Realistischer Kohlenstoff-Fußabdruck von Erdgas

Hintergrund

Die Erdgasförderung aus konventionellen und unkonventionellen Lagerstätten boomt, was eine heftige Debatte um die Frage ausgelöst hat, inwieweit ein wachsender Anteil dieses Energieträgers im Kontext des Klimawandels hilfreich sein kann. Zwar emittiert die Verbrennung von Erdgas im Vergleich zur Kohle nur etwa halb so viel CO2, dieser Vorteil wird aber nur realisiert, wenn die Methanleckagen entlang der gesamten Erdgas-Versorgungskette eingedämmt werden. Sofern große Mengen an Methan in die Luft gelangen, wird dadurch der Vorteil von Gas als Ersatz für Erdöl oder Kohle im Strom- und Energiesektor zunichte gemacht, und auch Luftreinhaltenormen sind so nicht einzuhalten. In den Vereinigten Staaten haben umfangreiche wissenschaftliche Studien, neben verstärktem politischem Interesse, das Problem der Methanemissionen aus dem Erdgassektor, von der Förderung über die Transportleitungen bis zur endgültigen Nutzung, ins öffentliche Bewusstsein gerückt[1]. In Deutschland und im übrigen Europa greift man hingegen bei Erhebungen zu Methanverlusten von der Punktquelle bis zur Nutzung auf veraltete Studien oder unvollständige Untersuchungen zurück und schenkt daher der Frage wenig Aufmerksamkeit. Geeignete Messkampagnen, ausgeführt durch unabhängige wissenschaftliche Stellen, fehlen häufig, was zu großen Unsicherheiten führt, welche dadurch vermutlich die einzelstaatlichen Inventare verzerren. Dies wirft die Frage auf, welche Kohlenstoffbilanz Erdgas in europäischen Ländern und in Deutschland tatsächlich aufweist, sobald die Leckagen entlang der gesamten Erdgas-Versorgungskette gemessen und berücksichtigt werden.

Themenfelder und Forschungsziele

In den Ländern Europas fehlt eine einheitliche Methode zur Messung von Gasleckagen in den verschiedenen Abschnitten der Versorgungskette (Förderung, Verarbeitung, Fernleitungs- und Verteilungsnetz); auch Eindämmungs- und Sanierungsstrategien sind nicht existent. Einzelstaatliche Inventare, die 2016 dem UNFCCC vorgelegt wurden, belegen erhebliche globale Diskrepanzen bei Emissionsfaktoren und Tätigkeitsdaten, und zwar auch bei EU-Mitgliedsstaaten. Dies ist eine unmittelbare Folge der deutlichen Unterschiede bei den Messverfahren und Annahmen, einmal abgesehen von den realen Emissionsunterschieden[2]. Maßgebliche Szenarien gehen von einem lang anhaltenden (allerdings sinkenden) Erdgasanteil in Deutschland aus. Sollten sie sich bewahrheiten und die Reduktion von Treibhausgasen auf der politischen Agenda weiterhin hohe Priorität genießen, kann und muss eine aktuelle Einschätzung der realen Kohlenstoffbilanz dieses fossilen Brennstoffs Auswirkungen auf die Energiewende haben, das heißt auf den Erdgasanteil im Entwicklungsplan. Dies gilt für das im Inland geförderte Gas ebenso wie für den Rest, der aus Russland, Norwegen und den Niederlanden über Fernleitungen eingeführt wird, also für ein Gesamtvolumen von 81 Milliarden Kubikmeter (2014)[3]. Vor allem in Russland ist der Umfang der Methanleckagen entlang des umfangreichen Fernleitungsnetzes umstritten und bedarf der näheren Untersuchung, da aktuelle Messdaten zur Förderung und zu den Fernleitungen fehlen. Unsere Forschungsarbeit wird sich eingehender mit Datengenauigkeit, -unsicherheiten und -inkonsistenzen in verschiedenen Regionen weltweit und mit der Bewertung des Status quo der Pipeline-Integrität und der Methanverluste beschäftigen. Auch werden Eindämmungsstrategien und ihre ökonomische Machbarkeit in Zusammenarbeit mit Betreibern und Politikern analysiert.

Internationale Klimaverhandlungen sowie Überlegungen zum Energiehandel, die auf eine sauberere Erdgasversorgung und geringere Treibhausgasemissionen abzielen, werden von der Untersuchung dieser unbekannten Größen profitieren.  Das Ergebnis unserer Analysen wird dazu beitragen, die Rolle zu definieren, die Erdgas im Hinblick auf den derzeitigen Umbau unserer Energiesysteme spielen kann oder sollte; auch wird beleuchtet, wie der Umweltschutz in Regionen, in denen dem Erdgas auch in künftigen Jahren eine wesentliche Rolle zugedacht ist, bestmöglich gefördert werden kann. Dies wird die Klärung der Frage erleichtern, wie, in welchem Ausmaß und in welchen Regionen Erdgas als leistungsfähiger Übergangsbrennstoff dienen könnte, wobei Lock-in-Effekte vermieden und kohlenstoffintensivere Emittenten (also Kohle) ersetzt und zugleich die wirtschaftliche Machbarkeit berücksichtigt werden sollen.

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