Dem Methan auf der Spur

Weg vom CO2-Tunnelblick: Die für 2045 von Deutschland angestrebte Treibhausgasneutralität erfordert einen neuen Blick auf die verschiedenen Klimagase, sagen Forscher. Methan biete dabei Risiken, aber auch Chancen für den Klimaschutz.


Nächtliche Aufnahme der Verdichterstation in Wolokolamsk westlich von Moskau auf dem Weg nach Riga in Lettland.
Aus Erdgasanlagen aller Art, hier eine Verdichterstation bei Moskau, entweicht Methan. Wie viel, wird bisher nur geschätzt. (Foto: Iskra Perm/​Wikimedia Commons)

Für den meistzitierten, aber oft auch unverstandenen Satz im Bundes-Klimaschutzgesetz hält Hauke Schmidt diesen: "Bis zum Jahr 2045 werden die Treibhausgasemissionen so weit gemindert, dass Netto-Treibhausgasneutralität erreicht wird."

Für den Klimaexperten vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg heißt das: Die Treibhausgase müssen ab sofort in ihrer Gesamtheit betrachtet werden.

Häufig werde die Klimadiskussion noch sehr stark auf das CO2 verengt. Dabei hänge das global verfügbare CO2-Budget, um das 1,5-Grad-Ziel einzuhalten, stark von anderen Treibhausgasen ab, betonte Schmidt vergangene Woche bei einem Pressegespräch des Deutschen Klima-Konsortiums (DKK).

Das Verhältnis von CO2 zu anderen Treibhausgasen ist allerdings recht kompliziert, wie Schmidt erläuterte. Da gebe es einiges an Unsicherheiten, was Methan, aber auch Lachgas und andere Klimagase betrifft.

Am schwierigsten erscheint derzeit, die Rolle von Methan zu bestimmen. Im Vergleich zu CO2, das sich mehrere tausend Jahre stabil in der Atmosphäre hält, ist Methan recht kurzlebig, hat nur eine Verweildauer von etwa zwölf Jahren und zerfällt dann auf natürliche Weise.

Würde nur so viel Methan neu in die Atmosphäre gelangen, wie zugleich aus ihr verschwindet, bliebe die Konzentration des Klimagases in etwa gleich. Dann gäbe es durch Methanemissionen kein zusätzliches Erwärmungspotenzial, so Hauke Schmidt.

Anders beim CO2: Weil davon nur sehr wenig aus der Atmosphäre abfließt, bedeuten konstante zivilisatorische CO2-Emissionen – derzeit sind es global jährlich immer noch um die 40 Milliarden Tonnen – immer eine steigende Erwärmung.

Hoch wirksam, aber kurzlebig

Ein relativ kurzlebiges Treibhausgas wie Methan bietet dagegen klimapolitisch Chancen, aber auch Risiken, erläuterte Schmidt.

Nach Ansicht von Klimaforschern könnte sich zum Beispiel bei einem schnellen Herunterfahren der Methan-Emissionen – die in ihrer kurzen "Lebenszeit" auch mehr als 80-mal klimawirksamer sind als CO2 – eine Art "Klima-Benefit" einstellen und das CO2-Budget entlastet werden.

Andererseits könnte es bei dem Super-Treibhausgas aber auch eine Rückkopplung geben, die das CO2-Budget deutlich reduzieren würde – zum Beispiel, wenn die Permafrostböden begännen, im großen Stil Methan freizusetzen.

Um so etwas zu verhindern, komme es vor allem darauf an, die CO2-Emissionen rasch zu senken, betonte Mojib Latif vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (Geomar) beim DKK-Gespräch. CO2 bleibt für ihn in den nächsten 20 bis 40 Jahren das "überragende Treibhausgas".

Wenn in der Zeit die CO2-Emissionen wirklich drastisch sinken würden, so Latif, könnte die Atmosphäre sogar so etwas wie "unser Partner" beim Klimaschutz werden. Denn beim Methan, kommt er auf den Eingangspunkt zurück, habe die Atmosphäre eine Art "Selbstreinigungsfähigkeit", die sie beim CO2 nicht habe.

Anders gesagt: Mit einer schnellen CO2-Reduktion verbindet sich die Hoffnung, dass dann auch das Methanproblem kleiner wird und zum Beispiel die Methan-"Bombe" im Permafrost nicht zündet.

Black Box Erdgaswirtschaft

Tatsächlich aber ist die Methankonzentration in der Atmosphäre in den letzten Jahren schnell gestiegen und erreichte sogar 2020, inmitten einer globalen Pandemie, ein Rekordniveau von rund 1.880 ⁠ppb (parts per billion). 1.880 Methan-Moleküle kommen nun auf eine Milliarde Luft-Moleküle.

Das ist ein Anstieg des Methangehalts um 260 Prozent gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Zum Vergleich: Die globale Konzentration von Kohlendioxid stieg seit Beginn der Industrialisierung "nur" um 44 Prozent.

Das größte Problem dabei: Man weiß nicht genau, woher das ganze Methan kommt.

In einer jüngst veröffentlichten Studie versuchte der Thinktank Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft (FÖS) beispielsweise abzuschätzen, wie viel Methan frei wird, wenn in Deutschland fossiles Erdgas für Raum- und Fernwärme und für Warmwasser verbrannt wird. Diese Methan-Klimawirkung gibt die Studie in einer Spannbreite von jährlich 4,4 Millionen bis 20 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent an – der obere Wert ist mehr als viermal so groß wie der untere.

Ein Großteil des Klimagases stammt dabei aus Methanleckagen und sogenanntem Methanschlupf. Von Schlupf wird gesprochen, wenn beim Verbrennen von Erdgas Methan entweicht. Diese Menge wird derzeit in Deutschland praktisch nicht gemessen.

Bei den Leckagen sieht es kaum besser aus. Sie treten entlang der Lieferkette von Erdgas auf: bei Förderung, Aufbereitung, Transport, Verteilung und Speicherung. Methan gelangt aus Bohrlöchern ebenso an die Luft wie aus undichten Stellen der Pipelines und Verdichterstationen.

Satelliten lokalisieren Verursacher

Auf der Jagd nach Methanleckagen in Europa ist seit einigen Monaten die gemeinnützige Clean Air Task Force aus den USA. Per Infrarotkamera weist die Organisation Methanemissionen nach, die aus Öl- und Gasanlagen in ganz Europa austreten oder entweichen.

"Wir sind alle schockiert, wie weit verbreitet Methanemissionen in ganz Europa sind", zog Kampagnenmanager James Turitto kürzlich Bilanz.

Ein Satellit über der Erde.
Satelliten können nicht nur Luftschadstoffe, sondern auch Klimagase messen. (Foto: NASA/​Wikimedia Commons)

Das ebenfalls in den USA gegründete Carbon-Mapper-Projekt verfolgt einen ähnlichen Ansatz, will aber die Infrarotkamera ins Weltall verlegen – in Form eines hochempfindlichen Spektrometers. Aus der Umlaufbahn sollen dann Methan- und CO2-Emissionen bis auf einzelne Anlagen aufgeschlüsselt werden können.

Die Technik wird von den Carbon-Mapper-Organisatoren schon seit Jahren von Flugzeugen aus eingesetzt und kann tatsächlich Methan- und CO2-Quellen bis auf wenige Meter genau lokalisieren. Zum einen können so die Treibhausgase viel besser bilanziert und zum anderen auch Lecks gefunden und dann gestopft werden.

Der Start der ersten beiden Carbon-Mapper-Satelliten ist für 2023 geplant. Die Gesamtkosten dafür belaufen sich nach Projektangaben auf 100 Millionen US-Dollar. Ab 2025 soll dann nach und nach ein Netzwerk mit bis zu 18 Satelliten aufgebaut werden.

Aus dem Weltall lässt sich so möglicherweise besser verstehen, was Treibhausgasneutralität auf der Erde bedeutet.

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