Methan - das unterschätzte Klimagas - DIW Berlin
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Methan – das unterschätzte Klimagas
Claudia Kemfert In der öffentlichen Wahrnehmung steht Methan Die Europäische Union, die G8-Staaten und zu-
ckemfert@diw.de
als Treibhausgas im Schatten von Kohlendioxid. letzt auch das Major Economies Forum on Energy
Wolf-Peter Schill
wschill@diw.de
Völlig zu Unrecht, denn mit einem Treibhaus- and Climate haben sich darauf geeinigt,1 dass
potential, das etwa 25 mal größer als das von Koh- die weltweiten Durchschnittstemperaturen um
lendioxid ist, macht es ein Sechstel der anthropo- nicht mehr als zwei Grad Celsius gegenüber
genen Treibhausgasemissionen aus. Unterschätzt dem vorindustriellen Niveau steigen sollen2. Bei
wird Methan jedoch vor allem mit Blick auf kon- Fortführung gegenwärtiger Emissionstrends ist
kreten Klimaschutz. Bereits zu geringen Kosten dieses Ziel jedoch nur schwer zu erreichen. Die
gibt es erhebliche Potentiale, den Methanausstoß durchschnittliche globale Oberflächentemperatur
zu verringern. Methan entsteht nicht nur in der ist seit vorindustrieller Zeit bereits um ungefähr
Viehhaltung, sondern auch im Erdgasbereich, in 0,8 °C gestiegen, mit einer beschleunigten Erwär-
der Abfallwirtschaft und im Kohlenbergbau. Hier mung in den letzen 50 Jahren. Um das „2-Grad-
lassen sich in vielen Fällen zu vertretbaren Kosten Ziel“ zu erreichen, müsste der weltweite Ausstoß
größere Mengen Methan vermeiden. Hinzu kommt, von Treibhausgasen je nach Szenario zwischen
dass sich anfallendes Methan energetisch nutzen 2015 und 2020 sein Maximum erreichen und
lässt. Mit anderen Worten: Verglichen mit einer danach zurückgehen.3 Bis zum Jahr 2050 ist eine
Tonne Kohlendioxid lässt sich eine entsprechende Verminderung der globalen Treibhausgasemis-
Menge Methan zuweilen deutlich kostengünstiger sionen um 50 bis 85 Prozent im Vergleich zum
vermeiden. Die Herausforderung besteht darin, Jahr 2000 erforderlich. Bei der UN-Klimakonfe-
die Vermeidung von Methanemissionen wirksam renz in Kopenhagen im Dezember 2009 muss
in klimapolitische Strategien zu integrieren. daher ein verbindliches und ambitioniertes Fol-
geabkommen für das 2012 auslaufende Kyoto-
Protokoll beschlossen werden (Kasten).
Methanemissionen stärker beachten
Methan (CH4) ist ein wichtiges, aber oft zu we-
nig beachtetes Treibhausgas. Es hat im Vergleich
zu Kohlendioxid (CO2) eine relativ kurze durch-
schnittliche atmosphärische Lebensdauer von
1 Declaration of the Leaders – the Major Economies Forum on Energy
and Climate, L’Aquila, Italien, 9. Juli 2009. Dem Forum gehören neben
den G8-Ländern auch Australien, Brasilien, China, die Europäische
Union, Indien, Indonesien, Südkorea, Mexiko und Südafrika an.
2 Verschiedene Gutachten nennen ein 2-Grad-Ziel, beispielsweise der
Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltverän-
derungen: Kassensturz für den Weltklimavertrag – Der Budgetansatz.
Sondergutachten. Berlin, September 2009.
3 IPCC-Berechnungen zufolge müsste die atmosphärische Treibhaus-
gaskonzentration bei ungefähr 445-490 ppm (parts per million, Teile
pro Million) CO2-Äquivalenten stabilisiert werden. Dies beinhaltet CO2
und andere Treibhausgase, umgerechnet in CO2-Äquivalente. IPCC:
Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the
Fourth Assessment Report. Genf, 2007.
656 Wochenbericht des DIW Berlin Nr. 39/2009Neun Fragen an Wolf-Peter Schill
„Durch geringere Methanemissionen
können Klimaziele kostengünstiger
erreicht werden“
Herr Schill, Sie haben die Bedeutung von Me- reichen. Die beste Möglichkeit hier Methan
thanemissionen in der Klimapolitik unter- einzusparen ist es, den Konsum von Fleisch- und
sucht. Hat Methan als Klimagas die gleiche Milchprodukten einzuschränken. Dagegen gibt
Bedeutung wie CO2? es im Erdgasbereich, in der Abfallwirtschaft Wolf-Peter Schill,
Nein, Methan hat eine kleinere Bedeutung als und teilweise auch im Kohlebergbau relativ gro- Wissenschaftlicher
CO2. Methan macht aber immerhin ein Sechstel ße Vermeidungspotentiale. Mitarbeiter, Abteilung
der vom Menschen verursachten Treibhausgas- Energie, Verkehr, Umwelt
emissionen aus. Es hat damit zwar nicht die Be- Was würden solche Maßnahmen bringen? am DIW Berlin
deutung wie CO2, trägt aber durchaus erheblich Untersuchungen zeigen, dass man bis zum Jah-
zum Klimawandel bei. re 2020 zu Grenzkosten, die im Bereich von rund
15 US-Dollar pro Tonne CO2 -Äquivalent liegen,
Wie groß ist das Treibhauspotential von Me- ungefähr ein Viertel der weltweiten Methan-
than? emissionen einsparen könnte. Das würde schon
Über einen Zeitraum von 100 Jahren ist das so- vier Prozent der heutigen weltweiten Treib-
genannte „global warming potential“ von Me- hausgasemissionen bedeuten.
than jüngsten IPCC-Berechnungen zufolge 25
Mal so hoch wie das von CO2. Im Gegensatz zu CO2 ist Methan brennbar.
Könnte man aus dem Ener-
Wo wird Methan freigesetzt? Ein Viertel der welt- giepotential Nutzen ziehen?
Methan entsteht dort, wo weiten Methan- Absolut! Methan, das wir vor
organisches Material unter dem Entweichen in die Atmo-
Luftabschluss abgebaut wird. » emissionen könnte « sphäre einfangen, können wir
Das ist zum Beispiel auf Ab- kostengünstig ein- energetisch nutzen. Das wird
falldeponien der Fall. Auch gespart werden. zum Beispiel bei Deponie-
im Bereich des Erdgassektors oder Grubengas bereits ge-
oder beim Kohlenbergbau wird Methan freige- macht. So kann man einerseits das hohe Treib-
setzt. Die größte Methanquelle ist jedoch die hauspotential von Methan vermindern, indem
Landwirtschaft. Dort entsteht Methan durch man es zu CO2 oxidiert, und andererseits fossile
die Verdauung von Wiederkäuern. Zudem gibt Energieträger durch Methan ersetzen und somit
es Methanemissionen durch die Verwendung einen doppelten Effekt auf das Weltklima erzie-
von Wirtschaftsdüngern, zum Beispiel Gülle, len.
Jauche oder Mist.
Inwieweit könnte die Reduzierung von Me-
Deutschland emittiert als Industrieland recht thanemissionen helfen, die klimapolitischen
viel CO2. Wie sieht das beim Methan aus? Ziele von EU und G8-Staaten zu erreichen?
Die Industrieländer haben ähnlich wie beim CO2 Mit Methan allein werden wir das Weltklima
einen überproportional hohen Methanausstoß. nicht retten, aber die Vermeidung von Methan-
In Deutschland sind wir allerdings schon relativ emissionen kann auf jeden Fall dazu beitragen,
weit mit der Verminderung der Methanemissio- die Klimaziele kostengünstiger zu erreichen.
nen, gerade bei Deponien wurde da schon viel
gemacht. Wir haben seit 1990 die Methanemis- Welche klimapolitischen Maßnahmen sollten
sionen ungefähr halbiert, was nicht heißt, dass im Hinblick auf Methan getroffen werden?
damit das Ende der Fahnenstange erreicht ist. Es ist wichtig, dass Methan bei der Klimakonfe- Das Gespräch führte
renz in Kopenhagen nicht unter den Tisch fällt, Erich Wittenberg.
Wo gibt es noch Einsparpotential? finanzielle Anreize gesetzt und die entsprechen- Das vollständige Inter-
Die Methanemissionen sind in der Landwirt- den Maßnahmen dann auch umgesetzt werden. view zum Anhören
schaft am höchsten, dort aber sind hohe Ein- Wer Methanemission vermeidet, muss davon ei- finden Sie auf
sparungen nicht gerade kostengünstig zu er- nen ökonomischen Nutzen haben. www.diw.de
Wochenbericht des DIW Berlin Nr. 39/2009 657Methan – das unterschätzte Klimagas
Klimapolitik – Meilenstein Kopenhagen
Die kommende UN-Klimakonferenz in Kopenhagen im Klimaschutz signalisiert. Die Entwicklungsländer for-
Dezember 2009 ist richtungweisend für die künftige dern allerdings von den Industriestaaten, durch kräftige
Klimapolitik. Die Einigung auf ein Folgeabkommen des Emissionssenkungen besondere Verantwortung zu über-
Kyoto-Protokolls ist dringend geboten. Trotz einer weit- nehmen und finanzielle Unterstützung zur Anpassung an
gehenden Anerkennung des 2-Grad-Ziels ist die Aus- den Klimawandel zu leisten. Völlig unsicher und unklar
gangslage für die Verhandlungen unsicher. Die USA sind hingegen die Positionen von Australien, Kanada
haben dem Kyoto-Protokoll nie zugestimmt und es ist und Russland. Die russische Regierung ist nach wie vor
ungewiss, inwieweit sie sich dieses mal zu verbindlichen der Ansicht, dass der Klimawandel positive Folgewirkun-
Minderungsverpflichtungen bereit erklären. Europa gen für Russland haben wird. Auch die OPEC-Staaten
denkt in Punkto Klimaschutz anders als die USA und werden sich gegen ein Klimaschutzabkommen stellen,
möchte am liebsten zumindest für die Industriestaaten da sie wirtschaftliche Verluste durch den verminderten
konkrete Emissionsminderungsziele in Zeitschritten ver- Ölexport befürchten. Es bleibt somit abzuwarten, welche
einbaren. Japan ist grundsätzlich für mehr Klimaschutz Ziele und Mechanismen in Kopenhagen festgelegt wer-
und hat verbindliche Minderungsziele vorgeschlagen. den. Vermutlich werden weitere Länder das 2-Grad-Ziel
China hat bereits die Bereitschaft signalisiert, Klima- grundsätzlich akzeptieren. Es besteht aber die Gefahr,
schutzziele zu akzeptieren, auch wenn Chinas Emis- dass keine entsprechend ambitionierten Emissionsmin-
sionen voraussichtlich bis 2030 noch wachsen werden. derungsziele und Umsetzungsmaßnahmen vereinbart
Auch Indien hat die grundsätzliche Bereitschaft zu mehr werden.
ungefähr zwölf Jahren. Sein Treibhauspotential schaftsdünger und Reisanbau, machen derzeit
ist dem jüngsten IPCC Sachstandsbericht zu- knapp die Hälfte der Gesamtemissionen aus.
folge ungefähr 25 Mal so groß wie das von CO2.4
Abbildung 1 zeigt die Anteile unterschiedlicher In einzelnen Ländern unterscheiden sich diese
Treibhausgase an den globalen anthropogenen Anteile jedoch deutlich. Im Bereich Viehhaltung
Emissionen im Jahr 2005. Methan hat mit unge- gehören China, Brasilien und Indien sowie einige
fähr einem Sechstel den zweitgrößten Anteil.5 OECD-Länder zu den größten Emittenten. Im
Erdgasbereich sind vor allem Russland und die
Methan entsteht hauptsächlich beim Abbau von USA sowie Länder des Nahen Ostens und Latein-
organischem Material unter anaeroben – also amerikas zu nennen. Die Emissionen aus dem
sauerstoffarmen – Bedingungen6. Zu den natür- Deponiebereich stammen zu einem großen Teil
lichen Quellen von Methanemissionen gehören aus den USA und anderen OECD-Ländern, aber
vor allem Feuchtgebiete, aber auch Termiten, auch aus afrikanischen, asiatischen und latein-
Ozeane und andere Quellen7. Zu den wichtigsten amerikanischen Ländern. Nassreisanbau wird vor
anthropogenen Quellen zählen die Tierhaltung, allem in China und südostasiatischen Ländern
insbesondere die Haltung von Rindern (Wieder- praktiziert. Abwasserbedingte Methanemissionen
käuer), Förderung, Transport und Verteilung von stammen hauptsächlich aus Entwicklungslän-
Erdgas, Abfalldeponien, Nassreisanbau, Abwässer dern ohne geordnete Abwassersysteme. Emis-
und der Kohlenbergbau. Abbildung 2 zeigt die sionen aus dem Kohlenbergbau fallen vor allem
Anteile unterschiedlicher Quellen am globalen in China an, gefolgt von den USA.8 Abbildung 3
anthropogenen Methanausstoß 2005. Land- zeigt die Entwicklung der Methanemissionen
wirtschaftliche Quellen, also Wiederkäuer, Wirt- ausgewählter Länder und Regionen zwischen
1970 und 2005.
4 Der Wert bezieht sich auf einen Zeitraum von 100 Jahren und dient
zur Umrechnung von Methanemissionen in CO2-Äquivalente. Im Fol-
genden wird jedoch wie in der Literatur üblich ein älterer Wert von 21 Methanemissionen in allen Sektoren
herangezogen, der dem zweiten IPCC-Sachstandsbericht entstammt
und auch im Kyoto-Protokoll verwendet wurde. IPCC: The Physical Sci-
vermeiden
ence Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment
Report. Cambridge und New York, 2007.
5 Die atmosphärische Methankonzentration hat sich seit vorindus-
Maßnahmen zur Vermeidung von Methanemis-
trieller Zeit mehr als verdoppelt. sionen zielen entweder darauf ab, die Entstehung
6 Im Gegensatz dazu entsteht bei aeroben – also sauerstoffreichen –
Bedingungen CO2. Methan kann zu CO2 oxidiert werden.
7 Bei der Verdauung von Holz stoßen Termiten erhebliche Mengen
Methan aus. Bousquet et al.: Contribution of Anthropogenic and 8 United States Environmental Protection Agency 2006: Global
Natural Sources to Atmospheric methane Variability. In: Nature 443, Anthropogenic Non-CO2 Greenhouse Gas Emissions: 1990–2020.
2006. Washington, Juni 2006
658 Wochenbericht des DIW Berlin Nr. 39/2009Methan – das unterschätzte Klimagas
von Methan zu verhindern, oder entstehendes Abbildung 1
Methan einzufangen und zu oxidieren, zum Bei-
Globale anthropogene Treibhausgasemissionen 2005
spiel durch Verbrennung, wodurch das Treib-
Anteil in Prozent
hauspotential 25-fach reduziert wird. Die dabei
CO2 aus fossilen
freiwerdende Energie ist grundsätzlich nutzbar Brennstoffen
und sollte nach Möglichkeit zu einer Substituie-
rung fossiler Energieträger führen, so dass das
Klima weiter entlastet wird. Daher sollte entstan-
denes Methan wo immer möglich aufgefangen
und energetisch verwertet werden. Dies gilt ins-
besondere auch für die dezentrale Nutzung mit 62
Kraft-Wärme-Kopplung.9
Viehhaltung 2 Sonstige Gase
9
Im Bereich der Viehhaltung entsteht Methan na-
hezu unvermeidlich als Abfallprodukt des Stoff- Lachgas (N2O)
wechsels von Wiederkäuern. Es gibt jedoch einige 11 16
Maßnahmen zur Verringerung der Methanentste-
hung, beispielsweise bestimmte Fütterungs- und
Haltungsmethoden, Nahrungszusätze zur Unter- CO2 aus Entwaldung,
drückung der Methanbildung, veränderte Züch- Industrieprozessen, Methan (CH4)
sonstigen Prozessen
tungen, sowie erhöhte tierische Produktionsleis-
tungen, so dass bei gleicher Methanproduktion
Quelle: International Energy Agency 2008. DIW Berlin 2009
eine größere Menge Fleisch oder Milch erzeugt
werden kann. Bei diesen Maßnahmen müssen
allerdings die Anforderungen einer möglichst
artgerechten Tierhaltung berücksichtigt werden. Abbildung 2
In der Viehhaltung entsteht Methan außerdem
Globale anthropogene Methanemissionen 2005
beim Abbau tierischen Dungs unter sauerstoff-
nach der Herkunft
armen Bedingungen. Zur Verminderung dieser Anteil in Prozent
Emissionen können eine verbesserte Lagerung
Förderung, Transport und
und Ausbringung des Wirtschaftsdüngers sowie Verteilung von Erdgas
die Nutzung von Biogasanlagen beitragen, in
denen tierische Abfallprodukte zu Biogas ver-
goren und für die Erzeugung von Wärme oder Nassreisanbau
Strom genutzt werden.10 Darüber hinaus besteht Deponien
18
eine sehr effektive, aber unpopuläre Maßnahme
zur Vermeidung tierischer Methanemissionen 12 10
Wirtschafts-
darin, den Konsum tierischer Produkte einzu- dünger
schränken, insbesondere von Rindfleisch und 4
Milchprodukten. 9
Abwasser
Erdgasbereich
6
30
Bei Förderung, Transport und Verteilung von
Kohlenbergbau 11
Erdgas kann es an mehreren Stellen der Liefer-
kette zum Austritt von Methan in die Atmosphäre Wiederkäuer
kommen, insbesondere bei undichten Pipelines (Enterische
Fermentation)
oder Kompressoren sowie bei Wartungsarbeiten. Sonstige
Wesentliche Vermeidungsstrategien bestehen in
einer optimierten Anlagenwartung sowie dem Quelle: United States Environmental Protection Agency 2006. DIW Berlin 2009
Austausch undichter Komponenten, insbesonde-
9 Sofern nicht anders angegeben beziehen sich die folgenden Ab-
schnitte auf: United States Environmental Protection Agency 2006:
Global Mitigation of Non-CO2 Greenhouse Gases. Washington, Juni re veralteter Kompressoren. Die Erdgasindustrie
2006
10 Smith, P. et al.: Greenhouse Gas Mitigation in Agriculture. In:
sollte ein wirtschaftliches Eigeninteresse an der
Philosophical Transactions of the Royal Society B, 363,2008, 789-813. Vermeidung unnötiger Methanverluste haben.
Wochenbericht des DIW Berlin Nr. 39/2009 659Methan – das unterschätzte Klimagas
Abbildung 3 Weltweit ist dies jedoch nicht der Fall: Insbeson-
Methanemissionen in ausgewählten Ländern dere in vielen Entwicklungsländern werden orga-
In Millionen Tonnen nische Abfälle oft unbehandelt in ungeordneten
65
Deponien abgelagert.
60 Nassreisanbau
China
55
Beim Nassreisanbau wird Methan in gefluteten
50
Reisfeldern gebildet. Diese Emissionen können
beispielsweise durch ein verbessertes Wasser-
45 management mit geringeren Stauhöhen oder
zeitweiser Trockenlegung vermindert werden.
40
Teilweise ist auch der Umstieg auf Trockenreis-
35 anbau möglich.
EU-27
USA
30 Abwasser
25
Russland Methanemissionen im Abwasserbereich ent-
Indien
20 stammen vor allem anaeroben Fäulnisprozes-
Brasilien
sen bei der ungeordneten Abwasserentsorgung
15 in vielen Entwicklungs- und Schwellenländern.
10
Sie können durch den Aufbau geeigneter Abwas-
sersammelsysteme und entsprechender Abwas-
5 serbehandlungsanlagen gemindert werden. Der
Deutschland Hauptgrund für solche kostenintensiven Infra-
0
strukturmaßnahmen besteht jedoch in gesund-
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 heitlichen und hygienischen Zielstellungen, nicht
in der Vermeidung von Methanemissionen.12
Quelle: Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR). DIW Berlin 2009
Kohlenbergbau
Abfallwirtschaft
Beim Kohlenbergbau wird Methan freigesetzt,
Auf Abfalldeponien entsteht Deponiegas, das da Kohleflöze meist größere Mengen Grubengas
größtenteils aus Methan besteht, beim anaeroben enthalten. Grubengas wird im Untertagebau aus
Abbau organischer Abfälle. Zur Vermeidung die- Sicherheitsgründen abgesaugt. Es sollte nicht ein-
ser Emissionen können einerseits abzulagernde fach in die Atmosphäre geblasen werden. Je nach
organische Abfälle so weit vorbehandelt werden, Konzentration des Methans im Abluftstrom kann
dass in der Deponie kaum noch Methan gebildet es direkt verbrannt oder katalytisch oxidiert und
wird. Dies wird entweder durch mechanisch-bio- energetisch genutzt werden. Auch die Aufberei-
logische oder thermische Behandlung erreicht. tung des Grubengases und seine Einspeisung in
Andererseits kann in Deponien entstandenes Me- Erdgasnetze sind möglich.
than durch eine Deponieabdichtung und die In-
stallation eines Gassammelsystems aufgefangen
und energetisch verwertet werden. Eine weitere Kostengünstige Vermeidungspotentiale
Möglichkeit, die allerdings mit erhöhtem logis- erschließen
tischen Aufwand verbunden ist, besteht in der se-
paraten Erfassung organischer Abfälle und ihrer In den genannten Quellbereichen gibt es welt-
direkten Zuführung zu Kompostierungsanlagen, weit große und teilweise sehr kostengünstig zu
wo unter aeroben Bedingungen Kompost erzeugt erschließende Vermeidungspotentiale. Das DIW
wird, ohne dass Methan entsteht. In Deutsch- Berlin hat im Rahmen einer umfassenderen Kli-
land sind die beschriebenen Verfahren Stand der maschutzstudie kürzlich eine umfangreiche Lite-
Technik und vom Gesetzgeber vorgeschrieben. raturrecherche zu Potentialen, Kosten und Nutzen
Seit Juni 2005 dürfen nur noch weitgehend vor- unterschiedlicher Maßnahmen zur Vermeidung
behandelte Siedlungsabfälle abgelagert werden.11 von Methanemissionen durchgeführt.13
11 Das Deponierecht in Deutschland wurde kürzlich mit einer 12 Lucas, P.L. et al.: Long-term Reduction Potential of Non-CO2
Artikelverordnung neu geregelt, die Anforderungen an die Abfall- Greenhouse Gases. Environmental Science & Policy 10, 2007, 85–103.
vorbehandlung und die Gasfassung beinhaltet. Verordnung zur 13 Kemfert, C., Schill, W.-P.: Mitigation of Methane Emissions: A Ra-
Vereinfachung des Deponierechts, Bundesgesetzblatt, Teil 1, Nr. 22, pid and Cost-effective Response to Climate Change. DIW Diskussions-
ausgegeben zu Bonn am 29. April 2009, 900–950. papier Nr. 918, DIW Berlin 2009.
660 Wochenbericht des DIW Berlin Nr. 39/2009Methan – das unterschätzte Klimagas
In den meisten Bereichen ist die Vermeidung Abbildung 4
einer kleinen Menge Methan recht kostengünstig
Globale Methanemissionen und Vermeidungspotentiale
zu bewerkstelligen, zum Beispiel durch Anwen-
2020 zu verschiedenen Grenzvermeidungskosten
dung einfacher Maßnahmen oder durch klei- In Millionen Tonnen CO2-Äquivalent
ne Verbesserungen in betrieblichen Abläufen.
3 000
Aufgrund steigender Grenzvermeidungskosten
wird es jedoch umso teurer, je mehr Methan ver- 2 750
mieden werden soll. Abbildung 4 zeigt weltweite 2 500
ökonomische Vermeidungspotentiale bis zum 2 250
Jahr 2020 in den genannten Bereichen bei un- 2 000
terschiedlichen Grenzvermeidungskosten,14 aus-
1 750
gedrückt in US-Dollar des Jahres 2000 je Tonne
CO2-Äquivalent. Die Referenzentwicklung für 1 500
das Jahr 2020 ist ebenfalls angegeben, also der 1 250
angenommene Methanausstoß in den einzelnen 1 000
Sektoren in dem Fall, dass keine weiteren Ver- 750
meidungsmaßnahmen getroffen werden. Bei
500
der Berechnung der Vermeidungskosten ist der
250
Marktwert des Energieträgers Methan bereits
berücksichtigt. 0
Viehhaltung Erdgasbereich Nassreisanbau Abfallwirtschaft Kohlenbergbau
In der Referenzentwicklung 2020 sind die Me- Bei Grenzvermeidungskosten in US-Dollar je Tonne CO2-Äquivalent
thanemissionen in der Viehhaltung am höchsten, 0 bis 30 bis 60
gefolgt vom Erdgassektor und dem Nassreisan- bis 15 bis 45 Referenzentwicklung
bau. Die größten wirtschaftlichen Vermeidungs-
potentiale finden sich jedoch in den Bereichen Quellen: United States Environmental Protection Agency 2006;
Berechnungen des DIW Berlin. DIW Berlin 2009
Erdgas, Abfallwirtschaft und Kohlenbergbau. Er-
hebliche Vermeidungspotentiale können bereits
zu niedrigen Grenzkosten von bis zu 15 US-Dollar
je Tonne CO2-Äquivalent erschlossen werden, beispielsweise Informationsprobleme bei rele-
insbesondere im Kohlenbergbau. Bei Grenzver- vanten Akteuren, institutionelle Barrieren und
meidungskosten von 15 US-Dollar je Tonne CO2- unzureichende technische und finanzielle Mög-
Äquivalent könnten in den genannten Bereichen lichkeiten. Zudem gibt es diverse sektorspezi-
im Jahr 2020 weltweit ungefähr 1,5 Milliarden fische Barrieren. So sind beispielsweise in der
Tonnen CO2-Äquivalent jährlich eingespart wer- Viehhaltung Optimierungen bei der Fütterung
den. Dies entspricht knapp einem Viertel der oder dem Umgang mit Wirtschaftsdünger auf-
gesamten Methanemissionen in den genannten grund der großräumigen Verteilung von Wei-
Bereichen oder knapp vier Prozent der weltweiten detieren in vielen Weltregionen und aufgrund
Treibhausgasemissionen des Jahres 2005. bestimmter lokaler Bräuche und Gegebenheiten
oft schwierig umzusetzen. Es muss außerdem
Anstrengungen zur Vermeidung von Methan- sichergestellt werden, dass Maßnahmen zur
emissionen sollten über alle genannten Sekto- Methanvermeidung im landwirtschaftlichen Be-
ren gestreut werden, um Umsetzungsrisiken zu reich nicht zu einem erhöhten Ausstoß anderer
minimieren und einen größtmöglichen Effekt Treibhausgase wie beispielsweise Lachgas führen.
für das Weltklima zu erzielen. Dabei gebietet die Bei der Vermeidung von Grubengasemissionen
Forderung der ökonomischen Effizienz, dass in beziehungsweise ihrer energetischen Nutzung
jedem Sektor so viel Methan vermieden wird, besteht ein großes Hemmnis in der unzureichen-
dass die Grenzvermeidungskosten überall gleich den Verfügbarkeit entsprechender Technologien
hoch sind. und des notwendigen Kapitals in China.15
Im Gegensatz zu CO2, dessen Emissionen oft
Barrieren und Vorurteile abbauen von einzelnen großen industriellen oder energie-
wirtschaftlichen Quellen stammen, sind anthro-
Die Vermeidung von Methanemissionen kann pogene Methanquellen oft klein, geographisch
auf unterschiedliche praktische Hürden stoßen, weit verteilt und nicht auf den Energiesektor be-
schränkt. Bei kleinen und dezentralen Quellen
14 Der Bereich Abwasser wurde ausgelassen, da keine belastbaren
Daten zu Vermeidungspotentialen und Kosten für das Jahr 2020 vor- 15 Yang, M.: Climate Change and Energy Policies, Coal and Coalmine
liegen. Methane in China. Energy Policy 37, 2009, 2858–2869.
Wochenbericht des DIW Berlin Nr. 39/2009 661Methan – das unterschätzte Klimagas
ist ein hoher administrativer und logistischer Erforschung des Risikos nötig. Ein unkontrollier-
Aufwand für die Überwachung und Kontrolle tes Entweichen von Methan im Abbauprozess
von Vermeidungsmaßnahmen zu erwarten, wenn muss unbedingt verhindert werden.
die Durchführung entsprechender Maßnahmen
nicht im wirtschaftlichen Eigeninteresse der je-
weiligen Betreiber liegt. Daher sollte zunächst Fazit
die Methanvermeidung bei größeren und gut
zu überwachenden Quellen wie Deponien oder Methan hat einen Anteil von ungefähr einem
Kohleminen im Vordergrund stehen. Sechstel an den globalen anthropogenen Treib-
hausgasemissionen. Die Vermeidung von Me-
thanemissionen alleine ist daher sicherlich keine
Die Politik ist am Zug Lösung für das Klimaproblem. Sie ist aber ein
wichtiger Bestandteil eines kosteneffizienten
Aufgabe der Politik ist es jetzt, den Weg zur Klimaschutzes, da ein knappes Viertel der Me-
Erschließung kostengünstiger Methanvermei- thanemissionen bis 2020 zu geringen Grenz-
dungspotentiale frei zu machen. Dazu sind ins- vermeidungskosten von 15 US-Dollar je Tonne
besondere die Aufklärung relevanter Akteure und CO2-Äquivalent eingespart werden kann. Im nicht
die Bereitstellung von Informationen notwen- unwahrscheinlichen Fall, dass der weltweite Preis
dig. Darüber hinaus müssen ordnungsrechtliche für Treibhausgasemissionen bis 2020 15 US-Dol-
und finanzielle Anreize gegeben werden. So war lar je Tonne CO2-Äquivalent überschreitet, sind so-
Deutschland beispielsweise im Deponiebereich gar noch größere Methanvermeidungspotentiale
durch ordnungspolitische Vorgaben sowie finan- wirtschaftlich profitabel erschließbar. Um ambi-
zielle Anreize zur energetischen Nutzung von tionierte Ziele wie das 2-Grad-Ziel zu erreichen,
Deponiegas durch das Erneuerbare-Energien-Ge- sollte daher nicht nur auf die Vermeidung von
setz schon sehr erfolgreich. Nun müssen inter- CO2 gesetzt werden, sondern auch Methan kon-
nationale Anstrengungen in weiteren Sektoren sequent einbezogen werden, das von allen Nicht-
folgen. Um finanzielle Anreize für die Methan- CO2-Treibhausgasen die größten und kostengüns-
vermeidung zu erzeugen, sollte Methan in einen tigsten Vermeidungspotentiale bietet. Darüber
internationalen Emissionshandel und andere fle- hinaus ist Methan aufgrund seiner im Vergleich
xible Instrumente einbezogen werden. Bei der zu CO2 kurzen atmosphärischen Verweildauer
UN-Klimakonferenz in Kopenhagen sollte die besonders geeignet, kurzfristig positive Effekte
Vermeidung von Methanemissionen daher nicht für das Weltklima zu erzielen. Maßnahmen zur
vernachlässigt werden. Entscheidend ist jedoch Methanvermeidung sollten kosteneffizient über
vor allem die spätere Umsetzung entsprechender verschiedene Sektoren gestreut werden, wobei der
Maßnahmen auf nationaler Ebene. Erdgassektor, die Abfallwirtschaft und der Kohlen-
bergbau besonders vielversprechend sind.
In Anbetracht der hohen Klimawirksamkeit von
Methan sollten neue Emissionsquellen unbedingt Nicht zu vernachlässigen sind die positiven Neben-
vermieden werden, zum Beispiel im Bereich des effekte, die viele der diskutierten Maßnahmen mit
verflüssigten Erdgases (Liqufied Natural Gas, sich bringen. So verringert beispielsweise eine
LNG). Sowohl der Prozess der Gasverflüssigung geordnete Abfallentsorgung nicht nur Methan-
als auch der LNG-Transport sind anfällig für Me- emissionen, sondern kann sich auch positiv auf
thanemissionen. Da die LNG-Kapazitäten welt- die Kontrolle von Schadstoffen, Recyclingquoten
weit gerade stark ausgebaut werden, sollte von und die Lebensqualität der Bevölkerung auswir-
Anfang an darauf geachtet werden, dass diese ken. Der teilweise Ersatz fossiler Energieträger
JEL Classification: Emissionen durch entsprechende technische Vor- durch Methan kann die Versorgungssicherheit
Q52, Q53, Q54 schriften und geeignete Verfahren weitgehend erhöhen. Nicht zuletzt können sich bei weltweiten
eingedämmt werden. Eine weitere potentielle Anstrengungen zur Vermeidung von Methanemis-
Keywords:
Methanquelle könnte der künftige Abbau von sionen Exportchancen für moderne Technologien
Methane,
Mitigation, Methanhydraten am Meeresboden darstellen. In ergeben, zum Beispiel bei abfallwirtschaftlichen
Climate policy diesem Bereich ist eine bessere wissenschaftliche Behandlungsanlagen oder im Deponiebau.
662 Wochenbericht des DIW Berlin Nr. 39/2009Wochenbericht Nr. 39/2009 vom 23. September 2009
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Gedruckt auf
100 Prozent Recyclingpapier.
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