Mätningarna hjälper till att minska metanutsläpp

Metan skadar klimatet – de första 20 åren efter frigörelse är det till och med cirka 80 gånger mer skadligt än CO2. Samtidigt erbjuder denna kortlivade växthusgas enorm potential för klimatskydd, särskilt inom olje- och gasindustrin. Med så kallade 'No Regret'-åtgärder kan läckor ofta snabbt, kostnadseffektivt och permanent elimineras. Vad som annars obemärkt skulle ha läckt ut kan istället fångas upp, brännas eller återanvändas. Att mätningar verkligen har effekt belyser nu en studie av Empa baserad på två internationella mätkampanjer i södra Rumänien: Företagen reagerade efter den första kampanjen 2019 på de identifierade läckorna – och reparerade sin infrastruktur. 'När vi mätte igen 2021 hade många av läckorna försvunnit', säger studieansvarige Gerrit Kuhlmann från Empa. Beroende på scenariot har metanutsläppen i regionen minskat med upp till 60 procent.

Superutsläppare är centrala för reduktion

AVIRIS-NG ombord ett forskningsflygplan: Med det bildgivande spektrometern kan metanläckor i olje- och gasinfrastruktur upptäckas även från hög höjd. Foto: UZH

I EU står ungefär en tredjedel av de energi-relaterade metanutsläppen för olje- och gasproduktionen. En betydande del produceras i Rumänien – dock baseras de officiella uppgifterna på beräkningar, inte direkta mätningar. För att fylla denna lucka startade 2019 ROMEO-kampanjen ('ROmanian Methane Emissions from Oil and Gas'): Med mobila mätinstrument, drönare och flygplan samlade internationella forskningsteam för första gången oberoende data för södra Rumänien.

En studie utförd av Universitetet i Utrecht visade: De uppmätta metanutsläppen från oljeproduktionen där var inte bara betydligt högre än förväntat; de var till och med två till tre gånger så höga som de officiellt rapporterade värdena för hela den rumänska olje- och gassektorn.

Särskilt iögonfallande: Endast 10 procent av anläggningarna orsakade cirka 70 procent av metanutsläppen vid undersökningen. 'Dessa så kallade superutsläppare har en oproportionerlig effekt – och är därför särskilt viktiga för klimatskyddsåtgärder', förklarar Kuhlmann. Eftersom det knappt är möjligt att söka efter superutsläppare i ett område av Schweiz storlek med flera tusen anläggningar med konventionella mätmetoder, följde 2021 en ny mätkampanj – den här gången endast från luften: Med AVIRIS-NG-instrumentet kunde utsläppen bestämmas direkt för varje potentiell källa inom två dagar. Det bildgivande förfarandet skapar kartor över metan i atmosfären med en upplösning på cirka fem meter och upptäcker därmed metanläckor från flera kilometers höjd.

Utsläppen har minskat avsevärt

Med mätinstrumentet flög forskarna snabbt över cirka 80 procent av olje- och gasinfrastrukturen i södra Rumänien. De upptäckte betydligt färre superutsläppare än väntat. 'Vi informerade de berörda företagen om de största läckorna från 2019 – och många av dem tycks ha blivit åtgärdade', säger Kuhlmann. Vid efterföljande besök på platset blev det tydligt att läckor hade tätats eller att metan som läcker ut brändes kontrollerat. Det senare är cirka 80 gånger mer klimatsmart än att låta det läcka.

Dessutom identifierades för första gången källor som förbises 2019. Det rör sig om ventilationsrör, som leder bort överskottsgas från anläggningen av säkerhetsskäl.

För att jämföra data från den första ROMEO-mätkampanjen 2019 med de nya mätningarna utvecklade forskarna fyra scenarier. Eftersom mätinstrumenten visserligen levererar precisa data, men endast över 10 till 100 kilo metan per timme. Mindre läckor förblir osynliga. Medan det mest pessimistiska scenariot för mätområdet i södra Rumänien förutsäger en enbart 'synlig' minskning med cirka 20 procent, räknar det mest optimistiska med en minskning på 60 procent, eftersom även mindre utsläppskällor minskats sedan 2019.

Jämförelse av metanutsläpp från olje- och gasinfrastruktur i den undersökta regionen med de som rapporterats av Rumänien till UNFCCC. Infografik: Empa

Göra utsläpp synliga

'Vi antar att de verkliga utsläppen ligger någonstans däremellan', säger Kuhlmann. Exakt kvantifiering av minskningen är inte möjlig, eftersom ytterligare markmätningar saknas och dagspecifika variationer – såsom underhållsarbete om dagen – påverkar resultaten. Men det är tydligt: För att effektivt minska metanutsläpp måste de först göras synliga. Endast så kan de verkliga källorna identifieras, deras orsaker förstås och framsteg vid minskningsåtgärder realistiskt bedömas.

ROMEO-kampanjen stöds av 'International Methane Emissions Observatory' (IMEO) från FN:s Miljöprogram (UNEP). Initiativet har ett tydligt mål: Synliggöra utsläpp, informera företag – och därmed möjliggöra konkreta åtgärder. 'Med tillförlitliga och praktiska data kan operatörer effektivt minska sina metanutsläpp – och därmed erbjuda verkliga klimatfördelar. Rumänien har en enorm reduktionspotential, och vi ser fram emot att fortsätta vårt samarbete med regeringar och industrin, så att de har den information de behöver för att utnyttja denna möjlighet', säger Andreea Calcan, samordnare för vetenskapliga metanstudier vid IMEO.

En ny mätkampanj i södra Rumänien är redan planerad till 2026 – den här gången med det efterföljande instrumentet AVIRIS 4. Det har en kraftigt lägre detektionsgräns och kan därför upptäcka även mindre läckor. De första testflygningarna var lovande – och öppnar möjligheten att i framtiden systematiskt övervaka fler länder och regioner.

Mediekontakt:

Manuel Martin Kommunikation Tel. +41 58 765 44 54 redaktion@empa.ch

PD Dr. Gerrit Kuhlmann Avdelning för luftföroreningar/ miljöteknik Tel. +41 58 765 47 53 gerrit.kuhlmann@empa.ch

Redaktörens anmärkning: Bildrättigheterna tillhör respektive utgivare.