Flüchtige Gas-Emissionen

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Als flüchtige Emissionen wird die unbeachsichtige Freisetzung von Gasen oder Dämpfen aus Industrieanlagen verstanden. Meist geschieht das aus Infrastruktur, die unter Druck steht, wie zum Beispiel Tanks, Rohrleitungen oder Behältern.

Diffuse Emissionen tragen zu ökonomischen Rohstoffverlusten bei und sind die Hauptursache von Luftverschmutzung und Klimawandel. Sie umfassen unfallbedingte Emissionen wie Rohrleitungsbrüche, Leckagen und diffuses Entweichen sowie unbeabsichtigte, aber nicht produktive Ableitungen (wie Abfackeln oder Entgasen). Neueste Studien zeigen, dass diffuse Emissionen einen Anteil von 5% an den Emissionen von Treibhausgasen haben. Bezogen auf die weltweiten Emissionen von Kohlendioxid-Äquivalenten (CO2e) entspricht dies einer Menge von fast 2 Milliarden Tonnen.

Reduzierung der Methan-Emissionen bei der Erdgasförderung

Diffuse Emissionen treten in nahezu jedem Bereich unseres Lebens auf: als Kältemittel aus Klimaanlagen, SF6 als elektrischer Isolator in Schaltanlagen oder Lachgas in der medizinischen Versorgung. Der weitaus grösste Anteil dieser Emissionen resultiert jedoch aus Herstellung, Lagerung und Transport fossiler Energieträger.

Erdöl und Erdgas als fossile Energieträger haben Methan als Hauptbestandteil und dieses Gas trägt mit einem Treibhauspotenzial (Global Warming Potential = GWP) von 30 deutlich zur Erderwärmung bei. Durch das steigende Klimabewusstsein hat sich vor allem in den USA ein Trend zu mehr Verantwortungsbewusstsein bei der Erdgasproduktion etabliert. Viele Produzenten betreiben zusätzlichen Aufwand, um ihren CO2-Fussabdruck zu reduzieren. Diese Bemühungen werden zum Teil durch Messungen belegt und von externen Stellen zertifiziert. So wird zum Beispiel der Methan-Ausstoss von Förderungsstätten kontinuierlich gemessen und überwacht. Bei der Verwendung optischer Spektroskopie wie der TDLS-Technik können Methan-Konzentrationen im sub-ppm-Bereich nachgewiesen werden. Dank der kleinvolumigen Messzelle des LGD Compact von Axetris findet der Gasaustausch innerhalb von wenigen Sekunden statt und die Messungen lassen sich in Echtzeit aufgezeichnen.

Pipelines sind anfällig für unentdeckte Leckagen

Die Umstellung auf erneuerbare Energien ist aufgrund wachsender Weltbevölkerung und steigendem Energieverbrauch kurzfristig nicht realistisch. Es ist davon auszugehen, dass die Fördermenge von Erdöl und Erdgas für eine gewisse Zeit weiter ansteigt.

Bis 2040 wird mit einer jährlichen Fördermenge von über 5 Billionen Kubikmeter Erdgas gerechnet. Über 50% dieser Menge wird in den USA, in Russland, im Iran, in Kanada und Katar produziert. Die Erdgas-Abnehmer sind überall auf der Welt verteilt. Deshalb muss das Erdgas zu den Endverbrauchern transportiert werden. Neben Schiffen mit Erdgastanks geschieht dies auch über unzählige Pipelines, die sowohl ober- als auch unterirdisch verlegt sind. Die längsten Pipelines sind mehrere tausend Kilometer lang und verbinden zum Beispiel Förderstätten in Sibirien mit Mitteleuropa. Erdgas wird in den Pipelines mit einer Geschwindigkeit von bis zu 30 Stundenkilometern befördert. Dafür muss das Gas verdichtet, also unter höheren Druck gesetzt werden, um den Strömungswiderstand zu überwinden. Dieser Druck und die zum Teil sehr alten Schweissnähte an den Pipelines sorgen dafür, dass es immer wieder zu ungewollten Leckagen kommt. Laut Schätzungen der Internationalen Energieagentur (IEA) könnte der grösste Anteil der Methanverluste vermieden werden. Und dies zum Teil sogar ohne zusätzliche Kosten. Würden Methanleckagen durch geeignete Messtechnik rechtzeitig entdeckt, ginge den Betreibern weniger Erdgas verloren und sie könnten mehr verkaufen. Somit wäre die eingesetzte Messtechnik schnell rentabel.