Der Großteil der Methanemissionen aus europäischen Biogasanlagen ließe sich ohne Mehrkosten eliminieren

Warum ausströmendes Gas aus grüner Energie relevant ist

Die Umwandlung von Lebensmittelresten, landwirtschaftlichen Abfällen und Gülle in Biogas wird oft als doppelter Gewinn dargestellt: Sie liefert erneuerbare Energie und reduziert die Klimabelastung durch verrottende Abfälle. Dieses Versprechen gilt jedoch nur, wenn nur sehr wenig des methanreichen Biogases in die Atmosphäre entweicht. Die vorliegende Studie analysiert europäische Biogasanlagen im Detail, um zu ermitteln, wie viel Methan tatsächlich verloren geht, welche Folgen das für das Klima hat und wie viel dieser Verschmutzung ohne zusätzliche Kosten für Betreiber verhindert werden könnte.

Wie Biogasanlagen getestet wurden

Die Forschenden untersuchten 31 Biogasanlagen in Deutschland, Polen und dem Vereinigten Königreich und berücksichtigten dabei eine Mischung aus Hofanlagen und abfallbasierten Einrichtungen. Sie verwendeten zwei Messansätze. Ein Messrepertoire suchte nach Leckagen an einzelnen Komponenten wie Lagerbehältern, Rohrleitungen, Motoren und Lagunen. Ein weiterer Ansatz maß Methanfahnen unterhalb des Windes ganzer Standorte und nutzte atmosphärische Modelle, um die Gesamtemissionen abzuschätzen. Durch die Kombination beider Methoden und den Vergleich der Ergebnisse entwickelte das Team ein detailliertes Bild davon, wie viel Methan jede Anlage freisetzte und woher es stammte.

Was sie an europäischen Biogasstandorten fanden

Im Durchschnitt gab eine Anlage in der Studie 14,4 Kilogramm Methan pro Stunde ab, was etwa 5,4 Prozent der erzeugten Methanmenge entspricht. Einzelne Standorte wiesen große Unterschiede auf – von rund 2 Prozent bis fast 22 Prozent Verlust. Anlagen in Deutschland neigten zu geringeren Leckraten als in Polen und dem Vereinigten Königreich, teils weil dort häufiger gasdichte Lagerung für den verbleibenden Gärrest eingesetzt wurde. Eine kleine Anzahl von Quellen verursachte den Großteil der Emissionen: Nur 2 Prozent aller identifizierten Quellen waren für 20 Prozent der Emissionen verantwortlich. Hauptverursacher waren offene Gärrestlagunen, Motorabgase von Blockheizkraftwerken, Dachleckagen an Tanks, Rührbehälter und Sicherheitsentlüftungen. Kurzfristige Ausfälle und ungewöhnliche Betriebsbedingungen, etwa Geräteausfälle oder abgewiesene Gaslieferungen, führten außerdem zu starken temporären Emissionsspitzen, die bei seltenen Kontrollen leicht übersehen würden.

Klimawirkung des vermeintlich grünen Gases

Anhand ihrer Messungen berechneten die Autoren die gesamte Klimabilanz der Biogas-Lieferketten, von den Einsatzstoffen bis zur Energienutzung. Sie stellten fest, dass Methan die Treibhausgaswirkung dieser Systeme dominierte. Wenn Biogas vor Ort zur Stromerzeugung verbrannt wurde, machte Methan nahezu die Hälfte der Erwärmungswirkung über einen Zeitraum von 100 Jahren aus und etwa drei Fünftel über 20 Jahre, da Methan kurzfristig stärker wirkt. Wurde das Gas zu Biomethan aufbereitet und ins Netz eingespeist, blieb Methan ebenfalls ein großer Anteil der Gesamtemissionen, wenn auch etwas geringer, weil Motorabgase entfielen. Die Studie zeigte außerdem, dass Anlagen, die Abfälle als Einsatzstoff nutzen, insgesamt deutlich geringere Klimaauswirkungen aufwiesen als solche, die eigens für die Energieerzeugung angebaute Kulturen verwenden, weil durch die Nutzung von Abfällen Emissionen vermieden werden, die sonst an anderer Stelle entstanden wären.

Leckagen beheben, ohne die Kasse zu sprengen

Das Team untersuchte anschließend, wie viel dieses Methans mit vorhandener Technik vermindert werden könnte und welche Kosten dafür anfallen würden. Sie kamen zu dem Schluss, dass sich rund 83 Prozent der Emissionen prinzipiell reduzieren ließen und dass 59 Prozent ohne Netto-Kosten für die Betreiber eliminiert werden könnten, sobald der Wert des eingesparten Gases berücksichtigt wird. Einfache Maßnahmen wie das Abdichten offener Rührbehälter, das Abdecken der Gärrestlager, bessere Gaslagermanagementpraktiken zur Verringerung von Sicherheitsentlüftungen sowie regelmäßige Lecksuche und -reparatur erwiesen sich in den meisten Fällen als kosteneffektiv. Schwieriger und teurer ist dagegen die Reduktion von Methan, das über Motor- und Aufbereiterabgase entweicht, insbesondere wenn Anlagen flexibel betrieben werden, um Strompreise zu folgen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine bessere Auslegung von Anlagen von Anfang an oft günstiger ist als nachträgliche Nachrüstungen.

Warum klügere Regeln und Überwachung nötig sind

Trotz der Bedeutung von Methan waren die meisten untersuchten Anlagen nicht verpflichtet, ihre Methanemissionen detailliert zu überwachen oder zu berichten. Bestehende europäische Regeln für erneuerbares Gas konzentrieren sich auf eine begrenzte Anzahl von Quellen und verlassen sich häufig auf generische Emissionsfaktoren statt auf Messungen. Die Autoren plädieren dafür, nationale und europäische Regelwerke zu aktualisieren, damit die tatsächliche Rolle von Methan in der Klimabilanz von Biogas besser abgebildet wird. Sie empfehlen standardisierte Vorgaben für Lecksucherhebungen, Anforderungen zur Messung von Abfackelung und Entlüftung mit Gasdurchflussmessern sowie eine umfassendere Treibhausgasbilanzierung, die mehr Anlagetypen und Emissionsquellen einschließt. Dies würde nach ihrer Auffassung Investitionen in Auslegungen und Praktiken lenken, die tatsächlich emissionsarme Energie liefern.

Was das für das Versprechen von Biogas bedeutet

Für eine nicht spezialisierte Leserschaft lautet die Kernbotschaft: Biogas und Biomethan können weiterhin eine sinnvolle Rolle bei der Reduktion von Klimabelastungen spielen, insbesondere wenn sie unvermeidliche Abfälle in nutzbare Energie verwandeln. Die Studie zeigt jedoch, dass diese Energiequellen viel von ihrem Klimavorteil verlieren können, wenn Methanleckagen nicht streng kontrolliert werden. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die meisten schädlichen Emissionen aus europäischen Biogas-Lieferketten zu geringen oder keinen Zusatzkosten beseitigt werden könnten – vorausgesetzt, Anlagenbetreiber, Technologieanbieter und politische Entscheidungsträger handeln gemeinsam, verschärfen die Überwachung, beseitigen die großen Leckstellen und planen künftige Anlagen mit Fokus auf niedrige Emissionen.

Zitation: Olczak, M., Dubey, L., Lowry, D. et al. Majority of methane emissions from European biogas plant supply chains could be eliminated at no net cost. Commun. Sustain. 1, 88 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00065-3

Schlüsselwörter: Biogas, Methanemissionen, Biomethan, erneuerbare Energie, Klimapolitik