petrochemischer
Bereich) wird auf den Arbeitsblättern zu den DEA-
Materialien nicht näher eingegangen (Arbeitsblätter hierzu findet
man in den Materialien zur Shell Raffinerie Godorf).
Interessante weiterführende Aspekte sind u.a.:
- die Produktion von Dimethylether (DME) als Ersatztreibmittel
für ozonschädliche FCKW oder von Methyl-Tertiär-Butyl-Ether
(MTBE) als Kraftstoffadditiv zur
Oktanzahlsteigerung (für Additive im Kraftstoff siehe Materialien
zur Exxon Chemical GmbH),
- das Ausbalancieren des eher verlustbringenden Mineralölbereichs
und der ertragreichen Petrochemie durch die Raffinerie
(siehe Materialien zur Shell Raffinerie Godorf),
- die Besichtigung eines Betriebes im „Petrochemiegürtel“ um
Köln, der Produkte der DEA-Raffinerie weiterverarbeitet.
Kopiervorlagen 5-7 (Sozialwissenschaften)
Inhaltlich sind die auf der Kopiervorlage 5 genannten Informationen
über den „Aufbau eines Betriebes“ in betriebswirtschaftlichen
Lehr- und Unterrichtswerken zu finden. In Abwandlung
und/oder in Erweiterung dieses Themas sei auf den
organisatorischen Aufbau eines Betriebes hingewiesen, den man
allerdings auch nach anderen Kriterien organisieren kann. Er
sollte den Schülern jedoch mit dem nachstehenden erweiterten
Tafelbild angeboten und erläutert werden.
Materialwirtschaft Produktionswirtschaft Absatzwirtschaft
Einkauf Planung Kontrolle/Controlling
kaufmänn. Planung Konstruktion/Entwicklung Verkaufskalkulation
und Organisation Versuch/Forschung Betriebliches Rechnungswesen
Disposition Technische Abteilung Werbung
Kalkulation Produktion Marketing
Wareneingangskontrolle Lagerhaltung Vertrieb
Bedarfsermittlung Kontrolle Versand
Bezugsquellenermittlung Werkstoffprüfung Kundendienst
Konditionenermittlung Fertigungsinspektion Service
Import/Export
usw. usw. usw.
→ die Aufgaben klar gliedert und ihre Verteilung eindeutig
festlegt,
→ dafür sorgt, daß die Arbeitsdurchführung wirtschaftlich gestaltet
wird (dispositive Arbeit),
→ das Informationswesen optimiert (Informationsanfall,
-wege, -mittel, -anlässe, -arten),
→ Maßnahmen zur Mitarbeitermotivation bereitstellt.
Außerdem bietet sie einem Bewerber einen ordnenden Überblick
und gibt ihm die Chance, sich mit seinen Fähigkeiten und
beruflichen Fertigkeiten gezielter zu bewerben.

Vollmer: KIS Köln DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Seite 111
Kopiervorlagen 1-4 (Chemie)
Didaktische Kopiervorlage Bemerkungen 10
B. Hilfen und Hinweise zur Beantwortung der Fragen und Aufgaben
Kopiervorlage 2
Frage 1: 3 Tage
Frage 2: 9 Rohöltanks mit Gesamtkapazität von 380.000 m 3
(jeder Tank faßt etwa 42.000 m 3 )
Kopiervorlage 4
Zum Nachdenken und Rechnen
zu 1 a. 1972, 6 t/Tag
zu 1 b. 4602,7 t/Tag; 869801,6 Dollar /Tag
zu 1 c. 857620 Liter Rohöl / h
Kopiervorlagen 5-7 (Sozialwissenschaft)
Kopiervorlage 7 (Aufgaben zur Fallstudie „Eine Raffinerie steht
still“)
Der problemorientierte Sachverhalt entspricht der Realität, denn
nur bei einer technischen Revision des TÜV steht die Anlage
über einen längeren Zeitraum still.
Der Jahresbedarf der Petrochemie der DEA Mineraloel AG beträgt
ca. 1.000.000 Tonnen. Um rein rechentechnische Prozesse
zu vereinfachen, ist auch eine Tonnage von 1.020.000 Tonnen
realistisch. Diese Jahrestonnage dividiert durch 12 ergibt die
Monatstonnage von 85.000 Tonnen.
Bsp.: Kesselwagen: 1 Zug = 30 Kesselwagen; 1 Kesselwagen =
50 Tonnen
Wieviel Kesselwagen werden pro Monat benötigt ? 85.000 :
50 = 1.700 Kesselwagen pro Monat.
Wieviel Züge sind das pro Monat? 1.700 : 30 = 57 Züge
Frage: Wieviel Züge sind das pro Tag ? Ist eine Anlieferung mit
57 Zügen überhaupt möglich ?
Lassen Sie die Schüler diskutieren.
Berechnung der Tagesproduktion: Monatstonnage : 31 =
2.742 Tonnen Tagesproduktion
Die durchschnittliche Tankkapazität der Tankschiffe beträgt ca.
1.000 Tonnen pro Schiff.
Durch die „Just in Time“-Bedingung - also die größtmögliche
Vermeidung von aufwendigen Lagerkapazitäten oder die Bedingung,
an die Zulieferer ihre Anlieferung so zu terminieren, daß
die georderte Ware am Produktionsort nahezu direkt in die Produktion
eingebracht werden kann - müssen bei einer Tagesproduktion
von ca. 2.700 Tonnen mindestens 2 Schiffe hintereinander
den Steiger anlaufen. Dies aber in Folge und ohne Pause.
Man sollte hier spekulieren und abwägen, ob dies organisatorisch
reibungslos zu bewältigen ist. Was passiert, wenn durch
ein Schiffsunfall der Rhein für einen Tag gesperrt wird ?
Anregung: Die Organisation der Schiffsanlandung müßte so
geregelt sein, daß die Tankschiffe ohne jede Verzögerung anlanden
und ohne jede technische Panne abgepumpt werden. Kommt
beispielsweise ein Schiff nur 1 Stunde verspätet an, muß die
gesamte Anlage abgeschaltet werden können. Wird sie dann
Aufgabe 1
Vorteile: große Transportkapazität, schneller Transport, umweltfreundlich,
nicht wetterabhängig
Nachteile: langfristige Reservierung nötig, Risiken bei Erdbeben
etc.
Aufgabe 3:
Ethen → Polyethen (Kunststoff)
Propen → Polypropen (Kunststoff)
Stickstoff → z.B. Düngemittel
wieder angeschaltet, benötigt sie einen Vorlauf von ca. 1 Woche
mit entsprechendem Produktionsausfall. Damit solche Verspätungen,
die durchaus realistisch sind, abgefedert werden können,
werden folgende Maßnahmen ergriffen:
1. rechtzeitige Disposition (planen und entscheiden: Pipeline-
Schiff-Zug),
2. Berücksichtigung des Vorratslagers für Naphtha,
3. Bezug von Rohstoffen durch Nachbarunternehmen (Konkurrenzunternehmen).
Vorteil: Bezug ist zwar mit Absprache, aber ohne oder nur
mit geringen Transportkosten möglich.
Nachteil: Es gibt eine hohe Lieferunsicherheit, da die Konkurrenzunternehmen
ihrerseits voll ausgelastet sind.
Fallbeispiel (Lösung)
Die Schüler berechnen die Lagerkapazitäten wie folgt:
Monatsbedarf/4 = Wochenbedarf → 85000 t/4 = 21250 t
Bsp.: Lager zu Monatsbeginn
./. Wochenverbrauch
+ Anlieferung (Hafen, Pipeline, Kesselwagen)
= Lagerbestand 1. Woche
Wichtig: Die Mindestreserve im Tanklager darf nicht unterschritten
werden.
Eine interessante Diskussion kann sich ergeben, wenn durch
eine vom Lehrer veränderte Zahlenkonstruktion bei der Anlieferung
sich das Problem stellt, daß der Mindestlagerbestand unterschritten
wird. Je nach Leistungsstärke der Klasse sollte der
Lehrer die Angaben in der Matrix erschweren, indem er bei der
Hafenanlandung nur die Anzahl der Schiffe angibt (Tonnage pro
Schiff 1000 t), bei der Pipeline die Lieferstundenzahl (Tonnage
1400 m 3 /h) und bei der Anzahl der Kesselwagen Zahlen, die eine
unrealistische Zuglänge ergeben (z.B. 50 Kesselwagen, pro Kesselwagen
ca. 15 Meter Länge = Zug von 750 Meter Länge =
unrealistisch).

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DEA Mineraloel AG - Werk Wesseling Vollmer: KIS Köln
Hintergrundinformationen
Kopiervorlage 1
Lösung:
Hafen Pipeline Kesselwagen Lager
1. Woche 1000 7000 10 (·50 =500) 12 · 250
2. Woche 4000 17000 15 (·50 =500) 12 · 750
3. Woche 2000 33600 0 26 · 500
4. Woche 1000 5000 20 (·50 = 1000) 12 · 250
Hinweis: Diese Fallstudie ist in der einfachen Form im Unterrichtsfach Wirtschaft in der Sekundarstufe I (Jg. 10) und in der
erschwerten Fassung in der Sekundarstufe II (Jg. 11) im Fach Sozialwissenschaften ohne große Probleme durchgeführt worden.
Diese problemorientierten Fallbeispiele führten zu einer intensiven Schülerdiskussion, in der der Lehrer lediglich die Rolle des
Moderators zu übernehmen hatte.
Hintergrundinformationen zu ...
DEA Werk UK Wesseling
Das DEA Werk UK Wesseling liegt am linken Rheinufer bei
Wesseling, in der Mitte zwischen Köln und Bonn. Wesseling ist
ein wichtiger Standort der Mineralölverarbeitung und der damit
verbundenen Petrochemie. Rund 1.000 DEA Mitarbeiter sorgen
imWerk „rund um die Uhr“ für den sicheren Betrieb der Anlagen.
Das DEA Werk UK Wesseling - eine von vier Raffinerien der
DEA Mineraloel AG - verfügt über eine Rohölverarbeitungskapazität
von sechs Mio. t jährlich. Umfangreiche Nachverarbeitungsanlagen
ermöglichen die Produktion einer breiten
Palette hochwertiger Mineralölprodukte, von Otto- und Dieselkraftstoffen
über leichtes und schweres Heizöl bis hin zu
Hydrocrackat-Destillaten, Ausgangsprodukt zur Herstellung
von Schmierstoffen.
Außerdem gehören zum Werk zahlreiche petrochemische Anlagen,
die wertvolle Einsatzstoffe für die Chemische Industrie
herstellen. Dazu zählen vor allem Olefine und Aromaten sowie
Methanol mit den Folgeprodukten Dimethylether (DME), einem
umweltfreundlichen Ersatzstoff für Treibgas in Spraydosen, und
Methyl-Tertiär-Butyl-Ether (MTBE), einer Komponente der
Ottokraftstoffe.
Das Werk entstand 1937, um aus heimischer Braunkohle synthetische
Kraftstoffe herzustellen. In einem speziellen Hochdruck-
Hydrierverfahren wurde Kohle unter Beteiligung von Wasserstoff
verflüssigt und zu Benzin, Flugzeugtreibstoff und Dieselöl
weiterverarbeitet.
Kontaktinformationen
Durch hohe Investitionen entstand nach dem Krieg aus dem
einstigen „Hydrierwerk“ eine leistungsfähige Erdölraffinerie mit
bedeutenden petrochemischen Aktivitäten. Das Werk verfügt
über qualifizierte Mitarbeiter, moderne rechnergesteuerte Prozeßanlagen
sowie ein effizientes Qualitätssicherungssystem. Im
Ausbildungszentrum werden jährlich rund 80 junge Leute auf
anspruchsvolle Berufe wie Chemikant, Prozeßleitelektroniker
oder Industriemechaniker (Fachrichtung Betriebstechnik) vorbereitet.
Besondere Bedeutung haben die zahlreichen Maßnahmen zum
Schutz der Umwelt. Dazu zählen die mehrstufige Kläranlage zur
Reinigung der Abwässer ebenso wie die Reduzierung von
Schadstoff-Emissionen oder die Rückgewinnung von Kohlenwasserstoff-Dämpfen
z.B. bei der Beladung von Tanklastwagen.
Das DEA Werk UK Wesseling ist eine Betriebsstätte der DEA
Mineraloel AG. DEA zählt zu den führenden Mineralölunternehmen
in Deutschland. Sie ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft
der RWE-DEA Aktiengesellschaft für Mineralöl
und Chemie und das größte Einzelunternehmen innerhalb der
RWE-DEA Gruppe.
DEA ist verantwortlich für die Downstream-Aktivitäten der
RWE-DEA Gruppe, d.h. für die Rohölversorgung sowie die Herstellung
und den Verkauf von Mineralölprodukten. Mit einem
Marktanteil von rund 13 Prozent ist sie ein bedeutender Anbieter
auf dem deutschen Mineralölmarkt. Ihr flächendeckendes
Tankstellennetz gehört zu den größten in Deutschland.
1. Ansprechpartner
Dr. Herbert Prior, DEA Mineraloel AG Werk UK Wesseling, Postfach 1663, 50380 Wesseling, Abteilung
Öffentlichkeitsabteilung, Tel.: 0 22 36 / 79-25 33)
2. Unterrichtseinheiten
Broschüren zur Erdölwirtschaft können u.a. über die DEA Mineraloel AG bezogen werden. Weiteres
Informationsmaterial für den Unterricht kann über den Mineralölwirtschaftsverband e.V. bezogen werden
(Steindamm 71, 20099 Hamburg, Tel.: 0 40 / 28 54-0)
3. Betriebsbesichtigungen und Betriebspraktika
Betriebsbesichtigungen und Betriebspraktika sind auf Anfrage möglich. Ansprechpartner für Betriebsbesichtigungen:
Dr. Herbert Prior (Kontaktadresse siehe oben); Ansprechparter für Betriebspraktika:
Jürgen Mayer
(Tel.: 0 22 36 / 79-24 29)
4. Ausbildungsplätze
Das Unternehmen bildet in folgenden Berufsrichtungen aus:
Chemikant/-in (17), Chemielaborant/-in (4), Industriemechaniker/-in (6), Prozeßleitelektroniker/-in (6).
Die angegebenen Zahlen beziehen sich auf 1997.