CO2-Emissionen sind die Hauptverursacher der Erderwärmung, Methanemissionen sind die zweitwichtigste Ursache des Klimawandels.  Methan hat ein vielfach höheres Erderwärmungspotenzial als CO2, wird aber in der Atmosphäre viel schneller abgebaut als CO2. Eine Verringerung des menschengemachten Methan-Ausstoßes könnte deshalb schnell Wirkung zeigen. Der globale Ausstoß von Methan ist in den vergangenen Jahren weltweit stark angestiegen Die negativen Auswirkungen der Methanemissionen auf den Klimawandel sind schon lange bekannt, doch während es für die CO2 Emissionen gute Statistiken gibt, mangelt es bei den Methanemissionen an verlässlichen Daten, was bislang die Bemühungen Methanemissionen zu reduzieren, gebremst hat.

Wo werden Methanemissionen verursacht?

Ein Teil der Methanemissionen sind natürlichen Ursprungs: Mikroorganismen in Feuchtgebieten (Sümpfe, Moore), vulkanische Aktivitäten und das Auftauen von Permafrostböden* führen zu Methanemissionen. Vermehrtes Auftauen von Permafrostböden ist eine Folge des Klimawandels und somit indirekt auch auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen.

Anthropogene (von Menschen verursachte) Methanemissionen entstehen in der Landwirtschaft, vor allem bei der Rinderzucht, sowie beim Reisanbau und in der Abfallwirtschaft (Mülldeponien)**. Zu beträchtlichen Methanemissionen kommt es im fossilen Energiesektor (Gas, Erdöl und Kohle), doch auch bei der Verbrennung von Biomasse*** wird Methan freigesetzt.  

Die Schätzungen der Methanemissionen unterliegen einem hohen Maß an Unsicherheit. Laut IEA (Internationale Energiebehörde) betrugen die geschätzten weltweiten Methanemissionen im Jahr 2020 etwa 570 Millionen Tonnen, davon stammen etwa 40% aus natürlichen Quellen, die restlichen 60 % sind anthropogen (= vom Menschen verursacht). Die Methankonzentration in der Atmosphäre nimmt stetig zu, vor allem in den vergangenen Jahren ist es zu erhöhten Methanemissionen gekommen. Die Landwirtschaft ist für rund ein Viertel der Methanemissionen verantwortlich, während der Energiesektor etwas über 20% ausmacht.

Methanemissionen im fossilen Energiesektor

Anders als CO2-Emissionen entstehen Methanemissionen nur in geringem Maße bei der Verbrennung von fossilen Energien, sondern vor allem bei der Förderung und beim Transport fossiler Brennstoffe. Methan (CH4) ist ein brennbares, farb- und geruchloses Gas. Der Energieträger Gas besteht aus einem Gemisch von verschiedenen Gasen, wobei Methan den Hauptbestandteil ausmacht. Je nach Fördergebiet besteht Gas bis zu über 90% aus Methan. Durch undichte Stellen (Leckagen) entlang der gesamten Lieferkette, bei der Gasförderung, beim Transport über Gas-Pipelines oder bei der Speicherung in Tanks kann Methan entweichen.

Auch bei der Gas- und Erdölförderung durch die Methode des „Frackings“ kommt es häufig zu Methanemissionen.

Bei der Erdöl-Gewinnung wird sogenanntes „Begleitgas“ oft nicht genutzt, weil es nicht rentabel ist, sondern abgefackelt (=verbrannt; englisch: gas flaring).**** Die Verbrennung ist häufig unvollständig, so gelangt Methan direkt in die Atmosphäre. Aus Kostengründen wird das Methan auch oft, ohne es zu verbrennen, direkt in die Atmosphäre abgelassen.

Bei der Stilllegung von Probebohrungen oder beim Abbau von ausgedienten Bohranlagen im Gas- und Erdölsektor kann es zu Methanemissionen kommen, wenn die Entsorgung der Bohranlagen (Rohre, Pipelines etc.) aus Kostengründen nicht sorgfältig und fachgerecht durchgeführt wird.

Methanemissionen kommen auch beim Kohleabbau vor. Wenn sogenanntes Grubengas nicht genutzt wird, gelangt das Methan in die Atmosphäre. Wenn die Stilllegung von ausgedienten Kohlebergwerken nicht vorschriftsmäßig erfolgt, kann es auch zu Methanemissionen kommen.

Seit 2019 sammelt die IEA Daten über Methan-Emissionen im Energiesektor

Die IEA (Internationale Energieagentur hat 2019 begonnen Daten bezüglich der im Energiesektor verursachten Methan-Emissionen zu sammeln und zu veröffentlichen. Neben der IEA gibt es weltweit auch andere Initiativen, um das Ausmaß der Methanemissionen auf den Klimawandel besser zu verstehen und verlässliche Daten zu sammeln.

Gute Fortschritte bei den Schätzungen der Methanemissionen in den verschiedenen Regionen der Welt werden durch den Einsatz von Satelliten erzielt. So können Methankonzentrationen in der Atmosphäre schnell lokalisiert werden, die etwa von Kraftwerken für fossile Brennstoffe, undichten Gas-Pipelines und Viehzuchtbetrieben ausgehen.

Laut IEA betrugen die weltweiten Methanemissionen im Erdöl- und Gassektor im Jahr 2020 etwa 70 Millionen Tonnen. Russland war mit einem Anteil von circa 20% die Nummer eins vor den USA, dem Iran, Turkmenistan und dem Iraq. Die hohen Methanemissionen in Russland sind vor allem auf die teilweise veralteten und schlecht gewarteten Gas-Pipelines zurückzuführen, während in den USA Methanemissionen durch die vermehrte Schieferöl- und Schiefergasproduktion, das durch die Methode des Frackings gewonnen wird,  stark zugenommen haben.

Die IEA schätzt, dass es technisch möglich wäre, rund drei Viertel der derzeitigen Methanemissionen im Erdöl- und Gassektor zu vermeiden, rund 40 % der Methanemissionen könnten sogar ohne Nettokosten vermieden werden. So könnte das Gas, welches durch undichte Pipelines in die Atmosphäre gelangt, durch den Verkaufserlös die nötigen Instandhaltungskosten teilweise kompensieren.

Maßnahmen der EU zur Reduzierung der Methan-Emissionen

Im „Green Deal“ ***** der EU ist neben der Verringerung der CO2 Emissionen auch die Reduzierung der Methanemissionen eine der vorrangigsten Initiativen. Schwerpunkt der „EU-Methanstrategie“ ist einerseits die Verbesserung der Messung und Datenerhebung bezüglich der Methanemissionen und andererseits das Setzen von Maßnahmen zur Reduktion des Methanausstoßes in den Bereichen Energie, Landwirtschaft Und Abfallwirtschaft. Laut EU-Energiekommissarin Kadri Simson müssten „Methanemissionen um ein Drittel reduziert werden, um das europäische Klimaziel für 2030 zu erreichen. Am schnellsten und am kostengünstigsten können die Emissionen im Energiebereich gesenkt werden“. Unter anderem werden von der EU verpflichtende Maßnahmen zur besseren Erkennung und Reparatur von Leckagen in der Gasinfrastruktur vorgeschlagen.

Um weltweit eine substantielle Reduzierung der Methanemissionen im Energiesektor zu erreichen, wären strengere Gesetze vor allem bei der Förderung und beim Transport von fossiler Energie notwendig, ein schwieriges Unterfangen, da die mächtigen Energie-Konzerne über eine sehr starke Lobby verfügen.

*Permafrostböden gibt es vor allem in den arktische Regionen von  Russland, Alaska und Kanada. Sie tauen viele Jahre hindurch nicht auf. Wenn der Permafrost auftaut, werden Mikroorganismen aktiv und verwandeln im Boden gespeicherte Kohlenstoffverbindungen in Methan, Wasserdampf und Kohlendioxid, die den Treibhauseffekt verstärken.

** Methanemissionen in der Landwirtschaft und in der Abfallwirtschaft:

In der Landwirtschaft kommt es vor allem bei der Rinderzucht zu Methanemissionen. Bei Tieren, die einen Wiederkäuermagen besitzen, entsteht Methan im Magen und wird beim Rülpsen an die Umwelt abgegeben. Auch beim Reisanbau entsteht Methan, wenn die Reisfelder überflutet werden, wie es in den großen Reisanbauländern Indien, China, Vietnam üblich ist. Im stehenden Wasser entstehen Bakterien an den Pflanzenwurzeln und produzieren Methan. 

Ein veränderter Futtermix bei der Nutztierhaltung und Verbesserungen beim Reisanbau könnten nach Angaben des IPCC (UN-Intergovernmental Panel on Climate Change) die Methan-Emissionen in der Landwirtschaft stark reduzieren.

Auf Mülldeponien kommt es durch den bakteriologischen und chemischen Abbau von organischen Inhaltsstoffen des Mülls zu Methanemissionen.

*** Zu Biomasse gehören unter anderem Holz, pflanzliche Brennstoffe, wie Raps, Mais Zuckerrohr und Abfälle.

****In den meisten Ölfeldern ist auch Gas enthalten. Bei der Ölförderung gelangt das „Begleitgas“ auch an die Oberfläche. Wenn die Gas-Verwertung wegen fehlender Infrastruktur nicht rentabel ist, wird das Gas verbrannt (=abgefackelt; in Englisch: gas flaring), wobei CO2 Emissionen entstehen, oder es wird in die Atmosphäre abgelassen, was zu Methanemissionen führt. Beide Methoden führen zu Treibhausgasemissionen und sind Energievergeudung. https://www.salto.bz/de/article/14012021/vergeudete-energie

*****Der „Green Deal“ der EU ist ein von der Europäischen Kommission im Dezember 2019 vorgestelltes Konzept mit dem Ziel, bis 2050 in der Europäischen Union die Netto-Emissionen von Treibhausgasen auf null zu reduzieren.