Elektrifizierung soll Erdgasproduktion grüner machen

Im Kampf gegen den Klimawandel spielt Erdgas eine zwiespältige Rolle: Ersetzt es Kohle als Energieträger, reduziert es Treibhausgasemissionen etwa um die Hälfte. Andererseits ist es als fossiler Brennstoff für einen nicht unerheblichen Anteil des CO₂-Ausstoßes verantwortlich.

Klar ist aber, dass Länder, die bisher stark von Kohlestrom abhängen, mit Erdgas ihre Klimabilanz verbessern können. Die USA etwa, nach China und Indien der drittgrößte Kohlekonsument der Erde, haben in den letzten fünf Jahren die Erzeugungskapazitäten mit Gas ähnlich stark ausgebaut wie die Nutzung nachhaltiger Energiequellen. Gleichzeitig haben sie 13 Gigawatt (GW) aus alten, ineffizienten Kohlekraftwerken vom Netz genommen. Laut dem Statistical Review of World Energy 2019 des Mineralöl-Konzerns BP produzierten die USA 2018 gut 30 Prozent mehr Gasstrom als 2014, die Kohlestromerzeugung sank derweil um 26,5 Prozent. Die US-Emissionen sanken in denselben fünf Jahren um 2,9 Prozent.

Emissionen beim Gastransport

Auf der anderen Seite ist Erdgas eben ein konventioneller Energieträger, der für die Emission von Treibhausgasen sorgt – wenn er verbrannt wird, aber auch wenn er gefördert und transportiert wird. Dabei ist das Erdgas, das direkt in die Atmosphäre gelangt, je nach Schätzung bis zu 34-mal klimawirksamer als CO₂, das bei der Verbrennung entsteht.

Im Jahr 2015 berechneten Forscher des Sustainable Gas Institute (Institut für Nachhaltiges Gas) am Imperial College London, dass entlang der Wertschöpfungskette von Erdgas – abhängig von Förderungs- und Beförderungsart – zwischen 19 und 236 Gramm CO₂-Äquivalente pro erzeugter Kilowattstunde Strom (gCO₂e/kWh) emittiert werden. Nimmt man die 400 gCO₂e/kWh hinzu, die ein Gaskraftwerk durchschnittlich bei der Erzeugung einer Kilowattstunde Strom emittiert, entstehen fünf bis 37 Prozent der Gesamtemissionen pro kWh auf dem Weg aus der Erde in die Brennkammer.

Im Durchschnitt kommt die SGI-Studie auf 496 gCO₂e/kWh – verglichen mit den 1.000 gCO₂e/kWh von Kohlestrom ist das noch immer ein guter Wert. Doch die Erkenntnis bleibt: Nicht alle Erdgasmoleküle sind gleich “grün”.

Strom bei der Gasproduktion

Nun ist die Erdgasversorgung an sich ein energieintensives Geschäft. Und standardmäßig wird Gas als Energiequelle genutzt, um Gas zu fördern und zu transportieren. Besonders energieaufwändig ist die Verflüssigung zu LNG (Liquified Natural Gas): Immerhin acht bis zwölf Prozent werden benötigt, um das Gas zu verflüssigen: Es landen also lediglich um die 90 Prozent der vorhandenen Menge im Flüssigtank. Deshalb sind LNG größere Emissionen zuzurechnen als Pipeline-Gas. Doch wenn Erdgas aus Nordamerika oder Australien nach China, Indien oder Europa transportiert werden soll, ist LNG die einzige gangbare Möglichkeit.

Mittlerweile gehen Gasproduzenten diese Emissionen an. So will das Bostoner Energieunternehmen „Atlantic Power“ in einer Verflüssigungsstation an der Westküste Kanadas einen Teil des vor Ort erzeugten Gasstroms durch Strom aus einem Wasserkraftwerk ersetzen. Ähnlich wollen es bald die Kanadier von „Woodfibre LNG“ machen. „Kitimat LNG“, ein 50/50-Jointventure zwischen Chevron Canada und Woodside Energy International soll die weltweit erste vollelektrische Verflüssigungsanlage werden.

Auch in Australien will Woodside einen Standort von Gas- auf Solarstrom umstellen. 70 Prozent der Emissionen könnten so nach Unternehmensschätzungen vermieden werden. Der US-Ölkonzern Chevron geht einen anderen Weg: Er will Kohlendioxid, das in einer LNG-Anlage in Australien bei der Verstromung von Erdgas entsteht, einfangen und speichern.

Mit Windkraft Erdgas fördern

Auch in Europa gibt es Projekte, um Erdgas grüner zu machen. Norwegens Staatskonzern Equinor (ex Statoil) will hierbei Pionierarbeit leisten: Der schwimmende Windpark Hywind Tampen soll fünf Öl- und Gasplattformen in den Nordseefeldern Snorre und Gullfaks mit bis zu 88 Megawatt Strom versorgen.

Und das halbstaatliche britische Oil & Gas Technology Centre will über eine neue Niederlassung in Aberdeen die britischen Gewässer zum ersten klimaneutralen Öl- und Gasfeld der Erde machen. Das Vereinigte Königreich will bis 2050 insgesamt die Netto-Null bei Treibhausgasemissionen erreichen.

All diese Projekte deuten darauf hin, dass Unternehmen einen Wert darin erkennen, emissionsarmes Erdgas anzubieten. Auch RWE hat erklärt, bis 2040 CO₂-neutral zu werden –zum Beispiel indem, die Gaskraftwerken mit Biogas oder nachhaltig synthetisiertem Methan befeuert werden. Auch Wasserstoff kann in begrenzten Mengen dem Erdgas zugesetzt werden – so können Haushalte mit „grünerem“ Erdgas heizen.

Erdgas mit Herkunftsnachweis

Nun sind die Moleküle von biologisch noch synthetisch hergestelltem Methan nicht von dem aus konventionellem Erdgas zu unterscheiden. Insofern ist erst einmal nicht festzustellen, welche Art von Erdgas man über die Leitung bezieht.

Doch ähnlich wie beim Strom könnten Herkunftszertifikate zumindest über die Menge von grünem Erdgas Auskunft geben, die in das Netz eingespeist wird. Laut der European Federation of Energy Traders könnte dies ein marktbasierter Ansatz sein, emissionsärmere Gasproduktion attraktiver zu machen. In ihrem Strategie-Paper „Making grids ready for transition“ (dt: Gasnetze auf die Wende vorbereiten) hat sich die Europäische Gasbehörde ENTSOG im Juni dafür ausgesprochen, ein System für zuverlässige Herkunftsnachweise zu etablieren.

Die Europäische Union hat bereits 2018 in ihrer Erneuerbare-Energien-Direktive den Plan festgehalten, die Rahmenbedingungen für die Zertifizierung von Erdgas und Wasserstoff zu überarbeiten. Neue Gasgesetze werden von der EU-Kommission im Laufe des Jahres 2020 erwartet.