: Methan-Anstieg durch Öl- und Gasförderung in den USA

17.03.2016 – Neben CO₂ ist Methan eines der gefährlichsten Treibhausgase und treibt die globale Erwärmung stetig voran. Während um die Jahrtausendwende die Methankonzentration in der Atmosphäre stagnierte, steigt sie seit 2007 wieder stark an. Bislang konnten Wissenschaftler über die Ursachen nur mutmaßen, nun haben Klimaforscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nachgewiesen, dass mindestens 40 Prozent des Anstiegs auf die Zunahme der Öl- und Erdgasförderung auf der Nordhalbkugel zurückzuführen ist.

„Gelungen ist uns die Zuordnung zum Öl- und Gassektor über eine vertikale Vermessung der Ethan- und Methangehalte zwischen Boden und den obersten Schichten der Erdatmosphäre“, erklärt der Initiator der Studie Ralf Sussmann vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU) des KIT. Neben den Emissionen des thermogenen Methans, das bei der Öl- und Gasproduktion in die Atmosphäre gelangen kann, beobachteten die Forscher verstärkt biogene Ausstöße durch Fäulnisprozesse. Die Emissionen aus Feuchtgebieten und der Tierhaltung werden derzeit von anderen Forschungsgruppen untersucht.

Mindestens 40 Prozent des Anstiegs durch Förderboom

Die Studie der KIT-Wissenschaftler basiert auf Langzeitmessungen sowohl des KIT-Observatoriums auf der Zugspitze als auch von Klimaforschern des National Institute of Water and Atmospheric Research im neuseeländischen Lauder. Die Messungen seien repräsentativ für die Hintergrundkonzentration von Methan und Ethan in der nördlichen und südlichen Hemisphäre der Erde, betonen die Forscher. „Während die Messungen auf der Zugspitze eine signifikante Korrelation zwischen Ethan und Methan zeigen, das heißt einen gemeinsamen plötzlichen Anstieg beider Spurengase ab 2007, ist in Lauder ein vergleichbarer Neuanstieg nur für Methan zu beobachten“, so das Ergebnis. Der Zusammenhang zwischen Ethan und Methan ist deshalb wichtig, da die Kohlenwasserstoffverbindung Ethan einer der Hauptbestandteile von Erdgas ist. Bei biogenen Methanquellen fällt Ethan dagegen nicht an. Ein erhöhter Ethan-Ausstoß kann also mit der verstärkten Erdgasförderung in Verbindung gebracht werden.

Den Wissenschaftlern zufolge zeigen die Messdaten eindeutig, dass mindestens 40 Prozent des Methan-Anstiegs in der Atmosphäre seit 2007 durch den Öl- und Gassektor zurückzuführen ist und die Emissionen in der nördlichen Hemisphäre stattfanden. Da die steigenden Emissionen zeitgleich mit dem Beginn des Erdgas- und Erdölbooms vor zehn Jahren in den USA zusammenfallen, ist die Lage für die Wissenschaftler eindeutig. Allerdings widersprechen die Studienergebnisse den offiziellen Zahlen der amerikanischen Umweltbehörde Environmental Protection Agency (EPA). Die EPA geht von gleichbleibenden oder sogar sinkenden Methanemissionen aus dem Öl- und Gassektor aus. Eine aktuelle US-Studie bekräftigt dennoch die Ergebnisse der KIT-Forscher. Anhand von Satellitendaten zeigten die Forscher, dass die Methanemissionen in den USA im Zeitraum von 2002 bis 2014 sogar um 30 Prozent zugenommen hatten.

Gaslecks für Unterschiede verantwortlich

Studienautor Sussmann sieht eine mögliche Erklärung für die unterschiedlichen Ergebnisse in einer zu niedrigen Berechnung der Leckraten bei Förderung und Verbrauch von Erdgas und Erdöl. Denn immer wieder kommt es zu massiven Methanausstößen während und nach der Förderung oder während der Lagerung. Die EPA setzt auf Hochrechnungen von Stichproben, die KIT-Studie greift dagegen auf repräsentative atmosphärische Hintergrundmessungen zurück. Welche massiven Auswirkungen solche Lecks haben können, zeigte sich über Monate in Kalifornien. Zwischen Oktober 2015 und Februar 2016 traten in Aliso Canyon nahe Los Angeles rund 100.000 Tonnen Methan aus einem riesigen unterirdischen Gasspeicher aus. Obwohl bereits am 23. Oktober die undichte Stelle entdeckt wurde, konnte der Betreiber das ausströmende Gas erst am 11. Februar unter Kontrolle bringen. cw