Vorkettenemissionen von Erdgas - FÜR GUTES KLIMA Zahlen und Fakten zur Klimabilanz von leitungsgebundenem Erdgas und LNG - Zukunft Gas
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FÜR GUTES KLIMA Vorkettenemissionen von Erdgas Zahlen und Fakten zur Klimabilanz von leitungsgebundenem Erdgas und LNG
Erdgas – zentraler Baustein Ebenso wurden in Deutschland große Fortschritte erzielt, denn
die gesamten Methanemissionen wurden laut Umweltbundesamt
Aufteilung deutscher anthropogener
Methanemissionen nach Quellen 2018
im Energiemix
hierzulande zwischen 1990 und 2018 um 57 Prozent auf jährlich
knapp 52,6 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente reduziert4.
0,9 % 0,6 %
Auch die deutsche Gasindustrie hat zum Rückgang des Methan Industrieprozesse Verarbeitendes Gewerbe
ausstoßes beigetragen. Seit 1990 haben sich die Methanemissionen
der deutschen Erdgas-Branche um 39 Prozent verringert3. Während 1,9 % 0,4 %
Erdgas ist ein brennbares, natürlich entstandenes Gasgemisch, das in Methanemissionen früher oft durch Undichtigkeiten und Wartungs- Haushalte und Verkehr
unterirdischen Lagerstätten vorkommt. Als wichtige Säule im Energiemix arbeiten bei den damals gebräuchlichen Gussrohren entstanden, Kleinverbraucher
hat sich dieses Problem durch die großflächige Umstellung auf
wird es zur Beheizung von Wohn- und Gewerberäumen, als Wärmelieferant Stahl- und Kunststoffrohre in der Verteilung beinahe erübrigt. So 5,1 %
in der Industrie, zur Stromerzeugung sowie als Treibstoff für Schiffe und hat sich die Zahl meldepflichtiger Ereignisse in Form von un Energie -
gewollten Gasfreisetzungen an allen Gasleitungen in den letzten wirtschaft
Kraftfahrzeuge genutzt. Im Vergleich zu Kohle, Heizöl, Benzin und Diesel zwei Jahrzehnten um den Faktor zehn verringert5.
verbrennt Erdgas besonders schadstoffarm und weist die geringsten Treib 12,4 %
Diffuse 52,6 Mio. t
Unter anderem durch diese Fortschritte liegt der Anteil von Me-
hausgasemissionen und Feinstaubbelastungen unter allen fossilen Energie thanemissionen aus allen Quellen in CO2-Äquivalenten am deut-
Emissionen CO2-Äquivalente
trägern auf. schen Treibhausgasausstoß seit 2010 auf einem sehr niedrigen Ni-
aus Brenn- Methanemissionen
stoffen
veau von knapp 6 Prozent2.
Anteil Methan(in CO2-Äquivalenten) an
Methanemissionen sinken seit Jahren kontinuierlich 16,7 % 61,8 %
deutschen Treibhausgasemissionen Abfall und Abwasser Landwirtschaft
Hauptbestandteil von Erdgas ist Methan (CH4), ein farb- und Um der Erderwärmung entgegenzuwirken, hat die Weltgemeinschaft
geruchloses Gas. Dieses entsteht, wenn organisches Material bereits im Rahmen des Kyoto-Protokolls eine erste internationale Rundungsbedingt entspricht die Summe aller Zahlenangaben nicht 100 Prozent.
unter Luftausschluss abgebaut wird. Vereinbarung zur Senkung der Methanemissionen getroffen. Im Die Methanemissionen der Gaswirtschaft sind anteilig sowohl im Bereich
„Energiewirtschaft“ als auch im Bereich „Diffuse Emissionen aus Brennstoffen“
Zuge dessen ging der Anteil des Methanausstoßes an den gesamten dargestellt. Quelle: eigene Berechnung auf Basis von UBA (2020)
94 %
Das geschieht zum einen während biologischer Prozesse (z. B. Treibhausgasemissionen allein in der EU zwischen 1990 und 2018
andere
Holzabbau durch Termiten, Moore). Zum anderen werden um 38 Prozent auf 451 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente zurück2. 6%
Treibhausgase
Methanemissionen auch durch den Menschen verursacht. So Dabei haben sich die Methanemissionen, die entlang der Wert- Methan
kann CH4 unter a nderem in der Landwirtschaft, bei der Abfall- schöpfungskette von Erdgas entstehen, EU-weit zwischen 1990 Geringer Anteil der Methan-
und Abwasserbehandlung oder bei der Gewinnung, Förderung und 2018 um 58 Prozent reduziert, obwohl der Gasverbrauch seit
und Verteilung von Brennstoffen entweichen und in die Erdatmo- 1990 um ein Viertel zugenommen hat und auch die Länge des Gas-
emissionen ist energiebedingt
sphäre gelangen. Als hochwirksames Treibhausgas oxidiert es netzes deutlich angestiegen ist3. Der Methananteil am Gesamtaus-
Etwa 50 bis 60 Prozent des weltweit freigesetzten Methans
dort zu Kohlenstoffmonoxid und schließlich zu Kohlenstoffdioxid. stoß klimaschädlicher Gase lag in der EU im Jahr 2018 bei rund 10
stammen aus anthropogenen Quellen13. Innerhalb der EU wur-
Mit einem globalen Erwärmungspotenzial (GWP über 100 J ahre) Prozent (CO2-Äquivalente)3.
de im Jahr 2018 knapp jede zweite Tonne des durch Menschen
von 25 ist Methan ein deutlich stärkeres Treibhausgas als Kohlen-
verursachten Methanausstoßes durch die Land- sowie die Ab-
stoffdioxid1. Dadurch trägt es zur Erderwärmung bei.
fallwirtschaft hervorgerufen2. Auch in Deutschland wird der
überwiegende Teil der Methanemissionen durch die Landwirt-
schaft freigesetzt. Nach Angaben des Umweltbundesamtes
Methanemissionen in Deutschland Methanemissionen der deutschen
emittierte allein dieser Wirtschaftszweig im Jahr 2018 etwa
in CO2-Äquivalenten Gasindustrie in CO2-Äquivalenten 32,5 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente Methan. Weitere
856 Mio. t CO2-eq 8,8 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente Methan wurden bei der
Abfall- und Abwasserbehandlung ausgestoßen. Die Energie-
1990 2018 1990 2018 wirtschaft verursachte in Deutschland den Ausstoß von 2,7 Mil-
lionen Tonnen CO2-Äquivalente Methan, hinzu kamen knapp
6,5 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente diffuser Methanemissio-
nen aus Brennstoffen4.
Und auch EU-weit ist nur ein geringer Teil der Methanemissionen
Was sind CO2-Äquivalente? energiebedingt. So liegt etwa der Anteil der durch Gasaktivitä-
ten verursachten Methanemissionen am gesamten Methanaus
Neben dem wichtigsten vom Menschen verur-
stoß der EU bei knapp 6 Prozent2. Diese Menge entspricht etwa
− 57 % − 40 % sachten Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) gibt es
0,6 Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen der EU2,3.
weitere, wie z. B. Lachgas oder Methan, die in unter-
121,2 52,6 7,9 4,8 schiedlichem Maße zum Treibhauseffekt beitragen
Mio. t Mio. t Mio. t Mio. t und über verschieden lange Zeiträume in der
Atmosphäre verbleiben. Um deren Klimawirkung
zu vereinheitlichen, werden die Treibhausgase
entsprechend ihrem globalen Erwärmungspoten-
zial in CO2-Äquivalente umgerechnet.
2 3
Klimabilanz von Erdgas LNG im Vergleich zu Pipeline-Gas
Um die spezifische Klimabilanz für den Energieträger Erdgas deutschen Erdgasmix rund 12,2 Prozent des Gesamtemissions- Neben leitungsgebundener Gasversorgung gewinnt auch das Thema Doch die Entfernung zwischen Herkunfts- und Empfängerland hat
zu bestimmen, hat die Brancheninitiative Z ukunft Gas im werts von Erdgas in Höhe von 228 Gramm CO2-Äquivalenten pro LNG (Liquefied Natural Gas, verflüssigtes Erdgas) an Relevanz. auch beim leitungsgebundenen Transport einen Einfluss auf die
Jahr 2021 die DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH Leipzig mit der Kilowattstunde betragen. Rund 14 Prozent der EU-Erdgasimporte erfolgten im Jahr 2017 in Vorkettenemissionen. So kann LNG umstandsbedingt ökologisch
Analyse der Vorkettenemissionen entlang der gesamten Wert- Form von flüssigem Erdgas9. Aus diesem Grund hat das UBA im vorteilhafter sein, etwa wenn die Pipeline-Distanz zum Herkunfts
schöpfungskette beauftragt. Untersucht wurden die Emissionen, Die Methanverluste aus Produktion und Transport des in Frühjahr 2019 die ökologische Bilanz von Flüssigerdgas untersucht. land so hoch ist, dass die Verschiffung von LNG aus einem weniger
die bei der Produktion, der Aufbereitung, dem Transport sowie der Deutschland verwendeten Gases belaufen sich auf etwa 0,3 Volu- Diese Metaanalyse verschiedener Studien zeigt, dass sich die weit entfernten Liefergebiet zu sinkenden Vorkettenemissionen
Speicherung des Energieträgers entstehen. Dazu griffen die Studi- men-Prozent. Ein Großteil davon entfallen auf Transport und Ver- durch Produktion und Transport von LNG hervorgerufenen Treib- führt. In allen vom UBA untersuchten Szenarien erweist sich die
enautoren auf öffentliche statistische Daten sowie auf Daten der teilung. Bedingt durch die Klimawirksamkeit von Methan entstehen hausgasemissionen in Abhängigkeit des Lieferlandes stark unter- Nutzung von LNG – selbst unter Berücksichtigung der Vorketten
Industrie zurück. Insgesamt wurden Daten der Jahre 2015 bis 2018 damit circa 9 Gramm CO2-Äquivalente pro verbrannter Kilowattstun- scheiden. Das ist zum einen auf die geografische Entfernung zwischen emissionen – zudem als deutlich umweltschonender gegenüber
zusammengeführt und aufbereitet. Aus diesen Studienergebnis- de Erdgas. Weitere 18 Gramm CO2-Emissionen entstehen durch Herkunfts- und Empfängerland, zum anderen aber auch auf techni- dem Einsatz von Braun- und Steinkohle.
sen lässt sich ableiten, dass die Vorkettenemissionswerte des den Energieaufwand bei Förderung, Aufbereitung und Transport8. sche Gegebenheiten sowie die Art der Erdgas-Förderung (konventi-
onell oder unkonventionella) zurückzuführen. Während beispiels- Sowohl bei der leitungsgebundenen Gasversorgung als auch ent-
weise der Pipelinetransportb, die Verflüssigung sowie der lang der Wertschöpfungskette von LNG sind durch Moderni
LNG-Transport von Algerien in das niederländische Rotterdam sierungen und Effizienzsteigerungen perspektivisch weitere Fort-
Emissionen von Erdgas
etwa 27 Gramm CO2-Äquivalente pro Kilowattstunde verursachen, schritte in Hinblick auf die Emissionsreduktion absehbar, wie auch
ustralischen Queensland nach Rotterdam 59 Gramm9.
sind es vom a das UBA in seinen Studien bestätigt. Insbesondere in Anwendungs-
9g 18 g bereichen, in denen bisher keine technisch ausgereiften Lösungen
Methanverluste Energieaufwand bestehen (zum Beispiel in der Mobilität), sieht das UBA daher eine
bei Förderung geeignete Einsatzmöglichkeit für verflüssigtes Erdgas9.
und Transport
Treibhausgasemissionen von Erdgas und anderen fossilen Energieträgern
in Gramm CO2-Äquivalente pro Kilowattstunde
228 g
CO2-Äquivalente / kWh
3
53
407
Verbrennungsemissionen 336
Vorkettenemissionen
103
85
201 g 72
54 61
27
201 201 201 201 201 201
Klarer Klimavorteil gegenüber
anderen Energieträgern
Insgesamt belegen die Ergebnisse des DBI, dass Erdgas gegen- Wie eine Studie des Beratungsunternehmens Sphera (2017)
über Stein- und Braunkohle deutliche Klimavorteile zwischen zeigt, reduziert Erdgas die Treibhausgasemissionen von Pkws ge- Braunkohle Steinkohle Erdgas* LNG LNG LNG LNG LNG
41 und 44 Prozent aufweist und somit der klimaschonendste genüber Benzinverwendung um 23 Prozent und um 7 Prozent bei aus Katar, aus USA, aus Algerien, aus Australien, aus Australien,
konventionell 85 % unkon- konventionell konventionell unkon-
fossile Energieträger ist. Die Ergebnisse der Vorgängerstudie Diesel12. Damit stellt Erdgas eine effiziente Lösung zur Senkung
ventionell ventionell
vom DBI aus dem Jahr 2016 wurden durch eine Studie des Um- der Emissionen im Verkehrssektor dar, zumal auch der Ausstoß
weltbundesamtes bestätigt10. von Feinstaub, Stick- und Schwefeloxiden deutlich reduziert wird.
Verbrennungsemissionen
Diesen Vorteil kann Erdgas nach Angaben des Instituts für Insbesondere im Schwerlastverkehr konnte zuletzt ein deutlicher Vorkettenemissionen
Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) sogar auf bis Anstieg von LNG-Fahrzeugen beobachtet werden. So hat sich die (Die Vorkette umfasst die Emissionen, die bei der Produktion, der Aufbereitung, dem Transport und der Speicherung des
zu 64 Prozent ausbauen, wenn man diejeweiligen Kraftwerk- Absatzmenge von flüssigem Erdgas als Kraftstoff 2020 mit knapp Brennstoffs entstehen.)
wirkungsgrade berücksichtigt11. 48.000 Tonnen gegenüber dem Vorjahr mehr als verdreifacht. Da-
durch konnten im Jahr 2020 etwa 36.000 CO2-Äquivalente einge-
Nicht nur im Strom- und Wärmemarkt, auch in der Mobilität spart werden. * leitungsgebundenes, in Deutschland verwendetes Erdgas
trägt Erdgas zur Senkung der Emissionen bei.
Quelle: eigene Darstellung auf Basis von UBA (2019), ifeu (2015), DBI (2021), thinkstep (2017)
4 5Branche setzt auf Transparenz und
Vermeidung von Emissionen
Im Oktober 2020 hat die Europäische Kommission die „EU- „ME-Red DSO“
Methanstrategie“ vorgelegt, in der sie eine Reduzierung der Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfachs (DVGW) ent
Methanemissionen um 35–37 Prozent gegenüber 2005 anstrebt. wickelte 2019 im Rahmen des Projektes „ME-Red DSO“ einen Leit
Die Gasbranche unterstützt dieses Ziel ausdrücklich. Neben faden, der Maßnahmen zur technischen Reduzierung von Methan-
größtmöglicher Transparenz setzt sich die Gasbranche weltweit emissionen des Gasverteilnetzes enthält. Neben bereits
nachdrücklich für die Senkung der Methanemissionen ein. Die bestehenden Technologien wurden auch innovative Maßnahmen
Industrie arbeitet bereits seit vielen Jahren daran, durch obligato- identifiziert, die in Zukunft vermehrt zum Einsatz kommen kön-
rische und freiwillige Programme die Methanemissionen nach nen.
haltig zu reduzieren, z.B. die „Methane Guiding Principles“, die
„Climate and Clean Air Coalition – Oil and Gas Methane Partner- Methane Guiding Principles
ship“, das „Natural Gas STAR Program“, das Programm „World Die Initiative „Methane Guiding Principles“ hat sich zum Ziel ge- Unter der Verkleidung der drei mobilen Verdichter der OGE steckt hochleistungsfähige Technik.
Bank’s Global Gas Flaring Reduction (GGFR)“ sowie die „Global setzt, die Methanemissionen der Branche entlang der gesamten
Methane Initiative“ und die „Oil & Gas Climate Initiative“. Wertschöpfungskette kontinuierlich zu reduzieren und transpa-
rent darzustellen. 2020 gab die Initiative bekannt, dass sie es sich Mobile Verdichter Luftüberwachung
Für die Gasbranche ist klar: Methan, das nicht emittiert wird, kann zum Ziel gesetzt hat, die Methanintensität auf unter 0,1 Prozent Bei den mobilen Verdichtern handelt es sich um LKW, die dafür Um die Gasleitungen regelmäßig auf Dichtheit zu überprüfen und
als Energie genutzt werden. Daher geht sie mit hochmoderner zu senken. sorgen, dass bei Instandhaltungsarbeiten keine Emissionen ent- somit flüchtige Methanemissionen zu vermeiden, sind Helikopter
Technologie gegen die Emissionen vor. Dafür wurden in den letzten stehen. Diese pumpen das Erdgas bei Wartungsarbeiten in an und Drohnen im Einsatz. Diese sind mit hochsensiblen Lasern aus-
Jahren verschiedene Konzepte und neue Technologien entwickelt. dere Leitungssysteme um, während früher das restliche Gas aus gestattet und entdecken selbst kleine Leckagen. Auch Modelle
Teilabschnitten ausgeblasen wurde. Durch diese neue Technolo- mit Satelliten werden getestet.
gie können die Methanemissionen bei Wartungsarbeiten um bis
zu 95 Prozent reduziert werden. Die mobilen Verdichter sind
Entwicklung meldepflichtiger Ereignisse zwischen 1981 und 2017 europaweit im Einsatz.
an allen Gasleitungen in Deutschland
OGMP
Die OGMP (Oil & Gas Methane Partnership 2.0) ist eine Initiative
0,50 der Climate and Clean Air Coalition unter der Leitung des UN-Um-
weltprogramms, in Partnerschaft mit der Europäischen Kommis-
sion, der britischen Regierung, dem Environmental Defense Fund
0,40 und führenden Öl- und Gasunternehmen.
Meldepflichtige Ereignisse an allen Gasrohrleitungen pro km und Jahr
Bereits 62 Unternehmen mit Anlagen auf fünf Kontinenten, die
0,30 30 Prozent der weltweiten Öl- und Gasproduktion repräsentie-
ren, haben sich dieser Partnerschaft angeschlossen.
0,20 Das OGMP 2.0 ist das neue Regelwerk, das die Genauigkeit und
Transparenz der Berichterstattung über anthropogene Methan-
emissionen im Öl- und Gassektor verbessern wird.
0,10
Drohnen erkennen aus der Luft selbst kleinste Methan-Leckagen.
0
1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 2009 2013 2017
Quelle: Lange et al. (2019)
Quellen 3 European Environnment Agency: Annual 5 Lange, R., Schmidinger, J., Schwigon, A., & Steiner, 8 DBI (2021). Carbon Footprint Natural Gas 1.1. 12 T hinkstep (2017). Greenhouse Gas Intensity of Fußnoten
European Union greenhouse gas inventory M. (2019). Bestands- und Ereignisdatenerfassung Natural Gas.
1990–2018 and inventory report 2020. Sub- Gas. Ergebnisse aus den Jahren 2011 bis 2017. In:
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mission under the United Nations Framework 13 I PCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical
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Protocol (27 May 2020). 6 United Nations Framework Conventions on to the Fifth Assessment Report of the Intergo-
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werte für unterschiedliche fossile Energieträger
und Kraftwerksszenarios in Deutschland.
6 7Impressum Zukunft Gas Neustädtische Kirchstraße 8 10117 Berlin T +49 30 4606015-0 F +49 30 4606015-61 office@gas.info www.gas.info Stand Mai 2021 Fotos Titel: pichitstocker/stock.adobe.com Seite 7: Open Grid Europe GmbH; Wintershall Dea/Christian Burkert Zukunft Gas Zukunft Gas ist die Initiative der deutschen Gaswirtschaft. Sie bündelt die Interessen der Branche und tritt gegenüber Öffentlichkeit, Politik und Verbrauchern auf. Gemeinsam mit ihren Mitgliedern setzt sich die Initiative dafür ein, dass die Potenziale des Energieträgers sowie der bestehenden Gasinfrastruktur genutzt werden, und informiert über die Chancen und Möglichkeiten, die Erdgas und grüne G ase wie Wasserstoff und Biogas für unsere Gesellschaft bieten. Getragen wird die Initiative von führenden U nternehmen der Gaswirtschaft. Branchenverbände und die Heizgeräteindustrie unterstützen Z ukunft Gas als Partner.
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