Eine weitaus größere Menge Methan als in den offiziellen Schätzungen könnte bei der Nutzung von Erdgas in mehreren großen chinesischen Städten entweichen.
Die Studie untersucht das Yangtse-Delta, eine weitläufige Stadtregion im Osten Chinas. Der chinesische Erdgasverbrauch hat sich innerhalb eines Jahrzehnts nahezu verdreifacht, insbesondere in den Städten. Dennoch bleiben die mit diesem Verbrauch verbundenen Methanverluste schwer direkt zu messen. Die zur Erfassung der Emissionen verwendeten Inventare könnten daher einen Teil dieser Freisetzungen übersehen.
Nachtpanoramablick auf das Geschäftsviertel von Shanghai.
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Um diese Schwierigkeit zu umgehen, maßen die Forschenden nicht nur Methan. Sie untersuchten auch Ethan, ein weiteres Gas, das gemeinsam mit Methan im Erdgas vorkommt. Im Gegensatz zu Methan, das auch aus Reisfeldern, Deponien oder Abwässern stammt, ermöglicht das hier beobachtete Ethan eine bessere Erfassung des Einflusses fossiler Brennstoffe.
Das Team analysierte zehn Jahre atmosphärischer Messungen von 2012 bis 2021. Anschließend verwendete es ein Computermodell, das den Transport und die Umwandlung der Gase in der Atmosphäre nachbildet. Das Prinzip ist einfach: Die Forschenden passen die Erdgasemissionen im Modell so lange an, bis die tatsächlich gemessenen Schwankungen des Ethans reproduziert werden.
Das Ergebnis ergibt eine geschätzte durchschnittliche Leckagerate von 3,5 %, mit einer Spanne von 2,5 bis 4,3 %. Das liegt deutlich über dem Wert von 0,2 %, der in den von der Studie zitierten chinesischen Inventaren üblicherweise zugrunde gelegt wird. Dieser Prozentsatz bezieht sich auf Verluste entlang der untersuchten Verbrauchskette und nicht auf ein Leck, das an einer einzelnen Anlage gemessen wurde.
Konkret würde diese Rate zwischen 2012 und 2021 durchschnittlich 0,68 Millionen Tonnen Methan entsprechen, die jedes Jahr in der Region freigesetzt werden. Die geschätzte Spanne reicht von 0,48 bis 0,83 Millionen Tonnen pro Jahr. Den Autoren zufolge werden diese Emissionen in mehreren bestehenden Inventaren stark unterschätzt oder gar nicht erfasst.
Warum ist dieser Unterschied wichtig? Methan ist der Hauptbestandteil von Erdgas und hält Wärme in der Atmosphäre besonders wirksam zurück. Ein Leck bedeutet daher nicht nur einen Verlust von Brennstoff. Es setzt direkt ein starkes Treibhausgas frei.
Die Studie besteht jedoch nicht darin, jedes Leck auf den Straßen oder in den Gebäuden zu zählen. Die Rate wird aus atmosphärischen Messungen auf regionaler Ebene und Simulationen abgeleitet. Diese Methode kann verstreute Emissionen einbeziehen, liefert jedoch eine Gesamtschätzung. Die angegebene Bandbreite spiegelt gerade die mit diesem Ansatz verbundenen Unsicherheiten wider.
Diese Ergebnisse ebnen nun den Weg für städtische Emissionsinventare, die stärker auf tatsächlichen Messungen der Atmosphäre beruhen. Sie ermöglichen außerdem, künftige Messkampagnen gezielt darauf auszurichten, Verluste in Verteilungsnetzen und bei den Nutzern zu lokalisieren, um zu bestimmen, wo das Methan freigesetzt wird, das derzeit auf regionaler Ebene bilanziert wird.