Treibhausgasemissionen bei der Ölförderung Methanausstoß durch Gasfackeln größer als gedacht

Anbieter zum Thema

Mettler-Toledo GmbH

Hirschmann Laborgeräte GmbH & Co. KG

HARTER GmbH

Bei der Förderung von Erdöl wird auch Erdgas frei. Dieses Gas – hauptsächlich Methan – wird üblicherweise zu dem weniger klimaschädlichen CO₂ verbrannt. Die Effizienz dieser Verbrennung wurde aber bisher überschätzt, wie eine neue Studie aus den USA nun darlegt. Die Menge der in den USA freigesetzten Methangase ist wohl etwa fünfmal so hoch wie gedacht.

Bei der Ölförderung tritt Erdgas als Nebenprodukt aus. Es besteht zu einem Großteil aus dem besonders klimaschädlichen Methan. An vielen Förderstätten wird das austretende Gas gezielt abgefackelt – eine Praxis, die als Flaring bezeichnet wird. Bei der Verbrennung entsteht Kohlendioxid – ebenfalls ein Treibhausgas. Allerdings ist die Treibhauswirkung von Methan auf 100 Jahre betrachtet 28-mal so hoch wie die von CO₂. Deshalb ist es tatsächlich umweltfreundlicher, Erdgas mit dem Hauptbestandteil Methan abzufackeln als es unverbrannt in die Atmosphäre gelangen zu lassen.

„Industrie und Regierungen gehen im Allgemeinen davon aus, dass Fackeln angezündet bleiben und den Hauptbestandteil von Erdgas mit einem Wirkungsgrad von 98 Prozent zerstören“, schreiben die Studienautoren. Diese Angabe basiere auf einer kleinen Studie der US-Umweltschutzbehörde aus den 1980er Jahren.

Effizienz der Verbrennungsstrategie wurde überschätzt

Die Forscher um Genevieve Plant von der amerikanischen University of Michigan in Ann Arbor zweifelten jedoch den jahrzehntealten Wert von 98 Prozent Effizienz bei der Verbrennung von Methan an. 2020 und 2021, jeweils in den Sommermonaten, ließen die Wissenschaftler deshalb Messflugzeuge über drei großen Öl- und Gasfeldern der USA kreisen: Bakken in North Dakota sowie Eagle Ford und Permian in Texas. Aus diesen drei Gebieten stammen mehr als 80 Prozent des in den USA jährlich abgefackelten Erdgases. Das Abfackeln ist erlaubt, wenn keine Vertriebslinie, etwa eine Pipeline, verfügbar ist.

Je gestresster, desto mehr

Mann und Maus: Alle Lebewesen bilden Methan

Die Messungen aus mehr als 300 Abgasfahnen von Erdgasfackeln ergaben, dass das Methan im Durchschnitt nur mit einer Effizienz von 95,2 Prozent verbrannt wird. Hinzu kommt, dass durchschnittlich 4,1 Prozent der Fackeln nicht brennen, weil sie ausgegangen sind oder nie richtig entzündet wurden. Dort entweicht Methan unverbrannt in die Luft. Daraus ergibt sich, dass die Effizienz, mit der Fackeln das Methan im Erdgas zerstören, insgesamt nur 91,1 statt den bislang angenommenen 98 Prozent beträgt. Insgesamt ergaben die Berechnungen der Forscher, dass die Menge von Methan, das bei der Ölförderung in die Atmosphäre gelangt, in den USA etwa fünfmal so hoch ist wie gedacht.

Ansatz für mehr Klimaschutz

In einem Kommentar machen Riley Duren von der University of Arizona in Tucson und Deborah Gordon von der Brown University in Providence auf die Größenordnung des Abfackelns aufmerksam: „Im Jahr 2021 wurden schätzungsweise 144 Milliarden Kubikmeter Gas durch Abfackeln freigesetzt – genug, um zwei Drittel des Strombedarfs der Europäischen Union zu decken.“ Erst kürzlich hat Russland große Mengen Erdgas, die es nicht an europäische Länder verkaufen konnte, abgefackelt. Die Effizienz amerikanischer Fackeln ist auch für Deutschland relevant, da neuerdings vermehrt amerikanisches Erdgas als Flüssiggas importiert wird.

Kraftstoff aus Biogas

Umweltfreundlich in den Süden fliegen – dank Essensresten

„Die Methodik der Studie ist solide; es ist sehr gut, dass wir damit eindeutige Messdaten aus den USA bekommen“, sagt Lena Höglund Isaksson vom Internationalen Institut für angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg (Österreich). Zwar seien die Daten nicht unbedingt auf die weltweite Abfackelpraxis zu übertragen, betont Martin Heimann vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena. Er geht jedoch davon aus, dass die Effizienz beim Abfackeln weltweit nicht höher ist als in den USA. Die Internationale Energieagentur (IEA) habe laut seiner Aussage bei der Berechnung ihrer Emissionsinventare bereits die Effizienz der Methanverbrennung beim Flaring auf 92 Prozent gesenkt, unabhängig von dieser neuen empirischen Studie.

Um die Freisetzung klimaschädlicher Gase beim Flaring zu verhindern oder zu reduzieren wäre es die beste Strategie, die Nutzung von Öl und Gas einzustellen, sagt IIASA-Forscherin Höglund Isaksson. „Aber die zweitbeste, die für die nächsten Jahre relevant ist, wäre die Maximierung der Rückgewinnung von Begleitgas. Norwegen gewinnt etwa 99 Prozent zurück, es ist also möglich. Dadurch werden sowohl das Abfackeln als auch die Freisetzung von Methan durch nicht angezündete Gasfackeln vermieden. Außerdem braucht es eine genaue Kontrolle der unerwarteten Abschaltungen von Gasfackeln.“

Originalpublikation: Riley Duren and Deborah Gordon: Tackling unlit and inefficient gas flaring, Science, 29 Sep 2022, Vol 377, Issue 6614, pp. 1486-1487; DOI: 10.1126/science.ade2315

(ID:48628431)