von Glen Chua und Keely Swan, Center for Policy Research on Energy and the Environment, Princeton Universität
Methan ist nach Kohlendioxid das zweitwichtigste Treibhausgas und trägt im Vergleich zu vorindustriellen Zeiten etwa 1 Grad Fahrenheit zur heutigen globalen Erwärmung bei. Eine Hauptquelle von Methan in die Atmosphäre ist die Förderung und der Transport von Öl und Gas. Die Länder sind verpflichtet, ihre Treibhausgasemissionen internationalen Gremien wie dem Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen zu melden, aber neuere Studien deuten darauf hin, dass die aktuellen Methoden zur Berechnung der Methanemissionen auf veralteten und unvollständigen Informationen beruhen und die tatsächlichen Emissionen möglicherweise nicht genau darstellen.
Eine aktuelle Studie von Forschern der Princeton University und der Colorado State University, veröffentlicht in Energie- und Umweltwissenschaften, stellt fest, dass die derzeitige Methode zur Schätzung von Methanemissionen aus der Offshore-Öl- und Gasförderung im Vereinigten Königreich die Emissionen systematisch und stark unterschätzt. Die Studie stellt fest, dass bei der Öl- und Gasförderung im Vereinigten Königreich bis zu fünfmal mehr Methan ausgestoßen wird als von der Regierung angegeben. Die Forscher kamen zu dieser Schlussfolgerung, indem sie die derzeitige britische Methode zur Berechnung von Methanemissionen kritisch bewerteten, alternative, auf Peer-Review basierende Methoden vorschlugen und überarbeitete Emissionsschätzungen erstellten.
Da viele andere Länder ähnliche Methoden zur Berechnung der Methanemissionen aus der Öl- und Gasförderung verwenden, ist diese starke Unterschätzung wahrscheinlich nicht nur auf das Vereinigte Königreich beschränkt.
„Es ist entscheidend zu wissen, wann, wo und wie viel Methan aus jeder seiner Quellen emittiert wird, um Emissionsminderungen zu priorisieren“, sagte Denise Mauzerall, Co-Autorin und Mitglied der Kernfakultät des Center for Policy Research on Energy and the Umwelt an der Princeton University. „Wir hoffen, dass unsere Arbeit verbesserte Emissionsschätzungen und -reduzierungen nicht nur aus Großbritannien, sondern auch aus anderen Ländern, die Methan aus der Öl- und Gasförderung produzieren, erleichtern wird“, sagte Mauzerall.
Aufgrund seiner Auswirkungen auf das Klima und die indirekte Gesundheit (Methan ist ein Vorläufer für Ozon, das ein Luftschadstoff ist, der die menschliche Gesundheit und die Ernte schädigt), ist die Minderung von Methan in letzter Zeit zu einer globalen politischen Priorität geworden. Seine relativ kurze Lebensdauer von etwa 12 Jahren und seine hohe Wärmespeicherfähigkeit pro Molekül machen die Reduzierung der Methanemissionen zu einer der effektivsten Möglichkeiten, um die Klimaerwärmung zu verlangsamen. Infolgedessen unterzeichneten die Länder im Jahr 2021 das Global Methane Pledge und verpflichteten sich, die Methanemissionen bis 2030 um mindestens 30 % des Niveaus von 2020 zu reduzieren. Um den Fortschritt zu verfolgen, stellen die Länder nationale Emissionsdaten in Verzeichnissen zusammen, wie z. NAEI), die dann an internationale Überwachungsgremien gemeldet werden.
Diese Studie konzentriert sich auf Methanlecks im Zusammenhang mit der Entdeckung, Förderung und Produktion von Öl und Erdgas. Diese Methanemissionen werden typischerweise berechnet, indem das Aktivitätsniveau verschiedener Prozesse – nämlich Entlüftung, Abfackeln, Verarbeitungs- und Verbrennungsaktivitäten auf Produktionsplattformen, Offshore-Ölverladung und Gastransfer durch Hochdruckpipelines – mit „Emissionsfaktoren“ multipliziert werden, die Standard sind Schätzungen der mit jeder Aktivität verbundenen Methanemissionen.
Die Forscher fanden heraus, dass die in der Berichterstattung des Vereinigten Königreichs verwendeten Emissionsfaktoren entweder veraltet sind, auf unveröffentlichten oder öffentlich nicht zugänglichen Forschungsergebnissen der Industrie beruhen oder vom IPCC empfohlene generische Werte verwenden. Darüber hinaus sind diese Emissionsfaktoren normalerweise „statisch“, was bedeutet, dass sie nicht empfindlich auf Faktoren wie Umweltbedingungen und Managementpraktiken reagieren, die die Emissionen aus verschiedenen Prozessen beeinflussen könnten. Darüber hinaus kann es zu Leckagen kommen, wenn die Offshore-Bohranlagen im Leerlauf sind – eine „Aktivität“, die derzeit keinen zugehörigen Emissionsfaktor hat.
Angesichts dieser Mängel aktualisierten und überarbeiteten die Forscher die Schätzungstechniken für jeden Prozess und verwendeten, wo immer möglich, eher dynamische als statische Emissionsfaktorformulierungen, die unterschiedliche Umgebungsbedingungen berücksichtigen. Sie haben auch direkte Bootsmessungen von Methankonzentrationen um Offshore-Gasplattformen in der Nordsee integriert, die im Sommer 2017 gesammelt wurden, dokumentiert in a lernen ebenfalls von den Autoren geleitet. Diese Aktualisierungen führten zu einer Schätzung der gesamten Methanemissionen, die mehr als fünfmal höher war als die gemeldeten Emissionen.
„Die Methanemissionen von Offshore-Anlagen sind derzeit weitgehend ungewiss, und da Quellen an Anlagen nur für kurze Zeit emittieren, werden direkte Vermessungsmethoden wie Satellit oder Drohnen wahrscheinlich nur etwa 25 % der tatsächlichen Emissionen erfassen“, sagte Stuart Riddick, Hauptautor und Forschungswissenschaftler an der Colorado State University. „Um repräsentative Basisemissionen für den gesamten Sektor zu generieren, müssen wir mit der Industrie zusammenarbeiten, um praktische, effektive und kollaborative Messstrategien zu entwickeln“, sagte Riddick.
Frühere Forschung hat gezeigt, dass die Reduzierung von Leckagen in der Öl- und Erdgasversorgungskette die Klima- und Luftqualitätsziele voranbringen und gleichzeitig wirtschaftlich rentabel sein kann – eine Win-Win-Chance für Industrie und Klima.
Diese Studie trägt zu einer wachsenden Basis von Literaturangaben bei, die zeigen, dass die aktuellen Messungen der anthropogenen Methanemissionsinventare zu niedrig sind. Mit der weltweit ersten „globalen Bestandsaufnahme“ über die Fortschritte bei der Umsetzung des Pariser Abkommens, die 2023 abgeschlossen wird, argumentieren die Forscher, dass eine verbesserte Messung von Emissionen dringende Aufmerksamkeit verdient.
„Wir sind zuversichtlich, dass unsere Arbeit eine genauere Erstellung von Emissionsinventaren ermöglichen und zu einer äußerst wichtigen Reduzierung von Methanleckagen führen wird – ein Gewinn für Industrie und Umwelt“, sagte Mauzerall.
Die Autoren des Artikels sind Stuart Riddick (Colorado State University) und Denise Mauzerall (Princeton University).
Mehr Informationen:
Stuart N. Riddick et al., Wahrscheinlich erhebliche Unterschätzung der gemeldeten Methanemissionen aus vorgelagerten Öl- und Gasaktivitäten im Vereinigten Königreich, Energie- und Umweltwissenschaften (2022). DOI: 10.1039/D2EE03072A