Die weltweiten Methanemissionen in Städten steigen höher als angenommen

Satellitenmessungen weisen darauf hin, dass wissenschaftliche und behördliche Berichte den Anstieg der Methanemissionen bislang nicht ausreichend erfassen. Das könnte die Klimaschutzbemühungen behindern.

Pressemitteilung übernommen von der University of Michigan Engineering, deutsche Übersetzung

Auf den Punkt gebracht

• Satellitenmessungen zeigen, dass die städtischen Methanemissionen weltweit seit 2019 um 6 % gestiegen sind und dass die Emissionen aus C40-Städten, einem globalen Netzwerk führender Metropolen im Klimaschutz, ähnlich stark zunehmen wie in Städten, die dieser Gruppe nicht angehören.
• Schätzungen, die auf Bilanzen der Emissionsquellen beruhen, erfassen den beobachteten Anstieg der Methanemissionen nicht. Dies lässt den Schluss zu, dass einige Methanquellen fehlen oder unterschätzt werden.
• C40-Städte müssen fast zwei Teragramm Methanemissionen zusätzlich berücksichtigen – etwa 30 % ihres Emissionsreduktionsziels.

Schlüsselbegriffe: Steigende städtische Methanemissionen (wachsende städtische Methanemissionen); städtische Methanemissionen steigen trotz Klimaschutzzusagen; städtische Treibhausgasemissionen

ANN ARBOR – Die Emissionen von Methan, einem potenten Treibhausgas, steigen in Städten schneller, als bisherige quellenbasierte Schätzungen vermuten ließen. Dies geht aus einer Studie hervor, die unter der Leitung der University of Michigan Engineering durchgeführt wurde. Finanziert wurde sie von der NASA und dem US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology.

Die Forschenden stellten die Diskrepanz anhand von Satellitenmessungen der Methanwerte von über 92 Großstädten weltweit fest. Dies war möglich, da für 72 der Städte ausreichende Daten vorlagen, um Veränderungen der Methanemissionen zwischen 2019 und 2023 zu verfolgen. 

Laut der Studie lagen 2023 die globalen städtischen Methanemissionen insgesamt 6 % über dem Niveau von 2019 und 10 % über dem Niveau von 2020, auch wenn sie in europäischen Städten tendenziell zurückgingen. Bilanzierungsmethoden, bei denen die geschätzten Emissionen einzelner Methanquellen addiert werden, zeichnen dagegen ein anderes Bild: Demnach sind die städtischen Methanemissionen seit 2020 lediglich um 1,7 % bis 3,7 % gestiegen.

Die Studie bezog mehr als die Hälfte des C40-Netzwerks ein, einer Gruppe von 97 Städten weltweit, die sich das Ziel gesetzt haben, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Das bedeutet, dass die Menge an Treibhausgasen, die in die Atmosphäre freigesetzt wird, gleich der Menge ist, die wieder entnommen wird. In Deutschland zählen Berlin und Heidelberg zu dem Netzwerk. 

Die gesamten Methanemissionen aller untersuchten C40-Städte lagen 2023 ebenfalls 10 % über dem Niveau von 2020. Daraus schließen die Forscherinnen und Forscher, dass die Städte mit zusätzlichen jährlichen Methanemissionen von zwei Teragramm rechnen müssen, was etwa 30 % ihrer Emissionsminderungsziele entspricht. Die Unterschiede zwischen den offiziellen Schätzungen und den Satellitenmessungen zeigen: Maßnahmen in Städten, die auf diesen Schätzungen basieren, könnten die Methanemissionen möglicherweise nicht so stark reduzieren wie geplant.

„Um Treibhausgasemissionen zu reduzieren und eine gute Emissionspolitik zu gestalten, müssen Städte wissen, wie viel sie emittieren und woher diese Emissionen stammen. Doch bei Methan besteht eine gewisse Unsicherheit“, sagt Eric Kort, Mitautor der in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Studie. Kort ist Professor für Klima- und Weltraumwissenschaften sowie Ingenieurwesen an der Universität von Michigan und seit Februar 2026 Direktor der Abteilung Atmosphärenchemie am Max-Planck-Institut für Chemie. 

Überprüfung der Emissionsaufzeichnungen

Die jetzige Studie knüpft an Korts Arbeit an, die Lücken in der Erfassung von Methan aufzeigt. So kann Methan aus alter oder undichter Erdgasinfrastruktur, Deponien und Kläranlagen in die Atmosphäre gelangen. Im Vergleich zu Kohlendioxid hat Methan über einen Zeitraum von 20 Jahren eine 80-mal stärkere Treibhauswirkung. 

Anhand von Flugzeugmessungen konnte Korts Forschungsgruppe zeigen, dass beim Abfackeln von brennbaren Abgasen an Öl- und Gasförderstätten fünfmal mehr Methan entweicht als bisher angenommen und dass die tatsächlichen Klimaauswirkungen der Offshore-Öl- und Gasförderung doppelt so hoch sind wie die offiziellen Schätzungen. Die Ergebnisse trugen dazu bei, dass das Abfackeln als Ziel zur Emissionsminderung im US-amerikanischen Inflation Reduction Act des Jahres 2022 aufgenommen wurde. Daraufhin schrieb das US-Energieministerium einen Etat von 30 Millionen Dollar für neue Technologien zur Verringerung von Leckagen beim Abfackeln aus.

2019 deuteten ähnliche Luftmessungen darauf hin, dass auch mehrere Großstädte in den USA mehr Methan ausstießen als bisher angenommen. Die neue Studie zeigt, dass es sich hierbei um ein globales Problem handelt.

„Städte sind motiviert und handlungsfähig, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, und bieten der Politik große Chancen für wirksame Emissionsminderungen“, sagt Erica Whiting, Doktorandin für Klima- und Weltraumwissenschaften sowie Ingenieurwesen an der Universität von Michigan und Erstautorin der Studie. „Bislang gab es jedoch keine Methode, städtische Methanemissionen weltweit zu quantifizieren und zu überwachen. Daher fehlte auch eine Methode, um Emissionsminderungsstrategien anhand von tatsächlichen Daten zu bewerten.“

Die weltweiten Satellitenmessungen der Forschenden deuten darauf hin, dass städtische Emissionen im Jahr 2023 10 % aller vom Menschen verursachten Methanemissionen ausmachten und sie insgesamt fast viermal höher waren als die der Öl- und Gas-Anlagen, die im Mittelpunkt früherer Studien und Emissionspolitiken standen.

Überwachung von Methan aus dem Weltraum

Die neuen Erkenntnisse stammen vom TROPOMI-Instrument, das 2017 an Bord des europäischen Satelliten Copernicus Sentinel-5 Precursor gestartet wurde, um Luftverschmutzung und Klimawandel aus dem All zu verfolgen. TROPOMI misst die Menge an Sonnenlicht, die von der Erdatmosphäre ins All zurückgestrahlt wird. Dabei erfasst es viele Lichtwellenlängen getrennt, wovon jede Wellenlänge Informationen über die Konzentration eines bestimmten Gases oder Schadstoffs liefert. Das Instrument verfügt über eine ausreichend hohe räumliche Auflösung, um einzelne Städte zu lokalisieren. Die Auflösung ist jedoch zu grob, um festzustellen, woher genau das nicht gemeldete Methan innerhalb der Stadt stammt. das Forschungsteam hofft, dass Messungen mit höherer Auflösung den Städten helfen könnten, ihre Emissionsbilanz und -politik zu aktualisieren. „Wir und andere Forschungsteams analysieren derzeit hochauflösendere Satellitendaten, um den Beitrag großer lokaler Emissionsquellen besser herausarbeiten zu können“, sagte Kort. „Diese Daten können nicht unbedingt die Emissionen der gesamten Stadt anzeigen, aber sie könnten Aufschluss darüber geben, was einzelne Deponien oder Anlagen verursachen.“