Dauer von Superemittenten bei Methanquellen in Öl- und Gasbetrieben

Warum einige Methanlecks so viel ausmachen

Die meisten Menschen stellen sich die Klimaverschmutzung durch Öl und Gas als stetigen, unsichtbaren Schleier vor. Diese Studie zeigt ein anderes Bild: Eine kleine Anzahl sehr großer Methanlecks an Brunnen, Verdichtern, Tanks und Pipelines kann den Großteil der Verschmutzung ausmachen. Durch Überflüge über den New-Mexico-Anteil des Permian-Beckens mit hochauflösenden Sensoren verfolgten die Forschenden, wie häufig solche „Super-Emittenten“ an- und ausgehen, wie lange sie andauern und welchen Beitrag sie zum gesamten Methanproblem der Region leisten.

Fliegende Augen über einem Energie-Hotspot

Um diese großen Lecks zu verstehen, setzte das Forschungsteam ein Flugzeug mit bildgebenden Instrumenten ein und erfasste während einer 18-tägigen Kampagne im Frühjahr 2024 nahezu die gesamte Öl- und Gasinfrastruktur auf der New-Mexico-Seite des Permian-Beckens. Sie kartierten Zehntausende von Bohrungen, Hunderte von Verdichterstationen und Gasaufbereitungsanlagen sowie Tausende von Kilometern Pipeline und überflogen die gleichen Gebiete oft mehrfach pro Tag. Diese breite und wiederholte Abdeckung erlaubte es, nicht nur zu sehen, wo große Methanfahnen auftraten, sondern auch, ob sie anhielten, verschwanden oder sich über Stunden und Tage wiederholten.

Große Lecks von einem winzigen Bruchteil der Standorte

Das Flugzeug identifizierte mehr als 500 einzelne Quellen, die Methan mit sehr hohen Raten freisetzten, über 100 Kilogramm pro Stunde. Diese stammten nur von einem kleinen Teil der Infrastruktur – weniger als 1 Prozent der Anlagen und etwa eine Entdeckung pro mehreren Hundert Kilometern Pipeline. Dennoch ergab der Vergleich der Luftmessungen mit unabhängigen Satellitenschätzungen der Gesamtmethanemissionen, dass diese Super-Emittenten wahrscheinlich etwa die Hälfte des in dem untersuchten Gebiet freigesetzten Methans ausmachen, mit einer plausiblen Spanne von etwas über einem Drittel bis fast drei Vierteln. Mit anderen Worten: Eine Handvoll besonders großer Verursacher produziert einen überraschend großen Anteil des klimaschädlichen Gases.

Wie lange halten Super-Emittenten an?

Eine zentrale Unsicherheit für Regulierungsbehörden und Unternehmen ist, ob diese großen Lecks momentane „Aufstoßer“ oder langfristige Probleme sind. Durch die Beobachtung derselben Standorte bei vielen Überflügen teilte das Team die Ereignisse in solche ein, die eindeutig während der Kampagne begannen und endeten, solche, die bereits aktiv waren oder noch nicht beendet schienen, und eine kleine Gruppe, die offenbar die vollen drei Wochen kontinuierlich emittierte. Die meisten Ereignisse dauerten mindestens ein paar Stunden, einige schienen sich über Tage bis Wochen zu erstrecken. Wenn die Forschenden die Emissionen mit den kürzesten plausiblen Dauern aufsummierten, erhielten sie etwa die Hälfte der Menge, die ein einfacher Becken-Durchschnitt vermuten ließe. Die Annahme der längsten plausiblen Dauern führte zu einer Überschätzung, was zeigt, dass realistische Mittelwerte dazwischen liegen müssen – und dass die richtige Einschätzung der Dauer entscheidend für eine ehrliche Bilanz ist.

Verbindung zwischen fehlenden Stunden und fehlenden Lecks

Da das Flugzeug nicht jeden Standort zu jedem Zeitpunkt beobachten konnte, untersuchte das Team, wie viele Lecks sie während der Off-Stunden verpasst haben könnten. Sie kombinierten die gemessene „Lücke“ zwischen zeitlich gemittelten und zeitintegrierten Emissionen mit einfachen Annahmen darüber, wie stark und wie lange unbeobachtete Ereignisse sein könnten. Die Analyse zeigte: Wären Super-Emittenten tatsächlich sehr kurzlebig und dauerten nur Minuten, müsste es eine unrealistisch große Anzahl davon geben, um die Lücke zu füllen. Stattdessen passt das beobachtete Muster zu einer Welt, in der typische Ereignisse in der Größenordnung von wenigen Stunden andauern, mit einer kleineren, aber wichtigen Gruppe von Episoden, die sich über Tage oder länger erstrecken.

Welche Anlagenteile bereiten Probleme?

Durch die Zuordnung von Methanfahnen zu hochauflösenden Bildern und Lageplänen der Anlagen verknüpften die Forschenden Lecks mit bestimmten Ausrüstungstypen. Verdichter und Pipelines machten zusammen fast 40 Prozent aller detektierten Quellen aus und traten häufig bei den lang andauernden Ereignissen auf. Emissionen von allgemeiner Bohrstellenausrüstung waren tendenziell intermittenter, was mit kürzeren, geplanten Betriebsabläufen einhergeht. Tanks, die oft an Bohrstellen stehen, zeigten ein beständigeres Verhalten, was auf anhaltende Fehlfunktionen oder mangelhafte Betriebsweisen statt auf kurze Sicherheitsablässe hindeutet. Diese Aufschlüsselung weist darauf hin, wo schnelle Reparaturen und bessere Konstruktionen den größten klimatischen Nutzen bringen könnten.

Was das für die Methanreduktion bedeutet

Für eine nicht-fachliche Leserschaft ist die wichtigste Erkenntnis, dass Methankontrolle sowohl Herausforderung als auch Chance ist. Die Studie bestätigt, dass in einer dicht aktiven Öl- und Gasregion etwa die Hälfte der Methanverschmutzung von einem winzigen Anteil sehr großer Lecks stammt, von denen viele lange genug anhalten, um gefunden und behoben zu werden. Sie zeigt auch, dass Regulierung und Unternehmensberichte realistische Schätzungen über die Dauer großer Ereignisse benötigen; die Verwendung einer einzigen „typischen“ Dauer kann die Gesamtemissionen stark falsch einschätzen. Häufige, flächenweite Überwachung – mittels Flugzeugen, Satelliten und anderen Werkzeugen – kombiniert mit gezielter Nachverfolgung der schlimmsten und beständigsten Quellen bietet einen praktischen Weg zu schnellen Methanreduktionen mit überproportionalem Klimaeffekt.

Zitation: Cusworth, D.H., Bon, D.M., Varon, D.J. et al. Duration of super-emitting oil and gas methane sources. Nat Commun 17, 2011 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68804-7

Schlüsselwörter: Methan, Super-Emittenten, Permian-Becken, Lecks in Öl und Gas, Überwachungen aus der Luft