Klimawirkung von Erdgas oft schlimmer als angenommen, zeigt neues Berechnungsmodell

Heizen und Kochen mit Erdgas hat oft größere Auswirkungen auf das Klima als allgemein angenommen. Zu diesem Ergebnis kommt ein neues Berechnungsmodell, das Forscher der Technischen Universität München (TUM) entwickelt haben. Der Unterschied: Das Modell der Forscher berücksichtigt auch die enormen Mengen ungenutzten Gases, die in die Atmosphäre gelangen.

„Wir wollten wissen, ob – unter Berücksichtigung der Gasleckage – Gas oder Strom zum Heizen und Kochen klimafreundlicher ist“, erklärt Dr. Florian Dietrich, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TUM-Professur für Umweltsensorik und -modellierung.

In Zusammenarbeit mit Forschern der ETH Zürich, der Universität Utrecht und der niederländischen Organisation für angewandte Forschung in den Naturwissenschaften TNO nutzte das internationale Team eine High-Tech-Messstation zur Erfassung von Kohlendioxid, Methan und Kohlenmonoxid. Sie verwendeten auch Laserspektrometer für Methanmessungen vor Ort. Anschließend kombinierten sie alle Variablen in einem speziell entwickelten Berechnungsmodell. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift veröffentlicht Die Zukunft der Erde.

Unvollständig verbranntes Erdgas ist ein wichtiger Faktor für die Klimaauswirkungen

Auf dem Münchner Oktoberfest 2019 beobachteten die Forscher beispielsweise, dass 1,4 % des eingesetzten Gases verloren gingen. Bei einem Gesamtvolumen von 185.000 Kubikmetern bedeutet dies, dass 2.500 Kubikmeter ungenutztes Gas in die Atmosphäre gelangten.

„Unser Berechnungsmodell berücksichtigt diese ausgetretenen Erdgasmengen und liefert einen umfassenden Emissionsfaktor zur Bewertung der Nutzung von Erdgas zum Kochen und Heizen“, erklärt Dr. Dietrich.

Erneuerbare Energiequellen im Strommix reduzieren den Emissionsfaktor

Um festzustellen, ob Erdgas oder Strom die klimafreundlichere Variante ist, ist jedoch der Strommix entscheidend. „Ein hoher Anteil erneuerbarer Energien reduziert den Emissionsfaktor für Strom, während die Nutzung von Strom aus Quellen wie Kohlekraftwerken den gegenteiligen Effekt hat“, sagt Dr. Dietrich.

Durch die Einbeziehung all dieser Faktoren in ihr Berechnungsmodell haben die Forscher eine quantitative Grundlage geschaffen, um die Länder zu identifizieren, in denen Strom bereits klimafreundlicher ist als Erdgas. Sie kamen auch zu dem Schluss, was die anderen Länder tun müssen, um an diesen Punkt zu gelangen.

Für alle 25 in der Studie erfassten Länder ist es eindeutig. „Wenn wir Leckagen und unvollständige Verbrennung berücksichtigen, ist ein geringerer Anteil erneuerbarer Energiequellen im Strommix erforderlich als bisher angenommen“, sagt Jia Chen, Professor für Umweltsensorik und -überwachung und Leiter der Umweltinnovation Bereich am TUM Robotics and AI Institute MIRMI. Dadurch ist es für die meisten Länder möglich, schon viel früher von Gas auf Strom umzusteigen.

Strom ist in Kanada eindeutig vorzuziehen

Betrachtet man einzelne Länder, bedeutet dies, dass beispielsweise Kanada mit seinem hohen Anteil an Wasserkraft aus Klimaschutzgründen bereits heute vollständig auf Strom zum Heizen und Kochen setzen könnte. In China ist das Bild anders: Aufgrund der dominierenden Rolle der Kohle im Strommix verursacht Strom bei gleicher Energieausbeute höhere CO2-Emissionen als Gas.

Für Deutschland ist Strom trotz des stark steigenden Anteils von Wind- und Solarenergie noch nicht eindeutig besser als Gas. Deutschland hat in dieser Hinsicht einiges zu bieten: In 18 der 25 untersuchten Länder, darunter Spanien, Italien, den Niederlanden, Japan und Australien, ist Strom dem Gas klimatechnisch noch nicht überlegen. Ein Blick auf die Grafiken der TUM-Forscher zeigt jedoch, dass Strom aufgrund des anhaltenden Ausbaus erneuerbarer Energien für viele dieser Länder bald die klimafreundlichere Alternative sein wird.